本發(fā)明屬于阻燃材料技術領域,涉及一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料,本發(fā)明還涉及一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料的制備方法。
背景技術:
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,整個社會對電力的需求日益增大,輸運線路的電壓等級也不斷提高,這就對絕緣方式及絕緣材料提出了更高的要求。
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的電氣性能和機械性能、較強的粘結性,便于加工生產(chǎn),使其在電氣絕緣方面的應用越來越廣泛,但環(huán)氧樹脂本身比較脆,在不對樹脂改性的前提下,其導熱系數(shù)為0.2w/(m.k)左右,其材料過脆,易開裂,這就限制了環(huán)氧樹脂在這些領域的應用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料,解決了現(xiàn)有技術中環(huán)氧樹脂脆性大,易開裂的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料的制備方法。
本發(fā)明所采用的技術方案是,按質量百分比計由以下組分組成:環(huán)氧樹脂45-65%、環(huán)氧固化劑20-40%、環(huán)氧增韌劑2-5%、填料5-15%、硅烷型偶聯(lián)劑1-2.5%;以上各組分的質量之和為100%。
本發(fā)明的特點還在于,
環(huán)氧樹脂是e51、e54或e44中的一種。
環(huán)氧固化劑是聚酰胺651、聚醚胺d-230或聚醚胺d-400中的一種。
環(huán)氧增韌劑是鄰苯二甲酸二丁酯、聚醚胺d-2000或聚醚胺d-4000中的一種。
填料是三氧化二鋁、二氧化硅或碳酸鈣或氫氧化鋁,粒徑為10-50μm中的一種。
硅烷型偶聯(lián)劑是kh-550、kh-560或kh-570中的一種。
本發(fā)明所采用的第二個技術方案是,一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料的制備方法,包括如下步驟:
步驟1,按質量百分比分別稱取環(huán)氧樹脂45-65%、環(huán)氧固化劑20-40%、環(huán)氧增韌劑2-5%、填料5-15%、硅烷型偶聯(lián)劑1-2.5%;以上各組分的質量之和為100%;
步驟2,將稱取好的填料在120℃下去潮處理6h,處理后放入干燥皿中待用;
步驟3,將稱取好的環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑配成a料,并將a料在100℃油浴下攪拌15min待用;
步驟4,將步驟2中填料加入步驟3中的a料中,以2000r/min、90℃攪拌3h;
步驟5,將稱取好的環(huán)氧固化劑、環(huán)氧增韌劑配成b料,環(huán)氧增韌劑量不超過樹脂總量的15%,在60℃下攪拌20min后待用;
步驟6,將處理好的a料與b料混合,在常溫下攪拌5min,得到最終混合料液c;
步驟7,將c料在-0.1mpa相對真空度下除泡10min;
步驟8,將抽真空后的c料澆注入模具中階梯固化得到柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料,包括以下組分:環(huán)氧樹脂、環(huán)氧固化劑、環(huán)氧增韌劑、填料、硅烷型偶聯(lián)劑,材料易于選取,原料來源廣泛,成本較低,通過本發(fā)明的制備方法,能夠增強環(huán)氧樹脂的柔性,并且具有良好的阻燃性能,能夠被廣泛應用。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料,按質量百分比計由以下組分組成:環(huán)氧樹脂45-65%、環(huán)氧固化劑20-40%、環(huán)氧增韌劑2-5%、填料5-15%、硅烷型偶聯(lián)劑1-2.5%;以上各組分的質量之和為100%。
環(huán)氧樹脂是e51、e54或e44中的一種。
環(huán)氧固化劑是聚酰胺651、聚醚胺d-230或聚醚胺d-400中的一種。
環(huán)氧增韌劑是鄰苯二甲酸二丁酯、聚醚胺d-2000或聚醚胺d-4000中的一種。
填料是三氧化二鋁、二氧化硅或碳酸鈣或氫氧化鋁,粒徑為10-50μm中的一種。
硅烷型偶聯(lián)劑是kh-550、kh-560或kh-570中的一種。
上述一種柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料的制備方法,包括如下步驟:
步驟1,按質量百分比分別稱取環(huán)氧樹脂45-65%、環(huán)氧固化劑20-40%、環(huán)氧增韌劑2-5%、填料5-15%、硅烷型偶聯(lián)劑1-2.5%;以上各組分的質量之和為100%;
步驟2,將稱取好的填料在120℃下去潮處理6h,處理后放入干燥皿中待用;
步驟3,將稱取好的環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑配成a料,并將a料在100℃油浴下攪拌15min待用;
步驟4,將步驟2中填料加入步驟3中的a料中,以2000r/min、90℃攪拌3h;
步驟5,將稱取好的環(huán)氧固化劑、環(huán)氧增韌劑配成b料,環(huán)氧增韌劑量不超過樹脂總量的15%,在60℃下攪拌20min后待用;
步驟6,將處理好的a料與b料混合,在常溫下攪拌5min,得到最終混合料液c;
步驟7,將c料在-0.1mpa相對真空度下除泡10min;
步驟8,將抽真空后的c料澆注入模具中階梯固化得到柔性環(huán)氧基阻燃絕緣材料。
實施例1
秤取e-51樹脂質量130g,粒徑20微米氫氧化鋁質量30g、聚醚胺d-230質量45g、聚醚胺d-4000質量6g、kh-560質量4g。
具體制備方法如下:
1)將30g粒徑20微米氫氧化鋁,在120℃下去潮處理6h,處理后放入干燥皿中待用;
2)將130ge-51樹脂、4gkh-560配成a料,并將a料在100℃油浴下攪拌15min待用;
3)將30g微米填料加入a料中,以2000r/min、100℃攪拌3h;
4)將45g聚醚胺d-230、6g聚醚胺d-4000配成b料,在常溫下攪拌10min后待用;
5)將處理好的a料與b料混合,在常溫下攪拌5min,得到最終混合料液c;
6)將c料在-0.1mpa相對真空度下除泡10min;
7)將抽真空后的c料澆注入模具中以60℃3h+80℃6h固化得到柔性阻燃導熱絕緣材料;
8)制得的樣品導熱率為0.62w/(m.k)、擊穿場強為42kv/mm,彈性伸長率為35%。
實施例2
秤取e-51樹脂質量100g,粒徑20微米氫氧化鋁質量20g、聚醚胺d-400質量40g、聚醚胺d-2000質量6g、kh-560質量3g。
具體制備方法如下:
1)將20g粒徑20微米三氧化二鋁,在120℃下去潮處理6h,處理后放入干燥皿中待用;
2)將100ge-51樹脂、3gkh-560配成a料,并將a料在100℃油浴下攪拌15min待用;
3)將20g微米填料加入a料中,以2000r/min、100℃攪拌3h;
4)將40g聚醚胺d-400、6g聚醚胺d-2000配成b料,在常溫下攪拌10min后待用;
5)將處理好的a料與b料混合,在常溫下攪拌5min,得到最終混合料液c;
6)將c料在-0.1mpa相對真空度下除泡10min;
7)將抽真空后的c料澆注入模具中以60℃3h+80℃6h固化得到柔性阻燃導熱絕緣材料;
8)制得的樣品導熱率為0.76w/(m.k)、擊穿場強為38kv/mm、彈性伸長率為28%。
實施例3
秤取e-54樹脂質量110g,粒徑40微米氫氧化鋁質量25g、聚醚胺d-230質量50g、鄰苯二甲酸二丁酯7g、kh-570質量4g。
具體制備方法如下:
1)將25g粒徑40微米三氧化二鋁,在120℃下去潮處理6h,處理后放入干燥皿中待用;
2)將110ge-54樹脂、4gkh-570配成a料,并將a料在100℃油浴下攪拌15min待用;
3)將25g微米填料加入a料中,以2000r/min、100℃攪拌3h;
4)將50g聚醚胺d-230、7g鄰苯二甲酸二丁酯配成b料,在常溫下攪拌10min后待用;
5)將處理好的a料與b料混合,在常溫下攪拌5min,得到最終混合料液c;
6)將c料在-0.1mpa相對真空度下除泡10min;
7)將抽真空后的c料澆注入模具中以60℃3h+80℃6h固化得到柔性阻燃導熱絕緣材料;
8)制得的樣品導熱率為0.80w/(m.k)、擊穿場強為36kv/mm、彈性伸長率為30%。