本發(fā)明涉及電機封裝，尤其是涉及一種電機封裝材料及其制備方法和應用。

背景技術：

1、電機封裝是電機制造過程中的一道重要工序，封裝后的電機可以實現(xiàn)減小電機振動和噪音、提高電機絕緣性能等作用。由于電機工作環(huán)境的特殊性和行業(yè)對電機封裝要求越來越高，因此也對電機封裝材料的性能提出了更高的要求，需要電機封裝材料具有較高的導熱性，從而提高封裝電機的散熱性能并減小由于溫差引起的內(nèi)應力，提高電機工作的安全性和壽命；同時需要電機封裝材料具有較好的耐熱性能并具有較高的玻璃化溫度；此外對電機封裝材料的機械強度和韌性的要求越來越高，以應對更惡劣的工作環(huán)境和擴大應用范圍，減少后期電機設備的維護成本。

2、目前，使用陶瓷材料制備的電機封裝材料還存在原料成本和加工成本較高的問題，對提高電機封裝材料性能的研究往往通過在樹脂材料中添加各種填料和硬化劑等以提高其導熱系數(shù)和耐熱性能，然而這通常會影響電機封裝材料的韌性和機械強度。

3、因此，需要對目前的電機封裝材料進行研發(fā)改進，在保證其具備較好的韌性和機械強度的前提下，提高其導熱和耐熱性能。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提供一種電機封裝材料。本發(fā)明的電機封裝材料機械強度高，韌性好，可以承受較大的拉伸強度和沖擊強度，可以在復雜的電機工作環(huán)境下起到更好的保護作用；此外，本發(fā)明的電機封裝材料具有較好的導熱性能和耐熱性能，可以更好地幫助電機散熱，提高電機工作的安全性；本發(fā)明實現(xiàn)了電機封裝材料機械強度和導熱耐熱性能的綜合提升，滿足行業(yè)對電機封裝越來越高的要求。

2、本發(fā)明還提供一種上述電機封裝材料的制備方法。

3、本發(fā)明還提出上述電機封裝材料的應用。

4、本發(fā)明的第一方面，提供一種電機封裝材料，包括a組分和b組分；

5、所述a組分的制備原料包括：多官能環(huán)氧化合物、改性填料、聚醚多元醇、酚醛環(huán)氧樹脂、聚氨酯丙烯酸酯、增韌劑和偶聯(lián)劑；

6、所述b組分的制備原料包括：甲基四氫苯酐、改性填料、二異氰酸酯和固化劑；

7、其中，所述改性填料包括納米氧化鋁、玻璃纖維、聚偏氟乙烯和硅烷偶聯(lián)劑。

8、根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，本發(fā)明提供的電機封裝材料，至少具有如下有益效果：本發(fā)明的電機封裝材料拉伸強度達到90mpa以上，沖擊強度達到40kj/m2以上，并且具有較高的玻璃化轉變溫度和導熱性能；本發(fā)明通過在電機封裝材料中摻雜經(jīng)過配方優(yōu)化和改性處理的填料，幫助封裝材料機械性能和導熱耐熱性能的綜合提升；還通過在電機封裝材料中摻入二異氰酸酯和聚醚多元醇，反應生成具有復雜鏈狀或網(wǎng)狀結構的聚氨酯組分，可以與填料協(xié)同作用增強材料的機械性能，特別是提升封裝材料的韌性；此外通過摻雜甲基四氫苯酐起到固化作用，還能和酚醛環(huán)氧樹脂進一步反應固化形成復合結構，對各組分起到分散和粘結作用，協(xié)助提升封裝材料的綜合性能。

9、本發(fā)明特別地對電機封裝材料的填料進行探索優(yōu)化，最終尋找到上述由納米氧化鋁、玻璃纖維和聚偏氟乙烯組成的填料；使用納米氧化鋁可以有效地提升材料的導熱和耐熱性能，并且通過硅烷偶聯(lián)劑對納米氧化鋁的改性處理，使其在材料中更好地分散和結合，減少對材料強度的不利影響；本發(fā)明還通過將玻璃纖維和聚偏氟乙烯進行復合后摻入封裝材料，玻璃纖維可以提升封裝材料的機械強度，而聚偏氟乙烯結合到玻璃纖維上形成的分子鏈與其他復合材料的鏈狀或網(wǎng)狀結構交聯(lián)纏結，進一步提高材料的韌性，并起到負載均衡作用，提高封裝材料的強度的同時，還有助于電機封裝材料應對電機的振動并降低噪音，延長電機封裝材料的保護壽命，并且更復雜的交聯(lián)網(wǎng)狀結構可以更好地分散改性填料?？傊?，本發(fā)明使用的改性填料與封裝材料的其他復合物質適配性較好，實現(xiàn)了電機封裝材料綜合性能的提升。

10、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述電機封裝材料的制備原料按質量份數(shù)計，所述a組分包括：多官能環(huán)氧化合物35～45份、改性填料40～50份、聚醚多元醇25～35份、酚醛環(huán)氧樹脂8～12份、聚氨酯丙烯酸酯4～8份、增韌劑4～6份和偶聯(lián)劑4～7份；所述b組分包括：甲基四氫苯酐65～75份、改性填料40～50、二異氰酸酯8～12份和固化劑6～10份。

11、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述電機封裝材料的制備原料按質量份數(shù)計，所述a組分還包括防沉劑0.5～1.5份；所述b組分還包括防沉劑0.5～1.5份。

12、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述多官能環(huán)氧化合物的多官能指的是官能度≥2，例如二官能或三官能等。

13、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述多官能環(huán)氧化合物為3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯。

14、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇或聚醚三元醇。

15、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述聚醚多元醇為聚醚三元醇。

16、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。

17、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述增韌劑為epc-205增韌劑。

18、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述a組分中的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。

19、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述二異氰酸酯為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯。

20、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述防沉劑為膨潤土。

21、本發(fā)明經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn)，使用聚醚三元醇與二異氰酸酯反應得到的聚氨酯的摻雜對電機封裝材料韌性的提升幫助更大，可能是由于其具備更復雜的交聯(lián)網(wǎng)狀結構，對改性填料的分散和結合作用更明顯，更好地協(xié)同增強封裝材料復合物的強度性能。

22、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述固化劑為4.4'-次甲基-雙(2-氯苯胺)。

23、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述所述改性填料的組成按質量份數(shù)計包括納米氧化鋁18～22份、玻璃纖維8～12份、聚偏氟乙烯8～12份和硅烷偶聯(lián)劑4～6份。

24、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述a組分中的偶聯(lián)劑和所述改性填料中的硅烷偶聯(lián)劑分別獨立為kh-550硅烷偶聯(lián)劑。

25、本發(fā)明的第二方面，提供本發(fā)明第一方面所述的電機封裝材料的制備方法，包括以下步驟：

26、s1、將所述硅烷偶聯(lián)劑水解，加入納米氧化鋁，加熱攪拌，分離固體即為改性納米氧化鋁，將聚偏氟乙烯加熱熔化，加入所述改性納米氧化鋁和玻璃纖維，攪拌，冷卻后研磨過篩，得到改性填料；

27、s2、將所述多官能環(huán)氧化合物、所述聚醚多元醇、所述酚醛環(huán)氧樹脂、所述聚氨酯丙烯酸酯、所述增韌劑和所述偶聯(lián)劑混合，室溫攪拌，再加入所述改性填料，加熱攪拌，即得a組分；

28、s3、將所述甲基四氫苯酐、所述二異氰酸酯和所述固化劑混合，再加入所述改性填料，加熱攪拌，即得b組分；

29、s4、將所述a組分和所述b組分混合攪拌，澆注到模具中，加熱固化，即得電機封裝材料。

30、根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，本發(fā)明提供的電機封裝材料制備方法工藝流程較為簡單高效，無需復雜和高能耗的設備，并且各制備原料相對便宜，降低了生產(chǎn)成本。

31、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s1所述的硅烷偶聯(lián)劑水解的方法為將硅烷偶聯(lián)劑加入到溶劑中，滴加冰醋酸調節(jié)ph至3水解。

32、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s1所述的加熱攪拌為加熱至65～75℃，攪拌2～4h。

33、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s1所述的分離固體還包括對分離的固體進行乙醇洗滌和干燥的步驟。

34、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s1所述的加熱熔化為加熱至170～200℃。

35、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s1所述的過篩為過10～30目篩。

36、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s2所述的加熱攪拌為加熱至50～60℃，攪拌1～3h。

37、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s3所述的加熱攪拌為加入所述改性填料前的加熱至75～85℃，攪拌0.5～2h，和加入所述改性填料后的加熱至95～105℃，攪拌2～4h。

38、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述制備方法中加入改性填料的同時還加入防沉劑。

39、根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，步驟s4所述a組分和所述b組分按質量比1:(0.9～1.2)混合。

40、根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式，步驟s4所述a組分和所述b組分按質量比1:1混合。

41、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，步驟s4所述的加熱固化為先加熱到75～85℃，保溫1～3h，再加熱至115～125℃，保溫10～16h。

42、本發(fā)明的第三方面，提出本發(fā)明第一方面所述的電機封裝材料在制造電機中的應用。

43、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。