一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，包括以下重量份的原料：乙丙橡胶35‑45份、羟乙基纤维素4‑8份、纳米氧化锆1‑3份、氯丁橡胶15‑25份、聚醚醚酮树脂25‑35份、玻璃纤维8‑14份、钛酸酯偶联剂3‑7份、阻燃添加剂5‑13份、氮化物添加剂3‑9份、滑石粉6‑12份、抗拉伸添加剂9‑15份。本发明专利技术的绝缘材料具备较好的绝缘性能，而且机械强度高、冷热稳定性高、阻燃性能好，此外材料的拉伸强度和断裂伸长率较好，能耐较高的击穿电压，同时本发明专利技术的高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

High strength compression resistant flame retardant wave absorbing insulating material and preparation method thereof

The invention discloses a high pressure absorbing flame retardant insulating material comprises the following raw materials in weight portion: 35 EPDM 45 copies, 8 copies, 4 hydroxyethyl cellulose nano zirconia 1 3 chloroprene rubber 15 25 copies, 35 copies, 25 peek resin glass fiber 8 14 3, titanate coupling agent 7, 5 flame retardant additives 13 copies, 9 copies, 3 nitride additives talcum powder 6 12, 9 15 tensile additives. The insulation material of the invention has good insulation properties, high mechanical strength, and thermal stability, good flame retardant performance, in addition, the tensile strength and elongation at break is better, the capability of high breakdown voltage, high pressure and flame retardant of the invention absorbing insulation material preparation method, the material cost is low, the raw material is easy well, and the process is simple, has high practical value and good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及绝缘材料
，具体涉及一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
绝缘材料的作用是在电气设备中把电位不同的带点部分隔离开来。因此绝缘材料应具有良好的介电性能，即具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故；其次耐热性能要好，其中尤其以不因长期受热作用（热老化）而产生性能变化最为重要；此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等。无机绝缘材料包括云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的绕组绝缘，开关底板和绝缘子等。有机绝缘材料包括橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。混合绝缘材料为由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料，一般用于电器的底座、外壳等。目前，电力绝缘材料主要是用塑料做成板材，塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。上述绝缘材料一般具备一定的绝缘性能，但是机械性能、热稳定性和阻燃性能往往达不到预期要求。为了克服上述缺陷，现有技术中也制备了很多类型和组成的电力绝缘材料；例如，中国专利技术专利CN101469118A公开了一种电表壳用高分子材料，该高分子材料机械强度不够，并且成本较高，不利用推广使用；CN103421225A公开了一种电气绝缘材料，其具备较好的热导性和防火性，但是机械性能较差。同时，各类信号、通讯电缆，还需要具备一定的吸波(电磁屏蔽)功能，而现有绝缘材料的不具备吸波功能，而现有的吸波材料耐高温和机械性能相对较弱，需要研发一种机械强度高、冷热稳定性高、阻燃性能较好、吸波以及成本低廉的电力绝缘材料。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，该绝缘材料具备较好的绝缘性能，而且机械强度高、冷热稳定性高、阻燃性能好，此外材料的拉伸强度和断裂伸长率较好，能耐较高的击穿电压，同时本专利技术的高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，包括以下重量份的原料：乙丙橡胶35-45份、羟乙基纤维素4-8份、纳米氧化锆1-3份、氯丁橡胶15-25份、聚醚醚酮树脂25-35份、玻璃纤维8-14份、钛酸酯偶联剂3-7份、阻燃添加剂5-13份、氮化物添加剂3-9份、滑石粉6-12份、抗拉伸添加剂9-15份。优选地，所述高强耐压阻燃吸波绝缘材料包括以下重量份的原料：乙丙橡胶40份、羟乙基纤维素6份、纳米氧化锆2份、氯丁橡胶20份、聚醚醚酮树脂30份、玻璃纤维11份、钛酸酯偶联剂5份、阻燃添加剂9份、氮化物添加剂6份、滑石粉9份、抗拉伸添加剂12份。优选地，所述钛酸酯偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种。优选地，所述阻燃添加剂为十溴联苯醚、溴化聚苯乙烯、氯化石蜡按照重量比2:1:1组成的混合物。优选地，所述氮化物添加剂为氮化硅、氮化铝、氮化硼按照重量比1:2:1组成的混合物，其中氮化硅、氮化铝、氮化硼均为纳米级别粉末。优选地，所述抗拉伸添加剂为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、磺基丁二酸钠二辛酯按照重量比3:1:2组成的混合物。本专利技术还提供一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将钛酸酯偶联剂、纳米氧化锆、阻燃添加剂、氮化物添加剂、滑石粉放入搅拌机，搅拌60-80分钟，搅拌转速为400-500r/min，得到混合物A；步骤三，打开密炼机并预热至50-55℃，加入乙丙橡胶、聚醚醚酮树脂、羟乙基纤维素、氯丁橡胶，增温至106-108℃，密炼7-9分钟，再加入步骤二制得的混合物A、抗拉伸添加剂、玻璃纤维，升温至115-118℃度，再混炼4-8分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在220-240摄氏度，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本专利技术的高强耐压阻燃吸波绝缘材料。优选地，所述高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备步骤为：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将钛酸酯偶联剂、纳米氧化锆、阻燃添加剂、氮化物添加剂、滑石粉放入搅拌机，搅拌70分钟，搅拌转速为450r/min，得到混合物A；步骤三，打开密炼机并预热至53℃，加入乙丙橡胶、聚醚醚酮树脂、羟乙基纤维素、氯丁橡胶，增温至107，密炼8分钟，再加入步骤二制得的混合物A、抗拉伸添加剂、玻璃纤维，升温至117℃度，再混炼6分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230摄氏度，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本专利技术的高强耐压阻燃吸波绝缘材料与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料中采用乙丙橡胶作为主体材料，其具有耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，具有良好的耐化学品、电绝缘性能、冲击弹性、低温性能、低密度和高填充性及耐热水性和耐水蒸气性，大大提供了制备的绝缘材料的综合性能。（2）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料采用的复合聚醚醚酮树脂，由于聚醚醚酮是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物，属特种高分子材料。聚醚醚酮(PEEK)具有较高的玻璃化转变温度(Tg＝143℃)和熔点(Tm＝334℃)，其负载热变形温度高达316℃，长期使用温度为260℃，瞬时使用温度可达300℃。聚醚醚酮具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级；具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美；具有优良的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具很高的化学稳定性，使得本专利技术制备的绝缘材料具有很好的耐磨阻燃性能。（3）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料添加的玻璃纤维，其具有绝缘性好，耐高温，抗腐蚀能力好的特性，能够大大增强绝缘材料的机械强度而不降低其绝缘性能；添加的氧化锆能够有效吸收外界电磁干扰。（4）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料采用的阻燃添加剂主要为十溴联苯醚、溴化聚苯乙烯、氯化石蜡，几者的协同作用能使绝缘架材料的阻燃性能更强，作用时间更长久。（5）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料添加的抗拉伸添加剂主要为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、磺基丁二酸钠二辛酯，几者协同作用能够大大提高材料的抗拉伸性能。（6）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料采用了钛酸酯偶联剂，其能使材料体系发生交联，形成立体网状结构，使得分子链的运动变得困难，从而增强材料的拉伸强度和断裂伸长率，氮化物的添加能够有效提高材料的绝缘性能。（7）本专利技术的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料具备较好的绝缘性能，而且机械强度高、冷热稳定性高、阻燃性能好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙丙橡胶35‑45份、羟乙基纤维素4‑8份、纳米氧化锆1‑3份、氯丁橡胶15‑25份、聚醚醚酮树脂25‑35份、玻璃纤维8‑14份、钛酸酯偶联剂3‑7份、阻燃添加剂5‑13份、氮化物添加剂3‑9份、滑石粉6‑12份、抗拉伸添加剂9‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙丙橡胶35-45份、羟乙基纤维素4-8份、纳米氧化锆1-3份、氯丁橡胶15-25份、聚醚醚酮树脂25-35份、玻璃纤维8-14份、钛酸酯偶联剂3-7份、阻燃添加剂5-13份、氮化物添加剂3-9份、滑石粉6-12份、抗拉伸添加剂9-15份。2.根据权利要求1所述的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，所述高强耐压阻燃吸波绝缘材料包括以下重量份的原料：乙丙橡胶40份、羟乙基纤维素6份、纳米氧化锆2份、氯丁橡胶20份、聚醚醚酮树脂30份、玻璃纤维11份、钛酸酯偶联剂5份、阻燃添加剂9份、氮化物添加剂6份、滑石粉9份、抗拉伸添加剂12份。3.根据权利要求1或2所述的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种。4.根据权利要求1或2所述的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，所述阻燃添加剂为十溴联苯醚、溴化聚苯乙烯、氯化石蜡按照重量比2:1:1组成的混合物。5.根据权利要求1或2所述的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，所述氮化物添加剂为氮化硅、氮化铝、氮化硼按照重量比1:2:1组成的混合物，其中氮化硅、氮化铝、氮化硼均为纳米级别粉末。6.根据权利要求1或2所述的一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，其特征在于，所述抗拉伸添加剂为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、磺基丁二酸钠二辛酯按照重量比3:1:2组成的混合物。7.一种制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭，
申请(专利权)人：合肥峰腾节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34