一种高介电性绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高介电性绝缘材料及其制备方法，涉及材料领域。高介电性绝缘材料的制备方法包括以下步骤：按重量份将65‑88份环氧树脂和22‑28份聚酰胺加入混炼机上110‑130℃混炼3‑5min，然后加入34‑42份滑石负载银单质、3‑9份增塑剂、2‑7份交联剂DCP、8‑12份硬脂酸和2‑5份抗氧剂继续混炼5‑7min，将混炼好的混合物在160‑180℃，10MPa，平板硫化20min，即得高介电性绝缘材料。本发明专利技术制备得到的高介电性绝缘材料具有较高的介电常数和较低的介电损耗，适用于制备电容器等电子器件，复合材料具有优良的加工性能、质量轻、加工温度低等优点，在电子工业中具有重要的应用前景。

A High Dielectric Insulation Material and Its Preparation Method

The invention provides a high dielectric insulating material and a preparation method, which relates to the material field. The preparation method of high dielectric insulating material includes the following steps: 65 88 copies of epoxy resin and 22 28 copies of polyamide are added by weight to mixer at 110 130 C for 3 5 min, then 34 42 copies of talc-loaded silver, 3 9 copies of plasticizer, 2 7 copies of crosslinking agent DCP, 8 12 copies of stearic acid and 2 5 copies of antioxidant are added to mix for 5 7 min, and the blended mixture is kept at 160. High dielectric insulating materials can be obtained by vulcanizing flat plates at 180 C, 10 MPa for 20 min. The high dielectric insulating material prepared by the invention has high dielectric constant and low dielectric loss, and is suitable for preparing electronic devices such as capacitors. The composite material has the advantages of excellent processing performance, light weight and low processing temperature, and has an important application prospect in the electronic industry.

【技术实现步骤摘要】
一种高介电性绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，特别是涉及一种高介电性绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
随着工业的迅速发展，电子行业也得到了快速发展。高介电常数的材料具有优良的储存电能和均匀电场等性能，在多种电子元件中都得到了广泛的应用。传统的高介电常数无机材料，其介电常数普遍较低，聚合物基复合材料具有更好的介电性能，并且很好的加工性能，是未来发展的重点。绝缘材料的介电性能主要包括介电常数、介质损失和击穿强度，其性能与绝缘材料所能存储的能量密度有着直接的关系，制备高介电常数。本专利技术利用木粉液化产物制备了环氧树脂，利用滑石负载银单质作为填料，再辅以其它助剂，制备得到了一种高介电性绝缘材料，具有优良的加工性能、质量轻、加工温度低等优点，在电子工业中具有重要的应用前景。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种高介电性绝缘材料及其制备方法。技术方案：本专利技术提供了一种高介电性绝缘材料的制备方法，包括以下制备步骤：按重量份将65-88份环氧树脂和22-28份聚酰胺加入混炼机上110-130℃混炼3-5min，然后加入34-42份滑石负载银单质、3-9份增塑剂、2-7份交联剂DCP、8-12份硬脂酸和2-5份抗氧剂继续混炼5-7min，将混炼好的混合物在160-180℃，10MPa，平板硫化20min，即得高介电性绝缘材料。所述环氧树脂制备方法包括以下步骤：步骤一、将柏木洗净后在110℃下烘干至恒重，然后粉碎至过200目筛，得到木粉备用；步骤二、将制备得到的木粉加入到三口烧瓶中，加入醇解液，再加入固体催化剂，150rpm，220℃煮沸3h，冷却至70℃，过滤，滤液为液化产物；步骤三、将液化产物与环氧氯丙烷混合后放入三口烧瓶中，开启搅拌装置，回流装置，微波加热至80-90℃，缓慢滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后继续保温1h，然后分离提取出油层物质，蒸馏水洗涤3次，旋转蒸发后的得到环氧树脂。优选的，环氧树脂制备方法步骤二中所述的醇解液为聚醚多元醇和正戊醇按照重量比2:3混合而成。优选的，环氧树脂制备方法步骤二中所述固体催化剂由下述制备方法制备得到：在烧杯中加入50-70g大豆蛋白粉和8-14g对甲苯磺酸，加入40mL去离子水加热至45-55℃搅拌8-12min，然后置于马弗炉内200℃恒温炭化10h，冷却至室温，研磨至粒径为50目的粉末即得固体催化剂。优选的，环氧树脂制备方法步骤二中所述固体催化剂的用量为木粉质量的1.2％。优选的，环氧树脂制备方法步骤三中所述液化产物与环氧氯丙烷的体积比为1:1。优选的，所述滑石负载银单质的制备方法包括以下步骤：步骤一、将滑石浸泡于氢氧化钠溶液中20h，取出后清水洗净，烘干，然后置于马弗炉中煅烧，升温速率为12℃/min，取出破碎得到滑石粉末；步骤二、取滑石粉末与硝酸银溶液混合均匀，保持搅拌状态放置12h，然后将混合物离心，加入去离子水，然后滴加硼氢化钠水溶液，使混合液变为棕色，离心，烘干即得滑石负载银单质。进一步优选的，步骤一中煅烧温度为500-700℃，煅烧时间为2-4h。有益效果：本专利技术制备得到的高介电性绝缘材料具有较高的介电常数和较低的介电损耗，适用于制备电容器等电子器件，复合材料具有优良的加工性能、质量轻、加工温度低等优点，在电子工业中具有重要的应用前景；本专利技术对滑石采用500-700℃温度进行煅烧，使其孔径由3.02mm变为1.64mm，比表面积大大增加，从而能够更好的负载银单质。银单质具有很好的导电性能，可以有效提高材料的介电性能，将银单质以颗粒形式负载于滑石表面，可以起到分散银单质，降低其因团聚现象而引起的损耗作用，降低材料的介电损耗；本专利技术自制了酸催化剂对木粉进行催化液化制备环氧树脂，制备得到的酸催化剂具有很高的酸密度和稳定性，具有多孔、比表面积大、粒径小和结构稳定等特点。并且催化反应的条件温和、反应过程简单易控，还可以通过简单的过滤进行回收重复利用，不产生酸性废水，对环境污染小。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1-5和对比例1-2中环氧树脂的制备方法为：步骤一、将柏木洗净后在110℃下烘干至恒重，然后粉碎至过200目筛，得到木粉备用；步骤二、将制备得到的木粉加入到三口烧瓶中，加入醇解液使料液比为1:14(g/mL)，醇解液为聚醚多元醇和正戊醇按照重量比2:3混合而成，然后再加入催化剂，催化剂的用量为木粉质量的1.2％，180r/min，220℃煮沸3h，冷却至70℃，过滤，滤液为液化产物；步骤三、将液化产物与环氧氯丙烷按照体积比1:1混合后放入三口烧瓶中，开启搅拌装置，回流装置，微波加热至85℃，缓慢滴加15mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液，滴加完毕后85℃保温1h，然后分离提取出油层物质，蒸馏水洗涤3次，旋转蒸发后的得到环氧树脂；催化剂的制备方法为：在烧杯中加入60g大豆蛋白粉和11g对甲苯磺酸，加入40mL去离子水加热至50℃搅拌10min，然后置于马弗炉内200℃恒温炭化10h，冷却至室温，研磨至粒径为50目的粉末即得固体催化剂。实施例1按重量份将88份环氧树脂和22份聚酰胺加入混炼机上120℃混炼4min，然后加入42份滑石负载银单质、3份钛酸酯、7份交联剂DCP、8份硬脂酸和5份抗氧剂KY-1010继续混炼6min，将混炼好的混合物使用平板硫化机在170℃，10MPa下平板硫化20min，即得高介电性绝缘材料。滑石负载银单质的制备方法为：步骤一、将滑石浸泡于0.05mol/L的氢氧化钠溶液中20h，取出后清水洗净，烘干，然后置于马弗炉中500℃煅烧4h，升温速率为12℃/min，取出破碎得到滑石粉末；步骤二、取20g滑石粉末与50mL20wt％的硝酸银溶液混合均匀，保持搅拌状态放置12h，然后将混合物7000r/min离心20min，加入30mL去离子水，然后滴加0.01mol/L的硼氢化钠水溶液，使混合液变为棕色，7000r/min离心15min，40℃烘干即得滑石负载银单质。实施例2按重量份将65份环氧树脂和28份聚酰胺加入混炼机上120℃混炼4min，然后加入34份滑石负载银单质、9份钛酸酯、2份交联剂DCP、12份硬脂酸和2份抗氧剂KY-1010继续混炼6min，将混炼好的混合物使用平板硫化机在170℃，10MPa下平板硫化20min，即得高介电性绝缘材料。滑石负载银单质的制备方法为：步骤一、将滑石浸泡于0.05mol/L的氢氧化钠溶液中20h，取出后清水洗净，烘干，然后置于马弗炉中700℃煅烧2h，升温速率为12℃/min，取出破碎得到滑石粉末；步骤二、取20g滑石粉末与50mL20wt％的硝酸银溶液混合均匀，保持搅拌状态放置12h，然后将混合物7000r/min离心20min，加入30mL去离子水，然后滴加0.01mol/L的硼氢化钠水溶液，使混合液变为棕色，7000r/min离心15min，40℃烘干即得滑石负载银单质。实施例3按重量份将82份环氧树脂和24份聚酰胺加入混炼机上120℃混炼4min，然后加入39份滑石负载银单质、4份钛酸酯、6份交联剂DCP、9份硬脂酸和4份抗氧剂KY-1010继续混炼6min，将混炼好的混合物使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高介电性绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：按重量份将65‑88份环氧树脂和22‑28份聚酰胺加入混炼机上110‑130℃混炼3‑5min，然后加入34‑42份滑石负载银单质、3‑9份增塑剂、2‑7份交联剂DCP、8‑12份硬脂酸和2‑5份抗氧剂继续混炼5‑7min，将混炼好的混合物在160‑180℃，10MPa，平板硫化20min，即得高介电性绝缘材料；所述环氧树脂制备方法包括以下步骤：步骤一、将柏木洗净后在110℃下烘干至恒重，然后粉碎至过200目筛，得到木粉备用；步骤二、将制备得到的木粉加入到三口烧瓶中，加入醇解液，再加入固体催化剂，150rpm，220℃煮沸3h，冷却至70℃，过滤，滤液为液化产物；步骤三、将液化产物与环氧氯丙烷混合后放入三口烧瓶中，开启搅拌装置，回流装置，微波加热至80‑90℃，缓慢滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后继续保温1h，然后分离提取出油层物质，蒸馏水洗涤3次，旋转蒸发后的得到环氧树脂。

【技术特征摘要】
1.一种高介电性绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：按重量份将65-88份环氧树脂和22-28份聚酰胺加入混炼机上110-130℃混炼3-5min，然后加入34-42份滑石负载银单质、3-9份增塑剂、2-7份交联剂DCP、8-12份硬脂酸和2-5份抗氧剂继续混炼5-7min，将混炼好的混合物在160-180℃，10MPa，平板硫化20min，即得高介电性绝缘材料；所述环氧树脂制备方法包括以下步骤：步骤一、将柏木洗净后在110℃下烘干至恒重，然后粉碎至过200目筛，得到木粉备用；步骤二、将制备得到的木粉加入到三口烧瓶中，加入醇解液，再加入固体催化剂，150rpm，220℃煮沸3h，冷却至70℃，过滤，滤液为液化产物；步骤三、将液化产物与环氧氯丙烷混合后放入三口烧瓶中，开启搅拌装置，回流装置，微波加热至80-90℃，缓慢滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后继续保温1h，然后分离提取出油层物质，蒸馏水洗涤3次，旋转蒸发后的得到环氧树脂。2.根据权利要求1所述的一种高介电性绝缘材料的制备方法，其特征在于，环氧树脂制备方法步骤二中所述的醇解液为聚醚多元醇和正戊醇按照重量比2:3混合而成。3.根据权利要求1所述的一种高介电性绝缘材料的制备方法，其特征在于，环...

【专利技术属性】
技术研发人员：范媛媛，栗斌，
申请(专利权)人：深圳市欧科力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44