环氧树脂基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环氧树脂基复合材料及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：将粘结剂、无机导热填料、造孔材料和溶剂混合，制备混合物A；依次对所述混合物A进行冻结处理和冻干处理，再去除造孔材料，制备导热骨架；将环氧树脂、固化剂和促进剂混合，制备混合物B；将所述导热骨架和混合物B混合，依次进行真空脱泡处理和固化处理；所述造孔材料选自碳酸氢铵、聚乙烯吡咯烷酮或氯化钠。该复合材料兼具高导热性和高绝缘性，在高频电力电子变压器中具有非常好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
环氧树脂基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及聚合物复合材料
，特别涉及环氧树脂基复合材料及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂，结构上具有羟基和环氧基，化学活性高，用途广泛。鉴于其具有力学性能高、附着力强、工艺性高和电绝缘性能优良等优势，常用于电力电子变压器的封装。随着电力电子技术的发展，电力电子变压器朝着高压化、高频化的方向发展，其产生的散热问题越来越严峻，对绝缘材料的导热能力和耐热性提出了更高的要求。但是纯环氧树脂本身的热导率低，热传导能力差，长期使用时存在绝缘热老化失效的隐患，对设备的安全以及稳定运行构成威胁。在现有的一些研究中，使用了金属类(如金、银、铜等)和碳类材料(如石墨、碳纤维等)作为导热填料，这虽然可以较大幅度提升环氧树脂的热导率，但由于使用了金属类和碳类材料，但会显著降低环氧树脂的绝缘性能，并不适合电力电子变压器用封装。其次，一般而言，导热填料的填充量越大，复合材料导热系数越大。但添加量多，其流延性就会下降，不利于复合材料的加工成型。如何在低填料填充量的条件下同时实现环氧树脂基复合材料具有高导热和高绝缘性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将粘结剂、无机导热填料、造孔材料和溶剂混合，制备混合物A；/n依次对所述混合物A进行冻结处理和冻干处理，再去除造孔材料，制备导热骨架；/n将环氧树脂、固化剂和促进剂混合，制备混合物B；/n将所述导热骨架和混合物B混合，依次进行真空脱泡处理和固化处理；/n所述造孔材料选自碳酸氢铵、聚乙烯吡咯烷酮或氯化钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将粘结剂、无机导热填料、造孔材料和溶剂混合，制备混合物A；
依次对所述混合物A进行冻结处理和冻干处理，再去除造孔材料，制备导热骨架；
将环氧树脂、固化剂和促进剂混合，制备混合物B；
将所述导热骨架和混合物B混合，依次进行真空脱泡处理和固化处理；
所述造孔材料选自碳酸氢铵、聚乙烯吡咯烷酮或氯化钠。


2.根据权利要求1所述的环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述造孔材料为碳酸氢铵，去除造孔材料的方法为热分解法；或
所述造孔材料为聚乙烯吡咯烷酮，去除造孔材料的方法为热分解法或水洗法；或
所述造孔材料为氯化钠，去除造孔材料的方法为水洗法。


3.根据权利要求1所述的环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述冻结处理采用的制冷剂选自液氮、干冰或固体乙醇。


4.根据权利要求1所述的环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述冻干处理采用的真空度<10Pa，温度<-50℃，时间>48h。


5.根据权利要求1所述的环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，混合所述导热骨架和混合物B的方法为真空浸渍。


6.根据权利要求1所述的环氧树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述真空脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖，姚彤，陈可，牛腾腾，王菁，
申请(专利权)人：清华大学，浙江清华长三角研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11