本发明专利技术公开了一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料及其制备方法，涉及电绝缘复合材料技术领域，由以下原料组成：环氧树脂改性热固性酚醛树脂，石英纤维，超细氧化铝，硅烷偶联剂，聚乙二醇和第一丁醇；本发明专利技术的一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，粘度小、成型好，并且力学性能高，不仅能满足一般成型件的力学性能要求，而且能够在长时间的高温状态或高频率环境下，保持材料固有的力学性能。力学性能。
【技术实现步骤摘要】
一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及电绝缘复合材料
，具体说是一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]模压用复合材料用途越来越广泛，计算机的高频电路板和低膨胀率电路板，汽车和重型卡车变速器高温尾气排放管的隔热材料由于对温度和绝缘性能要求高，一直没有合适的模压用复合材料能满足其需求，因为现有的模压用复合材料在使用中存在以下问题：
[0003]首先，应用于计算机的高频电路板和低膨胀率的电路板材料，在长时间的高温和高频率的影响下，电绝缘性能会逐渐变差，甚至会引起计算机故障或失效；其次，应用于汽车和重型卡车变速器高温尾气排放管的隔热材料，由于多采用石棉和陶瓷纤维复合材料，在高温状态下强度大大降低，引起变速器因高温运行失效，从而存在着极大的安全隐患；
[0004]因此，现在亟需研发电绝缘性能优异，并且能在长时间高温环境下能够保持良好力学性能的模压用复合材料。热固性酚醛树脂由于性能优异，成型件表面平整光滑，成型性好可以用于模压用复合材料，但是现有的热固性酚醛树脂存在以下问题：
[0005]首先，粘接性、流动性和游离酚含量的要求无法同时满足，对于热固性酚醛树脂来说，粘度越小，流动性越好，成型性越好，但是粘度越小时，热固性酚醛树脂的力学性能较差，无法满足对成型件的力学性能要求；另外，现有的热固性酚醛树脂模压材料无法在长时间的高温状态或高频率环境下，保持材料固有的力学性能；
[0006]其次，现有的强度较高的热固性酚醛树脂的游离酚含量在15％左右，生产中如果单纯追求游离酚含量的降低，模压材料的工艺使用性能及强度也会随之降低；
[0007]最后，石英纤维由于其中的SiO2质量分数高达99.9％以上，纯度非常高，具有优异的介电、机械和热学等性能，但是现有的热固性酚醛树脂与石英纤维的浸润性差，两者在捏合过程中无法很好的相容，因此在压制成型过程中均一性较差，从而造成成型件的表面光滑度差，无法很好的发挥石英纤维在模压材料中的电绝缘性能，耐烧蚀等性能。
技术实现思路
[0008]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料及其制备方法。
[0009]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0010]一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，以重量份计，由以下原料组成：环氧树脂改性热固性酚醛树脂35～45份，石英纤维55～65份，超细氧化铝4～8份，硅烷偶联剂1～2份，聚乙二醇0.5～1.0份和第一丁醇5～10份；
[0011]所述环氧树脂改性热固性酚醛树脂按照以下步骤制备得到：
[0012]①
将苯酚加入到反应釜中，在搅拌下升温至60～65℃，向其中加入羟甲基尼龙，在
70～80℃下反应0.5～1小时，加入轻质氧化镁反应0.5～1小时，降温至55～65℃，加入苯胺，反应0.5～1小时，加入总量2/3的甲醛，升温至85～105℃反应0.5～1小时，再加入总量1/3的甲醛，继续反应1～2小时，得到反应液；将所得反应液冷却至30℃以下，加入草酸调节pH为7～8，得到尼龙改性热固性酚醛树脂；
[0013]其中苯酚、羟甲基尼龙、轻质氧化镁、甲醛和苯胺的质量比为40～50：1.5～2.0：1.2～1.5：45～55：0.8～1.0；
[0014]②
将双酚A型环氧树脂加入到第二丁醇中，升温55～70℃，在搅拌下溶解后，向其中加入步骤
①
所得尼龙改性热固性酚醛树脂和聚乙二醇，搅拌混合，得到环氧树脂改性热固性酚醛树脂；
[0015]其中双酚
‑
A型环氧树脂、第二丁醇、步骤
①
所得尼龙改性热固性酚醛树脂和聚乙二醇的质量比为1.0～4.0：20～30：40～50：0.8～1.0。
[0016]优选的，所述石英纤维的长度为20～60mm。
[0017]优选的，所述硅烷偶联剂为KH550或KH560。
[0018]优选的，所述石英纤维为经过硅烷偶联剂预处理的石英纤维。
[0019]优选的，以重量份计，由以下原料组成：环氧树脂改性热固性酚醛树脂38～42份，石英纤维58～62份，超细氧化铝5～7份，硅烷偶联剂1～1.5份，聚乙二醇0.6～0.8份和第一丁醇6～8份。
[0020]优选的，苯酚、羟甲基尼龙、轻质氧化镁、甲醛和苯胺的质量比为48：1.6：1.4：50：0.9。
[0021]本专利技术还包括一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]⑴
以重量份计，将环氧树脂改性热固性酚醛树脂35～45份，硅烷偶联剂1～2份，聚乙二醇0.5～1.0份加入到第一丁醇5～10份混合均匀，然后向其中加入超细氧化铝4～8份，用高速分散机分散均匀得到第一混合料；
[0023]⑵
在搅拌下，将步骤
①
所得第一混合料和石英纤维55～65份加入到捏合机中，混合均匀得到第二混合料；
[0024]⑶
将步骤
⑵
所得第二混合料铺放到烘干传送带上烘干，得到模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料；烘干温度为80～90℃，烘干传送带的前进速度为0.5～1.5米/分钟；
[0025]所述环氧树脂改性热固性酚醛树脂按照以下步骤制备得到：
[0026]①
将苯酚加入到反应釜中，在搅拌下升温至60～65℃，向其中加入羟甲基尼龙，在70～80℃下反应0.5～1小时，加入轻质氧化镁反应0.5～1小时，降温至55～65℃，加入苯胺，反应0.5～1小时，加入总量2/3的甲醛，升温至85～105℃反应0.5～1小时，再加入总量1/3的甲醛，继续反应1～2小时，得到反应液；将所得反应液冷却至30℃以下，加入草酸调节pH为7～8，得到尼龙改性热固性酚醛树脂；
[0027]其中苯酚、羟甲基尼龙、轻质氧化镁、甲醛和苯胺的质量比为40～50：1.5～2.0：1.2～1.5：45～55：0.8～1.0；
[0028]②
将双酚A型环氧树脂加入到第二丁醇中，升温55～70℃，在搅拌下溶解后，向其中加入步骤
①
所得尼龙改性热固性酚醛树脂和聚乙二醇，搅拌混合，得到环氧树脂改性热
固性酚醛树脂；
[0029]其中双酚
‑
A型环氧树脂、第二丁醇、步骤
①
所得尼龙改性热固性酚醛树脂和聚乙二醇的质量比为1.0～4.0：20～30：40～50：0.8～1.0。
[0030]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0031]本专利技术的一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，粘度小、成型好，并且力学性能高，不仅能满足一般成型件的力学性能要求，而且能够在长时间的高温状态或高频率环境下，保持材料固有的力学性能。
[0032]本专利技术的一种模压用石英纤维增强热固性酚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：环氧树脂改性热固性酚醛树脂35～45份，石英纤维55～65份，超细氧化铝4～8份，硅烷偶联剂1～2份，聚乙二醇0.5～1.0份和第一丁醇5～10份；所述环氧树脂改性热固性酚醛树脂按照以下步骤制备得到：
①
将苯酚加入到反应釜中，在搅拌下升温至60～65℃，向其中加入羟甲基尼龙，在70～80℃下反应0.5～1小时，加入轻质氧化镁反应0.5～1小时，降温至55～65℃，加入苯胺，反应0.5～1小时，加入总量2/3的甲醛，升温至85～105℃反应0.5～1小时，再加入总量1/3的甲醛，继续反应1～2小时，得到反应液；将所得反应液冷却至30℃以下，加入草酸调节pH为7～8，得到尼龙改性热固性酚醛树脂；其中苯酚、羟甲基尼龙、轻质氧化镁、甲醛和苯胺的质量比为40～50：1.5～2.0：1.2～1.5：45～55：0.8～1.0；
②
将双酚A型环氧树脂加入到第二丁醇中，升温55～70℃，在搅拌下溶解后，向其中加入步骤
①
所得尼龙改性热固性酚醛树脂和聚乙二醇，搅拌混合，得到环氧树脂改性热固性酚醛树脂；其中双酚
‑
A型环氧树脂、第二丁醇、步骤
①
所得尼龙改性热固性酚醛树脂和聚乙二醇的质量比为1.0～4.0：20～30：40～50：0.8～1.0。2.根据权利要求1所述的一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，其特征在于：所述石英纤维的长度为20～60mm。3.根据权利要求1所述的一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH550或KH560。4.根据权利要求1所述的一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，其特征在于：所述石英纤维为经过硅烷偶联剂预处理的石英纤维。5.根据权利要求1所述的一种模压用石英纤维增强热固性酚醛树脂复合材料，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：环氧树脂改性热固性酚醛树脂38～42份，石英纤维58～62份，超细氧化铝5～7份，硅烷偶联剂1～1.5份，聚乙二醇0.6～0.8份和第一丁醇6～8份。6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡学朝，王桂伦，袁森，胡恂业，赵平，赵富国，王见朋，
申请(专利权)人：山东北方现代化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。