一种新型强绝缘高分子复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：包括以下组分组成：树脂、复合纤维、电子布以及添加剂；所述复合纤维包括玻璃纤维和玄武岩纤维组成。该新型强绝缘高分子复合材料的准备方法包括以下步骤：(S1)原料准备；(S2)树脂混合：将纳米稀土粒子以及添加剂加入到熔融态树脂中混合得到混合树脂；(S3)复合纤维浸渍：将复合纤维通过收放卷装置运送到含有混合树脂的浸渍槽中；(S4)树脂固化得复合纤维增强体预浸渍物；(S5)压模布设以及(S6)升温压模得成品。本发明专利技术提高材料的绝缘性能以及材料力学性能。及材料力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型强绝缘高分子复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，特别涉及一种绝缘高分子复合材料，尤其是一种新型强绝缘高分子复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电力设备离不开绝缘材料，现有涉及电力设备的主要用材仍由短纤环氧玻璃纤维或陶瓷纤维构件组成，陶瓷纤维构件存在质量重、易腐蚀等问题，环氧玻纤存在易腐蚀、抗风能力弱、强度低、易老化等问题，种种问题导致制造工序复杂、绝缘程度难以保证、维护成本高昂、使用寿命短等技术痛点。总体来说，现有技术中电学材料存在绝缘性能及材料的其他综合强度不理想的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术一方面要解决的技术问题是提供一种新型强绝缘高分子复合材料，解决了现有技术中电学材料绝缘性能及材料强度不足的技术问题，至少达到了加强绝缘性能和提高材料综合强度的技术效果之一。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0005]一种新型强绝缘高分子复合材料，包括以下组分组成：
[0006]树脂、复合纤维、电子布以及添加剂；所述复合纤维包括玻璃纤维和玄武岩纤维组成。
[0007]优选的，还包括纳米稀土粒子；所述复合纤维通过预设工艺编织成预设结构的纤维增强体。
[0008]优选的，所述预设工艺为立体机织法、立体编织法和缝合法的一种或多种。
[0009]优选的，所述立体机织法包括行列式立体编织法。
[0010]其中，通过所述列式立体编织法将所述复合纤维编织成预设结构的纤维增强体。<br/>[0011]优选的，所述预设结构包括纤维平行结构、纤维交织结构、规则立体结构和立体异形结构。
[0012]更优选的，所述纤维交织结构为米字状纤维交织结构。
[0013]特别优选的，所述纳米稀土粒子与所述树脂混合形成混合树脂。
[0014]优选的，还包括聚氨酯、硬脂酸甲酯和氯化铵的一种或多种。
[0015]优选的，所述树脂为不饱和聚酯树脂；所述电子布为电子级玻璃纤维布；所述添加剂为引发剂、低收缩添加剂、内脱模剂、交联剂、增稠剂和偶联剂的一种或多种。
[0016]优选的，包括以下重量份数组分组成：
[0017]树脂45
‑
52份、复合纤维37
‑
60份、电子布6
‑
18份以及添加剂4
‑
20份。
[0018]其中，所述复合纤维包括：玻璃纤维15
‑
25份和玄武岩纤维22
‑
35份；所述玻璃纤维和玄武岩纤维通过立体机织法、立体编织法和缝合法的一种或多种编织成纤维交织结构为米字状纤维交织结构的玻璃纤维/玄武岩纤维复合纤维，以形成玻璃纤维/玄武岩纤维复合
纤维增强体。
[0019]更优选的，还包括以下重量份数组分组成：
[0020]纳米稀土粒子1
‑
3份、聚氨酯10
‑
14份、硬脂酸甲酯0.1
‑
0.6份和氯化铵0.2
‑
1份；
[0021]所述添加剂由以下重量份数的组分组成：
[0022]引发剂1
‑
3份、低收缩添加剂1
‑
3份、内脱模剂2
‑
4份、交联剂1
‑
5份、增稠剂2
‑
8份和偶联剂0.1
‑
1份。
[0023]进一步的，所述不饱和聚酯树脂是不饱和二元酸、二元醇或者饱和二元酸、不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。
[0024]进一步的，所述引发剂为过氧缩酮。进一步优选地，所述过氧缩酮为过氧化叔丁酯。
[0025]进一步的，所述低收缩添加剂为聚醋酸
‑
苯乙烯
[0026]进一步的，所述交联剂为双丙酮丙烯酰胺。
[0027]进一步的，所述增稠剂为氧化镁。
[0028]进一步的，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述内脱模剂为脂肪酸，例如长链脂肪酸。
[0029]进一步的，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇、纳米氧化镨、纳米氧化钪中的至少一种；可选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇和纳米氧化镨；可选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇和纳米氧化钪；可选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化镨和纳米氧化钪；优选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇、纳米氧化镨和纳米氧化钪，其配比优选为1∶(1
‑
3)∶(1
‑
3)，其配比优选为1∶2∶2；进一步地，所述纳米稀土粒子的粒径为10
‑
200nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为10
‑
80nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为100
‑
200nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为10
‑
50nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为150
‑
200m，优选地，所述纳米稀土粒子的粒径为10
‑
30nm。
[0030]本专利技术另一方面要解决的问题是提供一种新型强绝缘高分子复合材料的准备方法，包括以下步骤：
[0031](S1)原料准备：按照预设重量份数准备好树脂、复合纤维、电子布以及各添加剂，并准备好纳米稀土粒子；
[0032](S2)树脂混合：将纳米稀土粒子以及添加剂的部分组分或全部组分加入到熔融态树脂中混合得到混合树脂；
[0033](S3)复合纤维浸渍：将复合纤维通过收放卷装置运送到含有混合树脂的浸渍槽中；
[0034](S4)烘干：将浸渍好的复合纤维输送至烘干腔，树脂固化得复合纤维增强体预浸渍物；
[0035](S5)压模布设：将一部分复合纤维增强体预浸渍物铺设在模压模具中，再将电子布布置在铺有一部分复合纤维增强体预浸渍物的模压模具上再将剩余的复合纤维增强体预浸渍物铺设在上面；
[0036](S6)升温压模：将模压模具升温至预设压模温度，保温至少5分钟，接着施加5
‑
10Mpa的压力至少7分钟，即得成品。
[0037]优选的，在(S5)中所述的压模布设中：将一部分复合纤维增强体预浸渍物(例如占中间混合物总量的四分之一、三分之一、二分之一、四分之三，优选二分之一)铺设在模压模
具中，再将电子布(优选地，电子布混合均匀)布置在铺有一部分复合纤维增强体预浸渍物的模压模具上(可选地，电子布平铺布置其上，优选均匀平铺；可选地，电子布在模具居中处布置(优选均匀布置)；可选地，电子布在模具边缘处布置(优选均匀布置)；优选地，电子布在模具等分处(例如二等分、三等分、四等分、五等分处)均匀布置，以使其在整个高绝缘复合材料中起到绝缘的作用，再将剩余的复合纤维增强体预浸渍物铺设在上面。
[0038]更优选的，(S6)中所述的预设压模温度为60
‑
95度；成型温度为140
‑
200度。
[0039]本专利技术还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：包括以下组分组成：树脂、复合纤维、电子布以及添加剂；所述复合纤维包括玻璃纤维和玄武岩纤维组成。2.根据权利要求1所述的新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：还包括纳米稀土粒子；所述复合纤维通过预设工艺编织成预设结构的纤维增强体。3.根据权利要求1所述的新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：还包括聚氨酯、硬脂酸甲酯和氯化铵的一种或多种。4.根据权利要求1所述的新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：所述树脂为不饱和聚酯树脂；所述电子布为电子级玻璃纤维布；所述添加剂为引发剂、低收缩添加剂、内脱模剂、交联剂、增稠剂和偶联剂的一种或多种。5.根据权利要求1所述的新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：包括以下重量份数组分组成：树脂45
‑
52份、复合纤维37
‑
60份、电子布6
‑
18份以及添加剂4
‑
20份。6.根据权利要求5所述的新型强绝缘高分子复合材料，其特征在于：还包括以下重量份数组分组成：纳米稀土粒子1
‑
3份、聚氨酯10
‑
14份、硬脂酸甲酯0.1
‑
0.6份和氯化铵0.2
‑
1份；所述添加剂由以下重量份数的组分组成：引发剂1
‑
3份、低收缩添加剂1
‑
3份、内脱模剂2
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成财，
申请(专利权)人：广东省亚克迪新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：