一种热固性树脂基绝缘复合材料及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种热固性树脂基绝缘复合材料及其生产方法。由以下重量份数的组分组成：环氧树脂100份，固化剂T3110

【技术实现步骤摘要】
一种热固性树脂基绝缘复合材料及其生产方法


[0001]本专利技术涉及一种绝缘材料及其生产方法，特别是涉及一种热固性树脂基绝缘复合材料及其生产方法。

技术介绍

[0002]在现有铝电解生产中，许多场合需要使用耐高温绝缘材料，比如，控制打壳锤头打壳时方向不发生较大偏移的导向器(又称“刮包器”)在电解槽上部安装中，其螺栓需要通过绝缘管进行安装。比如，现代预焙阳极电解槽的槽容量趋向于大型化发展，其周围母线的配置越加复杂，槽周母线外围也配置了外母线，外母线对大地的电压高达几百伏甚至上千伏，电解车间一层地坪同大地必须处于高度绝缘状态。比如，铝冶炼行业中，绝缘砖与“丁”字钢板支撑架和风格板之间需要通过梅花锥形平头螺栓套上绝缘套管进行连接。比如，电解槽立柱母线需保证绝对绝缘，此时需使用耐高温绝缘螺栓等。如此种种，说明专利技术一种热固性树脂基绝缘复合材料及其生产方法，更好地满足铝电解行业的使用需要，十分必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对上述需求而提供一种热固性树脂基绝缘复合材料及其生产方法。
[0004]一种热固性树脂基绝缘复合材料由以下重量份数的组分组成：
[0005]环氧树脂100份
[0006]固化剂T31 10
‑
20份
[0007]硬脂酸锌3
‑
5份
[0008]复合粉40
‑
60份
[0009]改性石英粉10
‑
20份
[0010]玻纤毡30
‑/>50份。
[0011]一种热固性树脂基绝缘复合材料的生产方法，包括以下步骤：
[0012](1)按重量比100∶2
‑
4∶0.04
‑
0.06∶10
‑
20∶1.4
‑
1.8分别称取以下各组分：水、氯化钙、纳米氮化硼、油酸钠和六聚偏磷酸钠；将水和油酸钠混合均匀，并在60
‑
80℃下保温处理10
‑
20分钟后，依次加入氯化钙和六聚偏磷酸钠，搅拌反应30
‑
60分钟，升温至160
‑
200℃，保温8
‑
12小时，接下来加入纳米氮化硼，混合均匀后，升温至210
‑
220℃，继续保温24
‑
36小时后降至室温，在
‑
10
‑‑
20℃进行冷冻干燥，冷冻干燥结束后在乙醇中浸泡8
‑
12小时，再在水中放置8
‑
12小时，滤干后，冷冻，破碎，过筛，得到复合粉；
[0013](2)按重量比100∶20
‑
30∶80
‑
120∶2
‑
4∶3
‑
5分别称取以下各组分：石英粉、正硅酸乙酯、乙醇、硫酸和氨水，将正硅酸乙酯和乙醇混合均匀，然后在连续搅拌下缓慢滴加硫酸，控制滴加速度1
‑
3滴/秒，滴加完毕，继续搅拌2
‑
4小时，加入氨水，再继续搅拌30
‑
60分钟后加入石英粉，搅拌至凝胶，凝胶老化12
‑
16小时后，在1100
‑
1300℃下煅烧6
‑
8小时，冷却至室温后，将煅烧得到的固体产物粉碎，过筛，得到改性石英粉；
[0014](3)按照重量比3∶2分别将环氧树脂分成环氧树脂A和环氧树脂B，按照重量比3∶2将固化剂T31分成固化剂T31A和固化剂T31B；
[0015](4)将硬脂酸锌和复合粉加入到环氧树脂A中，搅拌均匀后，加入固化剂T31A，搅匀并压制成板材，当板材表面温度先升后降至高于室温15
‑
25℃时，将改性石英粉加入到环氧树脂B中并和固化剂T31B混合均匀形成树脂胶，在板材正反两面均匀涂覆一层树脂胶，然后在树脂胶表面铺放一层玻纤毡，辊压去除气泡后，再依次涂覆树脂胶和铺放玻纤毡，直至树脂胶和玻璃布全部用完，得到耐高温特种绝缘材料预制板材；再将此耐高温特种绝缘材料预制板材移入压机的模具中，合模后，在60
‑
100MPa、120
‑
140℃下压制20
‑
30分钟；
[0016](5)压制完毕，待模具连同产品逐渐冷却至室温后，开模，即得一种热固性树脂基绝缘复合材料。
[0017]本专利技术所述的环氧树脂为2124型环氧树脂。
[0018]本专利技术所述的复合粉粒径为80
‑
160目。
[0019]本专利技术所述的改性石英粉粒径为80
‑
120目。
[0020]本专利技术所述的玻纤毡单重为300
‑
600g/m2。
[0021]本专利技术得到的一种热固性树脂基绝缘复合材料的创新之处在于：先根据耐高温绝缘材料的配方成型中间的复合材料，在中间复合材料中树脂凝胶至一定程度时即采用手工方法在其外表面包覆玻纤毡增强石英粉改性的环氧树脂胶，然后借助压机的高压将绝缘材料整体成型。此种方法减少了常规生产同类绝缘材料时生产及储存周期长的缺陷，同时，所得绝缘材料重量较轻，强度高，耐高温性能优良，高度绝缘。
具体实施方式
[0022]以下的具体实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是限制本专利技术的范围。
[0023]实施例1：
[0024]一种热固性树脂基绝缘复合材料由以下重量的组分组成：
[0025]环氧树脂100kg
[0026]固化剂T31 15kg
[0027]硬脂酸锌4kg
[0028]复合粉(120目)50kg
[0029]改性石英粉(100目)15kg
[0030]玻纤毡(450g/m2)40kg。
[0031]一种热固性树脂基绝缘复合材料的生产方法，包括以下步骤：
[0032](1)按重量比100∶3∶0.05∶15∶1.6分别称取以下各组分：水、氯化钙、纳米氮化硼、油酸钠和六聚偏磷酸钠；将水和油酸钠混合均匀，并在70℃下保温处理15分钟后，依次加入氯化钙和六聚偏磷酸钠，搅拌反应45分钟，升温至180℃，保温10小时，接下来加入纳米氮化硼，混合均匀后，升温至215℃，继续保温30小时后降至室温，在
‑
15℃进行冷冻干燥，冷冻干燥结束后在乙醇中浸泡10小时，再在水中放置10小时，滤干后，冷冻，破碎，过筛，得到复合粉；
[0033](2)按重量比100∶25∶100∶3∶4分别称取以下各组分：石英粉、正硅酸乙酯、乙醇、硫酸和氨水，将正硅酸乙酯和乙醇混合均匀，然后在连续搅拌下缓慢滴加硫酸，控制滴加速度
2滴/秒，滴加完毕，继续搅拌3小时，加入氨水，再继续搅拌45分钟后加入石英粉，搅拌至凝胶，凝胶老化14小时后，在1200℃下煅烧7小时，冷却至室温后，将煅烧得到的固体产物粉碎，过筛，得到改性石英粉；
[0034](3)按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热固性树脂基绝缘复合材料，其特征在于由以下重量份数的组分组成：环氧树脂 100份固化剂T31 10
‑
20份硬脂酸锌 3
‑
5份复合粉 40
‑
60份改性石英粉 10
‑
20份玻纤毡 30
‑
50份。2.根据权利要求1所述的一种热固性树脂基绝缘复合材料，其特征在所述的环氧树脂为2124型环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种热固性树脂基绝缘复合材料，其特征在于所述的复合粉粒径为80
‑
160目。4.根据权利要求1所述的一种热固性树脂基绝缘复合材料，其特征在于所述的改性石英粉粒径为80
‑
120目。5.根据权利要求1所述的一种热固性树脂基绝缘复合材料，其特征在于所述的玻纤毡单重为300
‑
600g/m2。6.根据权利要求1所述的一种热固性树脂基绝缘复合材料的生产方法，其特征在于所述的生产方法包括以下步骤：(1)按重量比100∶2
‑
4∶0.04
‑
0.06∶10
‑
20∶1.4
‑
1.8分别称取以下各组分：水、氯化钙、纳米氮化硼、油酸钠和六聚偏磷酸钠；将水和油酸钠混合均匀，并在60
‑
80℃下保温处理10
‑
20分钟后，依次加入氯化钙和六聚偏磷酸钠，搅拌反应30
‑
60分钟，升温至160
‑
200℃，保温8
‑
12小时，接下来加入纳米氮化硼，混合均匀后，升温至210
‑
220℃，继续保温24
‑
36小时后降至室温，在
‑
10
‑‑
20℃进行冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐致伟，宋小雨，姜玉敬，
申请(专利权)人：扬州润友复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：