一种热固性绝缘材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种热固性绝缘材料及其制备工艺，其配方为：低密度环氧树脂基材：

【技术实现步骤摘要】
一种热固性绝缘材料及其制备工艺


[0001]本专利技术属于特高压电器设备浇注绝缘件等电气领域，具体涉及一种热固性绝缘材料及其制备工艺
。

技术介绍

[0002]随着电子技术和高电压电器设备的广泛应用，对绝缘材料的需求越来越高
。
特别是在高电压
、
高功率
、
高温等极端条件下，传统的绝缘材料往往难以满足要求
。
这些材料通常具有较高的密度
、
较低的强度
、
较差的导热性能以及不足的阻燃性能
。
因此，急需一种新型的热固性绝缘材料，既能满足高电压
、
高温工作条件，同时具有低密度
、
高强度
、
良好的导热性和优越的阻燃性
。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术的目的是提供一种热固性绝缘材料及其制备工艺，该配方综合考虑了低密度
、
高强度
、
良好导热性和优越阻燃性的需求，具有很高的应用前景
。
该新型热固性绝缘材料不仅可以用于高电压电器设备，还可广泛应用于航空航天
、
电动汽车
、
可再生能源等多个领域
。
有望彻底改变绝缘材料的现状，满足未来高性能电子和电力设备的需要
。
[0004]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种热固性绝缘材料，其配方为：
[0006]低密度环氧树脂基材：
100
份；
[0007]高效低密度固化剂：
80
‑
90
份；
[0008]玻璃纤维：
100
‑
130
份；
[0009]导热材料：
20
‑
40
份；
[0010]高强度低密度固体增韧粉：8‑
10
份；
[0011]低密度高效阻燃剂：
20
‑
25
份
。
[0012]其中，所述低密度环氧树脂为液态环氧树脂；所述高效低密度固化剂为
4,4'
‑
二氨基二苯甲烷或异氰酸酯固化剂；所述导热材料为氮化硼
、
氧化铝或硅酮；所述高强度低密度固体增韧粉为聚乙烯微球；所述低密度高效阻燃剂为磷酸酯或膦酸酯
。
[0013]一种热固性绝缘材料的制备工艺，包括以下步骤：
[0014]称量和预处理：称量所有原料，并将固化剂预热至
50℃
；
[0015]初步混合：在高速搅拌器中，先将低密度环氧树脂和预热的固化剂混合2分钟；
[0016]添加固体增韧粉和阻燃剂：将8份聚乙烯微球和
22
份磷酸酯添加到上一步的混合物中，继续搅拌5分钟；
[0017]预混合高导热材料：在单独的容器中，将
35
份氮化硼与
10
份环氧树脂预混合；
[0018]最终混合：将预混合的氮化硼添加到已有的混合物中，使用粘稠搅拌器搅拌
10
分钟；
[0019]最后，加入
120
份聚酰亚胺纤维，用粘稠搅拌器搅拌至均匀；
[0020]除气和注塑：
[0021]使用真空泵进行除气
10
分钟；将除气后的混合物加入预先准备好的模具中；
[0022]固化：
[0023]在
80℃
的环境下固化4小时；
[0024]后处理和检测：
[0025]让样品在室温下冷却；进行强度
、
导热性和阻燃性等测试
。
[0026]其中，所述粘稠搅拌器包括料桶
、
搅拌装置以及杠杆组件；所述料桶上窄下宽且侧面为外凸的弧面；所述料桶为非磁性材料；所述料桶侧面沿其周长均匀固定贴附有多个电磁铁；所述搅拌装置包括从上至下依次直线连接的上柱
、
中间弹性柱以及搅拌棒；所述搅拌棒内设置有铁芯；所述搅拌棒外圆周上缠绕固定有搅拌叶片；所述搅拌叶片的直径从上至下逐渐增大；一电机驱动搅拌装置转动；一外部电路控制各电磁铁分别通断电，以隔空驱动搅拌棒旋转搅拌过程中摆动
。
[0027]其中，所述料桶底面靠近料桶侧面的位置成发散性开设有多个底部滑槽；所述上柱外圆周面外开设有成倾斜椭圆状回路的驱动滑道；多个轨道滑块分别与驱动滑道滑动嵌设；所述杠杆组件包括多组，绕上柱均匀分布；所述杠杆组件包括撬杆
、
支点滑块以及弹性碗；所述支点滑块滑动嵌设在底部滑槽内；所述撬杆一端与轨道滑块在竖直方向上铰接，另一端与弹性碗铰接；所述撬杆靠近弹性碗的位置与所述支点滑块在竖直方向上铰接
。
[0028]其中，所述搅拌叶片外表面固定有多个压电弹片，所述搅拌叶片以及压电弹片外套设有弹性外皮；所述压电弹片包括依次直线连接的基板
、
可弯曲板以及延伸板；所述基板固定在搅拌叶片表面；所述可弯曲板包括位于中部的弹性树脂板
、
贴附在弹性树脂板两面的压电陶瓷板以及涂覆在在外层的绝缘保护层；两压电陶瓷板在外部电路控制下反复交替进行一者伸长一者缩短的动作，使可弯曲板高速反复弯曲，并带动延伸板高速反复弯曲，透过弹性外皮拍击外部液体
。
[0029]所述粘稠搅拌器的搅拌方法包括以下步骤：
[0030]①
将按比例配制的原料注入料桶内形成混合液；
[0031]②
启动电机，电机依次带动上柱
、
中间弹性柱以及搅拌棒转动；
[0032]③
转动过程中，搅拌棒带动搅拌叶片转动搅拌；上柱通过驱动滑道带动轨道滑块升降，从而使撬杆以支点滑块为支点上下转动，从而带动弹性碗上下起伏；支点滑块在这一过程中沿着底部滑槽移动，以保障支点滑块到轨道滑块的距离不变；因此弹性碗同时具有水平位移；弹性碗上下起伏和水平位移合成了回转运动曲线，这一过程中对混合液起到了翻液和回拨的效果，使靠近料桶侧壁的混合液能够与位于中心的混合液充分混合；
[0033]④
搅拌过程中，通过控制器控制各电磁铁通断电，从而使不同位置的电磁铁分别对搅拌棒产生吸力，使搅拌板在旋转搅拌过程中同时不断摇摆，一方面增加了料桶中混合液的运动混乱程度，提高混合效果，另一方面还可增加搅拌范围；
[0034]⑤
搅拌过程中，通过控制器控制弹性树脂板两面的压电陶瓷板一者伸长一者缩短，交替反复该过程使可弯曲板高速摆动，从而使压电弹片高速摆动拍击，拍击力透过弹性外皮作用到与搅拌叶片接触的混合液行，使混合液在搅拌叶片表面无法形成层流，并获得向外的动量以撞击别的混合液，提高混合效果
。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
[0036]1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热固性绝缘材料，其特征在于，其配方为：低密度环氧树脂基材：
100
份；高效低密度固化剂：
80
‑
90
份；玻璃纤维：
100
‑
130
份；导热材料：
20
‑
40
份；高强度低密度固体增韧粉：8‑
10
份；低密度高效阻燃剂：
20
‑
25
份
。2.
如权利要求1所述的一种热固性绝缘材料，其特征在于，所述低密度环氧树脂为液态环氧树脂；所述高效低密度固化剂为
4,4'
‑
二氨基二苯甲烷或异氰酸酯固化剂；所述导热材料为氮化硼
、
氧化铝或硅酮；所述高强度低密度固体增韧粉为聚乙烯微球；所述低密度高效阻燃剂为磷酸酯或膦酸酯
。3.
一种热固性绝缘材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：称量和预处理：称量所有原料，并将固化剂预热至
50℃
；初步混合：在高速搅拌器中，先将低密度环氧树脂和预热的固化剂混合2分钟；添加固体增韧粉和阻燃剂：将8份聚乙烯微球和
22
份磷酸酯添加到上一步的混合物中，继续搅拌5分钟；预混合高导热材料：在单独的容器中，将
35
份氮化硼与
10
份环氧树脂预混合；最终混合：将预混合的氮化硼添加到已有的混合物中，使用粘稠搅拌器搅拌
10
分钟；最后，加入
120
份聚酰亚胺纤维，用粘稠搅拌器搅拌至均匀；除气和注塑：使用真空泵进行除气
10
分钟；将除气后的混合物加入预先准备好的模具中；固化：在
80℃
的环境下固化4小时；后处理和检测：让样品在室温下冷却；进行强度
、
导热性和阻燃性等测试
。4.
如权利要求1所述的一种热固性绝缘材料的制备工艺，其特征在于：所述粘稠搅拌器包括料桶
(1)、
搅拌装置
(2)
以及杠杆组件
(3)
；所述料桶
(1)
上窄下宽且侧面为外凸的弧面；所述料桶
(1)
为非磁性材料；所述料桶
(1)
侧面沿其周长均匀固定贴附有多个电磁铁
(11)
；所述搅拌装置
(2)
包括从上至下依次直线连接的上柱
(21)、
中间弹性柱
(22)
以及搅拌棒
(23)
；所述搅拌棒
(23)
内设置有铁芯
(24)
；所述搅拌棒
(23)
外圆周上缠绕固定有搅拌叶片
(25)
；所述搅拌叶片
(25)
的直径从上至下逐渐增大；一电机
(4)
驱动搅拌装置
(2)
转动；一外部电路控制各电磁铁
(11)
分别通断电，以隔空驱动搅拌棒
(23)
旋转搅拌过程中摆动
。5.
如权利要求4所述的一种热固性绝缘材料的制备工艺，其特征在于：所述料桶
(1)
底面靠近料桶
(1)
侧面的位置成发散性开设有多个底部滑槽
(12)
；所述上柱
(21)
外圆周面外开设有成倾斜椭圆状回路的驱动滑道
(211)
；多个轨道滑块
(212)
分别与驱动滑道
(211)
滑动嵌设；所述杠杆组件
(3)
包括多组，绕上柱
(21)
均匀分布；所述杠杆组件
(3)
包括撬杆
(31)、
支点滑块
(32)
以及弹性碗
(33)
；所述支点滑块
(32)
滑动嵌设在底部滑槽
(12)
内；所述撬杆
(31)

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，肖文翔，
申请(专利权)人：厦门涛福科技有限公司，
类型：发明
国别省市：