【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种应用材料，具体的，涉及一种sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着科技的不断进步，尤其是新型电力系统的迅速演进，对绝缘材料的要求变得更高。这些要求包括但不限于轻量化需求，例如在海上平台和线路绝缘子方面，通过轻负载能够显著减少对钢材的需求、有效降低结构负荷。同时，对绝缘材料降低绝缘损耗和提升绝缘强度的需求变得更加迫切，例如对低介电常数等性能指标提出了极高要求的高功率微波介质窗材料。这些要求不仅涉及材料的质量，更关涉到在特定应用场景中维持高效能传输所需的特殊性能。
2、然而，当前存在的绝缘材料仍然面临一系列问题。例如，传统的环氧树脂，包括添加氧化铝和二氧化硅等填料的环氧树脂，其击穿场强大于24 kv/mm，介质损耗角正切值在0.001到0.02之间，密度通常在1.2 g/cm³，相对介电常数一般在3到6之间；陶瓷材料的击穿场强通常在10 kv/mm左右，介质损耗角正切值在0.001到0.02之间，密度通常在2 g/cm³到6g/cm³之间，相对介电常数通常在6到10之间；对于热塑性材料，其击穿场强通常在15 kv/mm到30 kv/mm之间，介质损耗角正切值在0.001到0.03之间，密度通常在0.9 g/cm³到1.3 g/cm³之间，相对介电常数一般在2到5之间。其性能局限性，如击穿场强、介质损耗、以及密度等方面的局限，使得传统绝缘材料在应对当前电力系统和技术应用的挑战时显得力不从心。这种不足促使了对新型绝缘材料的迫切需求，以推动绝缘技术的创新与发展。
3、泡沫
4、然而现有技术中的泡沫材料的泡孔分布不均匀、且残留的分子筛可能对绝缘性能产生负面影响，此外，现有技术中的发泡方法中，泡孔尺寸难以调控。
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术揭示了一种sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料及其制备方法，所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料经由环氧树脂和固化剂固化交联，之后采用超临界六氟化硫流体发泡制得。
2、具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：
3、一方面，提供一种sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料经由环氧树脂和固化剂固化交联，之后采用超临界六氟化硫流体发泡制得；
4、所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料的相对介电常数为1.8~2.9，介电损耗为0.0005~0.002，击穿场强为33~41kv/mm；
5、所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料经由如下制备方法制得，所述方法包括：
6、步骤1，将环氧树脂和固化剂固化交联，得到预固化试样；
7、步骤2，在所述预固化试样中通入超临界六氟化硫流体，经恒温恒压和发泡处理，得到sf6-环氧树脂发泡试样；
8、步骤3，将所述sf6-环氧树脂发泡试样进行后固化，制得所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料。
9、优选的，
10、所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料的密度为0.5~0.85 g/cm3，孔径为1.9~3.0μm，泡孔密度为0.7~1.0×1010个/cm3。
11、优选的，
12、所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料的发泡倍率为1.7~2.5。
13、优选的，
14、在步骤1中，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
15、优选的，
16、在步骤1中，所述固化剂为酸酐固化剂。
17、优选的，
18、在步骤2中，所述恒温的温度为60~85℃。
19、优选的，
20、在步骤2中，所述恒压的压力为15~21mpa。
21、优选的，
22、在步骤3中，所述后固化温度为120~170℃。
23、本专利技术所具有的有益效果包括：
24、（1）所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料内部泡孔分布均匀、泡孔直径为微米量级，泡孔尺寸相对均匀，且具有低密度、相对介电常数低、介电损耗低、绝缘性能优异的优点。此外，本专利技术所揭示的制备方法中，所述sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料的密度、泡孔尺寸以及发泡倍率易于调控，且相对介电常数可控。
25、（2）本专利技术提供的sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料的低介质损耗、高击穿场强和热稳定性使其成为理想的高功率微波介质窗材料。
26、（3）本专利技术提供的sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料的制备方法，采用超临界发泡，在预固化试样中通入处于超临界状态的sf6，恒温恒压持续至sf6溶解至环氧树脂交联网络后，快速卸压法引发泡孔成核、生长，最后后固化，使得泡孔定型；通过超临界 sf6促进了sf6流体的流动性，促使sf6流体的均匀分布，从而使环氧树脂的发泡性能明显提升，形成孔隙小且均匀致密的泡孔结构。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的SF6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的sf6-环氧树脂微孔泡沫绝缘材料，其特征在于：
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴治诚，张文爽，赵宇枭，王辰阳，马瑞涛，张泽昊，李翔，张乔根，
申请(专利权)人：西安交通大学，
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。