一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法技术

技术编号:46065536 阅读:7 留言:0更新日期:2025-08-11 15:52
本发明专利技术涉及材料化学及聚碳酸酯材料加工技术领域,具体公开了一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法,该材料以聚碳酸酯为基材,通过添加经硅烷偶联剂表面改性的钛酸钡纳米颗粒增高介电常数,结合硼磷酸盐玻璃粉增强耐高压性能,并采用磷‑硅协同阻燃体系实现无卤阻燃性;本发明专利技术中,采用表面改性钛酸盐纳米填料,通过硅烷偶联剂构建化学键合界面,诱导Maxwell‑Wagner界面极化效应,使介电常数提升至5.5~7.2(1MHz),且频率在1kHz~10MHz范围内介电损耗≤0.02,满足高频高压复合工况需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料化学及聚碳酸酯材料加工,具体为一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法


技术介绍

1、聚碳酸酯(pc)作为综合性能优异的热塑性工程塑料,凭借其高透明度、卓越的抗冲击性和良好的电气绝缘特性,长期广泛应用于电子电气、汽车制造及医疗器械等领域。然而,随着5g通信、新能源高压设备及智能电网等技术的快速发展,传统pc材料在关键性能上逐渐暴露出显著短板:其一,纯pc的介电常数较低(ε≈2.9~3.0,1mhz),难以满足高频高速信号传输或高压电容器对高介电材料(ε>5)的需求;其二,在高压电场(>25kv/mm)下易发生电树枝化或局部击穿,导致绝缘失效风险;其三,传统卤系阻燃剂(如溴化环氧树脂)虽能提升阻燃等级,但燃烧时释放有毒气体,违反rohs等环保法规。现有改进方案中,专利cn108117693b通过添加钛酸钡填料提高聚丙烯材料的介电常数,但其击穿强度仅20kv/mm,且基材聚丙烯的热变形温度(<100℃)和冲击强度难以适应高压场景;另一类方案采用无机填料(如al2o3)增强耐电压性,却因填料团聚导致机械性能劣化,因此,针对上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:按重量百分比包含以下组分:

2.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述表面改性钛酸盐填料的处理工艺,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述无卤阻燃体系中聚硅氧烷与磷酸酯的重量比为1:0.8-1.2,且磷元素占材料总重的0.5-1.2%,硅元素占0.8-2.0%;燃烧残炭率(800℃氮气氛围)≥25%。

4.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述硼磷酸...

【技术特征摘要】

1.一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:按重量百分比包含以下组分:

2.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述表面改性钛酸盐填料的处理工艺,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述无卤阻燃体系中聚硅氧烷与磷酸酯的重量比为1:0.8-1.2,且磷元素占材料总重的0.5-1.2%,硅元素占0.8-2.0%;燃烧残炭率(800℃氮气氛围)≥25%。

4.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述硼磷酸盐玻璃粉的组成中b2o3、p2o5及zno的摩尔比为1:0.8-1.2:0.3-0.6,且与聚硅氧烷的摩尔比为1:0.5-1.5。

5.根据权利要求1所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于:所述材料的介电常数温度在-40℃至120℃范围内,介电常数变化率≤±5%;所述材料的介电常数在1khz-10mhz频率范围内,介电损耗≤0.02。

6.一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种高介电常数耐高电压无卤阻燃聚碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:许江威唐乾宝
申请(专利权)人:广东国恩塑业发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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