本發(fā)明屬于電子絕緣材料領(lǐng)域，特別涉及一種適用于水中的絕緣板及其制造方法。

背景技術(shù)：

環(huán)氧絕緣板是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征，環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。

環(huán)氧樹脂絕緣板在電氣領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，而一般情況下都使用于干燥的環(huán)境中，由于環(huán)氧絕緣板在潮濕或者水中都有一定的水分子透過率，從而導(dǎo)致絕緣板的絕緣性能下降，甚至造成電氣設(shè)備的故障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明中提出了一種適用于水中的絕緣板及其制造方法，本發(fā)明的絕緣板能有效阻礙水分子通過或進入絕緣板內(nèi)部，保障絕緣板的絕緣、密封性能，同時兼具有良好的韌性。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種適用于水中的絕緣板，原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組成：

以上材料的質(zhì)量百分含量總和為100％。

優(yōu)選的，所述滑石粉能夠通過800目篩網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述二氧化硅和二氧化鈦能夠通過600目篩網(wǎng)。

一種適用于水中的絕緣板的制造方法，包括以下步驟：

步驟1)按上述原料配方的比例進行稱?。?/p>

步驟2)將稱取好的環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、鈦酸四丁酯、滑石粉、二氧化鈦以及二氧化硅分別放入真空烘箱中加熱到80℃，并且連續(xù)抽氣30min；將稱取好的二乙烯三胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇分別放入真空烘箱中加熱到60℃，并且連續(xù)抽氣30min；

步驟3)將經(jīng)過步驟2)脫氣處理過后的所述環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、鈦酸四丁酯、滑石粉、二氧化鈦以及二氧化硅同時加入到反應(yīng)釜中，并依次加入所述二溴苯基縮水甘油醚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇，將上述物料持續(xù)攪拌混合，并且加熱到60℃，保溫30min，將上述物料降溫到50℃以下加入所述二乙烯三胺，持續(xù)攪拌30min，得到混合物料A；

步驟4)將混合物料A放置到60℃真空烘箱中靜置保溫，直至混合物料A的表面沒有氣泡；

步驟5)將模具加熱到60℃后將混合物料緩慢澆注到所述模具中，再將所述模具連同混合物料A放入真空烘箱中升溫至100℃保溫3h后，再升溫至130℃保溫3h，冷卻、脫模即得到絕緣板。

優(yōu)選的，所述步驟2)中，抽氣過后，所述真空烘箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在－0.1Mpa以下。

優(yōu)選的，所述步驟4)中，所述真空烘箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在－0.08Mpa以下。

優(yōu)選的，所述步驟5)中，所述真空烘箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在－0.09Mpa以下。

優(yōu)選的，所述滑石粉能夠通過800目篩網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述二氧化硅和二氧化鈦能夠通過600目篩網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)釜中帶有攪拌裝置。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1、本發(fā)明的絕緣板的水分子過率低，有效保障了絕緣板的絕緣、密封性能，提高使用該絕緣板的電器的安全性；

2、本發(fā)明的絕緣板具有較好的韌性，不易破損開裂，可靠性高；

3、本發(fā)明的絕緣板的制備工藝簡單可行，便于產(chǎn)業(yè)化。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

具體實施方式

下面對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

本發(fā)明中以環(huán)氧樹脂作為原料，二乙烯三胺作為固化劑，二溴苯基縮水甘油醚作為稀釋劑，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚作為促進劑，三氧化二銻作為阻燃劑，鈦酸四丁酯作為偶聯(lián)劑，并且聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇作為添加劑，旨在充分降低絕緣板的水分子透過率，使得絕緣板起到很好的水分子阻隔作用，并且不影響自身的絕緣性能。同時，引入二氧化鈦和二氧化硅，合成過程中，二氧化鈦和二氧化硅均勻地分布在環(huán)氧樹脂中，有效填充在環(huán)氧樹脂的分子間隙中，從而達到降低水分子透過率的作用；并且引入滑石粉作為成核劑，旨在降低絕緣板在蒸汽環(huán)境中的收縮率，保持絕緣板形態(tài)和性能，同時提高了絕緣板的耐熱性能。

常規(guī)的環(huán)氧樹脂絕緣板以環(huán)氧樹脂為主體，但透水率較高，導(dǎo)致絕緣性能下降，不宜適用于潮濕環(huán)境或水中，同時，絕緣板的韌性不高，易破損和開裂。為了降低絕緣板的水分子透過率，以提高絕緣板的絕緣可靠性，為此，進行以下配方改進：

1)引入多種多元醇，其中，聚氧化丙烯三醇的加入量為0.3wt％～3wt％；丙三醇0.3％～3％；季戊四醇的加入量為0.2wt％～3wt％；多元醇的引入，降低了環(huán)氧樹脂大分子的結(jié)晶速度，使得聚酯分子間排列更加致密，降低由于結(jié)晶速度過快而導(dǎo)致絕緣板內(nèi)部生成的過多缺陷，進一步增加了絕緣板的致密度，從而降低水分子透過率；

2)引入滑石粉，其控制范圍在0.3wt％～4wt％，滑石粉與環(huán)氧樹脂混合物料進行混合，合成過程中滑石粉作為成核劑，旨在降低絕緣板在水中的形變量，保持絕緣板形態(tài)和性能，同時提高了絕緣板的耐熱性能；

3)引入二氧化鈦和二氧化硅合成過程中，其控制范圍都在0.2wt％～3wt％；二氧化鈦和二氧化硅均勻地分布在環(huán)氧樹脂中，有效填充在環(huán)氧樹脂的分子間隙中，從而達到進一步降低水分子透過率的作用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種適用于水中的絕緣板，原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組成：

以上材料的質(zhì)量百分含量總和為100％。

上述技術(shù)方案中，所述滑石粉能夠通過800目篩網(wǎng)，滑石粉過篩后更加均勻，分散在合成原料中，與原料更好的結(jié)合，起到成核劑的作用，降低絕緣板在高濕或水環(huán)境中的收縮率，保持絕緣板形態(tài)和性能，同時提高了絕緣板的耐熱性能。

上述技術(shù)方案中，所述所述二氧化硅和二氧化鈦能夠通過600目篩網(wǎng)，以更好的填充在環(huán)氧樹脂的分子間隙中，以提高絕緣板的致密度，從而降低水分子的透過率。

一種適用于水中的絕緣板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)按上述原料配方的比例進行稱??；

步驟2)將稱取好的環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、鈦酸四丁酯、滑石粉、二氧化鈦以及二氧化硅分別平攤放入平底容器中，比如蒸發(fā)皿、培養(yǎng)皿等，以利于干燥，然后將各個盛有物料的容器放入到真空烘箱中加熱到80℃，在加熱過程中連續(xù)抽真空，并且達到80℃后再繼續(xù)抽氣30min；同時，將稱取好的二乙烯三胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇分別平攤放入上述的平底容器中，然后將各個盛有物料的容器放入到真空烘箱中加熱到60℃，在加熱過程中連續(xù)抽真空，并且達到60℃后再繼續(xù)抽氣30min；把原料放在真空烘箱中加熱和抽真空，目的是對原料進行干燥，同時盡量消除在原料中的空氣；

步驟3)將經(jīng)過步驟2)脫氣處理過后的所述環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、鈦酸四丁酯、滑石粉、二氧化鈦以及二氧化硅同時加入到反應(yīng)釜中，并依次加入所述二溴苯基縮水甘油醚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇，將上述物料在反應(yīng)釜中持續(xù)攪拌混合，并且通過反應(yīng)釜將混合物料加熱到60℃，保溫30min，以將物料充分混合，之后將上述物料降溫到50℃以下并且加入所述二乙烯三胺，持續(xù)攪拌30min，得到混合物料A；

步驟4)將混合物料A從反應(yīng)釜中取出，放置到60℃真空烘箱中靜置保溫，同時持續(xù)抽真空，以消除物料表面和內(nèi)部的氣泡，直至混合物料A的表面沒有氣泡；

步驟5)將成型模具加熱到60℃后，將混合物料從真空烘箱中取出，并緩慢澆注到所述模具中，再將所述模具連同混合物料A放入真空烘箱中升溫至100℃保溫3h后，再升溫至130℃保溫3h，冷卻、脫模即得到絕緣板，此過程中，持續(xù)進行抽真空，以消除絕緣板中的氣泡，使得絕緣板更加致密，降低水分子透過率，進而提高絕緣板的絕緣密封性能，使其適用于潮濕環(huán)境或水中。

上述技術(shù)方案中，所述步驟2)中，持續(xù)抽真空過后，所述真空烘箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在－0.1Mpa以下。所述步驟4)中，持續(xù)抽真空過后，所述真空烘箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在－0.08Mpa以下。所述步驟5)中，持續(xù)抽真空過后，所述真空烘箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在－0.09Mpa以下。低氣壓可以降低物料和絕緣板中的空氣，使得絕緣板更加致密。

另一種實施例中，所述反應(yīng)釜中帶有攪拌裝置，以對方便對物料進行攪拌。

本案制得的絕緣板的水分子過率低，有效保障了絕緣板的絕緣、密封性能，使其適用于潮濕環(huán)境或水中，提高使用該絕緣板的電器的安全性；同時，本發(fā)明的絕緣板具有較好的韌性，不易破損開裂，可靠性高；且絕緣板的制備工藝簡單可行，便于產(chǎn)業(yè)化。

以下表一所示的是不同實施例的具體原料配方：

表一

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。