本發(fā)明涉及絕緣材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合絕緣材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電阻系數(shù)大于109ω.cm的材料在電工技術(shù)上叫做絕緣材料，電工常用的絕緣材料按其化學(xué)性質(zhì)不同，可分為無(wú)機(jī)具有材料，有機(jī)絕緣材料和混合絕緣材料。（1）無(wú)機(jī)絕緣材料：有云母，石棉，大理石，瓷器，玻璃，硫磺等，主要做電機(jī)，電氣的繞組絕緣，開關(guān)的底板和絕緣子等。（2）有機(jī)絕緣材料：有蟲膠，樹脂，橡膠，棉紗，紙，麻，蠶絲，人造絲，大多用于制造絕緣漆，繞組導(dǎo)線的被覆絕緣物等。（3）混合絕緣材料：由以上兩種材料加工制成的各種成型絕緣材料，用做電器的底座，外殼等。
絕緣材料應(yīng)具有良好的介電性能，即具有較高的絕緣電阻和耐壓強(qiáng)度，并能避免發(fā)生漏電，爬電或擊穿等事故；其次耐熱性能要好，其中尤其以不因長(zhǎng)期受熱作用（熱老化）而產(chǎn)生性能變化最為重要；此外還有良好的導(dǎo)熱性，耐潮和有較高的機(jī)械強(qiáng)度以及工藝加工方便等。
在不降低原有電絕緣性能的同時(shí)，提高絕緣材料的耐擊穿性和耐熱性，對(duì)于降低現(xiàn)有普通電子電工產(chǎn)品的制造成本，縮小整機(jī)重量和體積，提高運(yùn)行可靠性等方面將起到重要的促進(jìn)作用。近年來(lái)隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，微電子，特種電機(jī)，電器制造，航空，航天等領(lǐng)域?qū)^緣材料性能的要求不再僅僅局限于電絕緣和力學(xué)性能，要求提高絕緣材料耐擊穿性和耐熱性的呼聲越來(lái)越高。由于組成中含有90％的無(wú)機(jī)纖維，無(wú)機(jī)陶瓷纖維紙具有突出的耐熱性能，耐熱溫度高達(dá)250℃，絕緣壽命長(zhǎng)，而且在導(dǎo)熱性，吸漆能力方面優(yōu)于聚芳酰胺紙；但無(wú)機(jī)陶瓷纖維紙的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率比聚芳酰胺紙低，紙質(zhì)相對(duì)松軟，這在很大程度影響了它的廣泛使用。在保證電機(jī)，電器產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定與可靠的前提下，提高絕緣層的耐擊穿性和耐熱性是改進(jìn)電機(jī)，電器絕緣重要措施之一，提高絕緣產(chǎn)品吸濕性，耐熱性之關(guān)鍵在于選擇具有耐擊穿性和耐熱性的絕緣材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種復(fù)合絕緣材料及其制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種復(fù)合絕緣材料，所述復(fù)合絕緣材料包括以下按重量份計(jì)的原料：
聚碳酸酯20-40份，
聚丁二酸丁二醇酯12-20份，
玻璃纖維5-10份，
丁苯橡膠5-10份，
聚二烯丙基二甲基氯化銨2-4份，
kh550硅烷偶聯(lián)劑1-4份，
聚對(duì)苯二甲酸酯纖維11-18份，
聚丙烯6-12份，
亞磷酸三苯酯4-8份，
氫氧化鎂6-12份，
填料5-10份。
進(jìn)一步地，所述復(fù)合絕緣材料包括以下按重量份計(jì)的原料：
聚碳酸酯30份，
聚丁二酸丁二醇酯16份，
玻璃纖維7份，
丁苯橡膠8份，
聚二烯丙基二甲基氯化銨3份，
kh550硅烷偶聯(lián)劑2份，
聚對(duì)苯二甲酸酯纖維15份，
聚丙烯9份，
亞磷酸三苯酯6份，
氫氧化鎂9份，
填料8份。
進(jìn)一步地，所述填料為貝殼粉與硝酸釔。
進(jìn)一步地，所述貝殼粉的平均粒徑為1-3微米；硝酸釔的平均粒徑為0.8-1.5微米。
一種復(fù)合絕緣材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按所需重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)原料；
（2）將聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、玻璃纖維、丁苯橡膠、聚二烯丙基二甲基氯化銨、kh550硅烷偶聯(lián)劑、聚對(duì)苯二甲酸酯纖維、聚丙烯、亞磷酸三苯酯、氫氧化鎂和填料都投入至高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌至均勻；
（3）將步驟（2）攪拌均勻后的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并造粒，雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為160-170℃，雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度180-190℃，二區(qū)溫度為200-205℃，三區(qū)溫度為215-220℃，四區(qū)溫度為225-230℃；擠出后將材料切粒，冷卻后，得到所述復(fù)合絕緣材料。
進(jìn)一步地，所述步驟（2）中高速混合機(jī)中攪拌轉(zhuǎn)速為100-150r/min。
進(jìn)一步地，所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為168℃。
進(jìn)一步地，所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度185℃，二區(qū)溫度為203℃，三區(qū)溫度為218℃，四區(qū)溫度為228℃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
采用聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、玻璃纖維、丁苯橡膠和聚二烯丙基二甲基氯化銨等原料制備得到的復(fù)合絕緣材料，具有突出的耐熱性能，耐熱溫度高達(dá)200℃，絕緣壽命長(zhǎng)，應(yīng)用于電機(jī)、電器絕緣時(shí)熱傳導(dǎo)系數(shù)高，可以有效提高電機(jī)、電器的持續(xù)工作時(shí)間，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明可更經(jīng)濟(jì)地應(yīng)用于耐熱等級(jí)h級(jí)(180℃)以上的特種電機(jī)、電器、電子變壓器絕緣系統(tǒng)；有效地改善了常規(guī)的絕緣材料的拉伸強(qiáng)度和耐擊穿強(qiáng)度，本發(fā)明的絕緣材料的拉伸強(qiáng)度為50mpa以上，其擊穿場(chǎng)強(qiáng)為40kv/mm以上。生產(chǎn)工藝為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)，無(wú)須改造設(shè)備，簡(jiǎn)單易于操作，適于大批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種復(fù)合絕緣材料，所述復(fù)合絕緣材料包括以下按重量份計(jì)的原料：
聚碳酸酯20份，
聚丁二酸丁二醇酯12份，
玻璃纖維5份，
丁苯橡膠5份，
聚二烯丙基二甲基氯化銨2份，
kh550硅烷偶聯(lián)劑1份，
聚對(duì)苯二甲酸酯纖維11份，
聚丙烯6份，
亞磷酸三苯酯4份，
氫氧化鎂6份，
填料5份。
所述填料為貝殼粉與硝酸釔。
所述貝殼粉的平均粒徑為1-3微米；硝酸釔的平均粒徑為0.8-1.5微米。
一種復(fù)合絕緣材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按所需重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)原料；
（2）將聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、玻璃纖維、丁苯橡膠、聚二烯丙基二甲基氯化銨、kh550硅烷偶聯(lián)劑、聚對(duì)苯二甲酸酯纖維、聚丙烯、亞磷酸三苯酯、氫氧化鎂和填料都投入至高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌至均勻；
（3）將步驟（2）攪拌均勻后的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并造粒，雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為160-170℃，雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度180-190℃，二區(qū)溫度為200-205℃，三區(qū)溫度為215-220℃，四區(qū)溫度為225-230℃；擠出后將材料切粒，冷卻后，得到所述復(fù)合絕緣材料。
所述步驟（2）中高速混合機(jī)中攪拌轉(zhuǎn)速為100-150r/min。
所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為168℃。
所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度185℃，二區(qū)溫度為203℃，三區(qū)溫度為218℃，四區(qū)溫度為228℃。
實(shí)施例2
一種復(fù)合絕緣材料，所述復(fù)合絕緣材料包括以下按重量份計(jì)的原料：
聚碳酸酯40份，
聚丁二酸丁二醇酯20份，
玻璃纖維10份，
丁苯橡膠10份，
聚二烯丙基二甲基氯化銨4份，
kh550硅烷偶聯(lián)劑4份，
聚對(duì)苯二甲酸酯纖維18份，
聚丙烯12份，
亞磷酸三苯酯8份，
氫氧化鎂12份，
填料10份。
所述填料為貝殼粉與硝酸釔。
所述貝殼粉的平均粒徑為1-3微米；硝酸釔的平均粒徑為0.8-1.5微米。
一種復(fù)合絕緣材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按所需重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)原料；
（2）將聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、玻璃纖維、丁苯橡膠、聚二烯丙基二甲基氯化銨、kh550硅烷偶聯(lián)劑、聚對(duì)苯二甲酸酯纖維、聚丙烯、亞磷酸三苯酯、氫氧化鎂和填料都投入至高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌至均勻；
（3）將步驟（2）攪拌均勻后的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并造粒，雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為160-170℃，雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度180-190℃，二區(qū)溫度為200-205℃，三區(qū)溫度為215-220℃，四區(qū)溫度為225-230℃；擠出后將材料切粒，冷卻后，得到所述復(fù)合絕緣材料。
所述步驟（2）中高速混合機(jī)中攪拌轉(zhuǎn)速為100-150r/min。
所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為168℃。
所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度185℃，二區(qū)溫度為203℃，三區(qū)溫度為218℃，四區(qū)溫度為228℃。
實(shí)施例3
一種復(fù)合絕緣材料，所述復(fù)合絕緣材料包括以下按重量份計(jì)的原料：
聚碳酸酯30份，
聚丁二酸丁二醇酯16份，
玻璃纖維7份，
丁苯橡膠8份，
聚二烯丙基二甲基氯化銨3份，
kh550硅烷偶聯(lián)劑2份，
聚對(duì)苯二甲酸酯纖維15份，
聚丙烯9份，
亞磷酸三苯酯6份，
氫氧化鎂9份，
填料8份。
所述填料為貝殼粉與硝酸釔。
所述貝殼粉的平均粒徑為1-3微米；硝酸釔的平均粒徑為0.8-1.5微米。
一種復(fù)合絕緣材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按所需重量份準(zhǔn)備好各項(xiàng)原料；
（2）將聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、玻璃纖維、丁苯橡膠、聚二烯丙基二甲基氯化銨、kh550硅烷偶聯(lián)劑、聚對(duì)苯二甲酸酯纖維、聚丙烯、亞磷酸三苯酯、氫氧化鎂和填料都投入至高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌至均勻；
（3）將步驟（2）攪拌均勻后的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并造粒，雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為160-170℃，雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度180-190℃，二區(qū)溫度為200-205℃，三區(qū)溫度為215-220℃，四區(qū)溫度為225-230℃；擠出后將材料切粒，冷卻后，得到所述復(fù)合絕緣材料。
所述步驟（2）中高速混合機(jī)中攪拌轉(zhuǎn)速為100-150r/min。
所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為168℃。
所述步驟（3）中雙螺桿擠出機(jī)區(qū)段溫度為：一區(qū)溫度185℃，二區(qū)溫度為203℃，三區(qū)溫度為218℃，四區(qū)溫度為228℃。
采用聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、玻璃纖維、丁苯橡膠和聚二烯丙基二甲基氯化銨等原料制備得到的復(fù)合絕緣材料，具有突出的耐熱性能，耐熱溫度高達(dá)200℃，絕緣壽命長(zhǎng)，應(yīng)用于電機(jī)、電器絕緣時(shí)熱傳導(dǎo)系數(shù)高，可以有效提高電機(jī)、電器的持續(xù)工作時(shí)間，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明可更經(jīng)濟(jì)地應(yīng)用于耐熱等級(jí)h級(jí)(180℃)以上的特種電機(jī)、電器、電子變壓器絕緣系統(tǒng)；有效地改善了常規(guī)的絕緣材料的拉伸強(qiáng)度和耐擊穿強(qiáng)度，本發(fā)明的絕緣材料的拉伸強(qiáng)度為50mpa以上，其擊穿場(chǎng)強(qiáng)為40kv/mm以上。生產(chǎn)工藝為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)，無(wú)須改造設(shè)備，簡(jiǎn)單易于操作，適于大批量生產(chǎn)。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。