一種低介電損耗絕緣材料及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低介電損耗絕緣材料及其制造方法，絕緣材料組份按重量份數(shù)包括天然橡膠20?30份、丁腈橡膠15?25份、納米硅微粉15?25份、納米陶瓷粉末20?30份、甲基乙烯基硅橡膠10?25份、聚四氟乙烯10?20份、聚氨酯10?15份、納米鈦酸鋇20?30份、抗靜電劑3?10份、酚醛樹脂15?30份、聚苯乙烯樹脂10?20份、增韌改性劑15?25份以及交聯(lián)型氟樹脂10?20份，本發(fā)明制作工藝簡單、制作過程環(huán)保無污染，制得的絕緣材料介電損耗低，具有優(yōu)異的耐高熱、耐擊穿能力，延長了使用該絕緣材料的產(chǎn)品的使用壽命。
【專利說明】
一種低介電損耗絕緣材料及其制造方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明涉及絕緣材料制備技術(shù)領域，具體為一種低介電損耗絕緣材料及其制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物基絕緣材料通常為固體介質(zhì)，具有較好的耐電弧和耐瞬時電擊性能，應用 較為廣泛，但由于固體介質(zhì)的電阻溫度系數(shù)為負值，當固體電介質(zhì)在電場中使用時，由于介 質(zhì)損耗引起的發(fā)熱會使電阻減小，電流進一步增大，損耗發(fā)熱也隨之增大，此時，過高的溫 度會引起絕緣介質(zhì)的熱擊穿，因而限制了聚合物基絕緣材料的應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種低介電損耗絕緣材料及其制造方法，以解決上述背景 技術(shù)中提出的問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種低介電損耗絕緣材料，絕緣材料 組份按重量份數(shù)包括天然橡膠20-30份、丁腈橡膠15-25份、納米硅微粉15-25份、納米陶瓷 粉末20-30份、甲基乙烯基硅橡膠10-25份、聚四氟乙烯10-20份、聚氨酯10-15份、納米鈦酸 鋇20-30份、抗靜電劑3-10份、酚醛樹脂15-30份、聚苯乙烯樹脂10-20份、增韌改性劑15-25 份以及交聯(lián)型氟樹脂10-20份。
[0005] 優(yōu)選的，優(yōu)選的成分配比為天然橡膠25份、丁腈橡膠20份、納米硅微粉20份、納米 陶瓷粉末25份、甲基乙烯基硅橡膠18份、聚四氟乙烯15份、聚氨酯12份、納米鈦酸鋇25份、抗 靜電劑6份、酚醛樹脂23份、聚苯乙烯樹脂15份、增韌改性劑20份以及交聯(lián)型氟樹脂15份。
[0006] 優(yōu)選的，其制造方法包括以下步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為2000-3000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為15min-25min，得到A混合物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為120°C_150°C，混煉時間為30min-40min，之后冷卻至常溫得到 B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為800-1000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為15min-25min，得到C混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185°C下注 塑成型即得。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制作工藝簡單、制作過程環(huán)保無污 染，制得的絕緣材料介電損耗低，具有優(yōu)異的耐高熱、耐擊穿能力，延長了使用該絕緣材料 的產(chǎn)品的使用壽命;另外，本發(fā)明中添加有一定量的納米硅微粉、納米陶瓷粉末和納米鈦酸 鋇，能夠進一步降低材料的介電常數(shù)，提高了熱釋放速率。
【具體實施方式】
[0008] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技 術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0009] 本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種低介電損耗絕緣材料，絕緣材料組份按重量份數(shù) 包括天然橡膠20-30份、丁腈橡膠15-25份、納米硅微粉15-25份、納米陶瓷粉末20-30份、甲 基乙烯基硅橡膠10-25份、聚四氟乙烯10-20份、聚氨酯10-15份、納米鈦酸鋇20-30份、抗靜 電劑3-10份、酚醛樹脂15-30份、聚苯乙烯樹脂10-20份、增韌改性劑15-25份以及交聯(lián)型氟 樹脂10-20份。
[0010] 本實施例的制造方法包括以下步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為2000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為15min，得到A混合 物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為120 °C，混煉時間為30min，之后冷卻至常溫得到B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為800 轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為15min，得到(：混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185°C下注 塑成型即得。
[0011] 實施例二： 采用的成分配比為:天然橡膠22份、丁腈橡膠16份、納米硅微粉16份、納米陶瓷粉末22 份、甲基乙烯基硅橡膠12份、聚四氟乙烯12份、聚氨酯11份、納米鈦酸鋇22份、抗靜電劑4份、 酚醛樹脂17份、聚苯乙烯樹脂12份、增韌改性劑16份以及交聯(lián)型氟樹脂12份。
[0012] 本實施例的制造方法包括以下步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為2200轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為17min，得到A混合 物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為130 °C，混煉時間為32min，之后冷卻至常溫得到B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為850 轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為17min，得到(：混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185°C下注 塑成型即得。
[0013] 實施例三： 采用的成分配比為:天然橡膠30份、丁腈橡膠25份、納米硅微粉25份、納米陶瓷粉末30 份、甲基乙烯基硅橡膠25份、聚四氟乙烯20份、聚氨酯15份、納米鈦酸鋇30份、抗靜電劑10 份、酚醛樹脂30份、聚苯乙烯樹脂20份、增韌改性劑25份以及交聯(lián)型氟樹脂20份。
[0014] 本實施例的制造方法包括以下步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為3000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為25min，得到A混合 物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為150 °C，混煉時間為40min，之后冷卻至常溫得到B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為1000 轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為25min，得到C混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185°C下注 塑成型即得。
[0015] 實施例四： 采用的成分配比為:天然橡膠28份、丁腈橡膠23份、納米硅微粉23份、納米陶瓷粉末28 份、甲基乙烯基硅橡膠23份、聚四氟乙烯18份、聚氨酯14份、納米鈦酸鋇28份、抗靜電劑9份、 酚醛樹脂28份、聚苯乙烯樹脂18份、增韌改性劑24份以及交聯(lián)型氟樹脂18份。
[0016] 本實施例的制造方法包括以下步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為2800轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為23min，得到A混合 物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為145 °C，混煉時間為38min，之后冷卻至常溫得到B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為950 轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為23min，得到C混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185°C下注 塑成型即得。
[0017] 實施例五： 采用的成分配比為:天然橡膠25份、丁腈橡膠20份、納米硅微粉20份、納米陶瓷粉末25 份、甲基乙烯基硅橡膠18份、聚四氟乙烯15份、聚氨酯12份、納米鈦酸鋇25份、抗靜電劑6份、 酚醛樹脂23份、聚苯乙烯樹脂15份、增韌改性劑20份以及交聯(lián)型氟樹脂15份。
[0018] 本實施例的制造方法包括以下步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為2500轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為20min，得到A混合 物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為135 °C，混煉時間為35min，之后冷卻至常溫得到B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為900 轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，得到C混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185°C下注 塑成型即得。
[0019] 將普通絕緣材料和本發(fā)明各實施例制得的絕緣材料進行介電常數(shù)、介電損耗因數(shù) 試驗，得到數(shù)據(jù)如下表：
由上表實驗數(shù)據(jù)可知，實施例五制得的絕緣材料能夠達到最佳性能。
[0020] 本發(fā)明制作工藝簡單、制作過程環(huán)保無污染，制得的絕緣材料介電損耗低，具有優(yōu) 異的耐高熱、耐擊穿能力，延長了使用該絕緣材料的產(chǎn)品的使用壽命；另外，本發(fā)明中添加 有一定量的納米娃微粉、納米陶瓷粉末和納米鈦酸鋇，能夠進一步降低材料的介電常數(shù)，提 高了熱釋放速率。
[0021] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1. 一種低介電損耗絕緣材料，其特征在于:絕緣材料組份按重量份數(shù)包括天然橡膠so-so 份、丁腈橡膠 15-25 份、納米硅微粉 15-25 份、 納米陶瓷粉末 20-30 份、甲基乙烯基硅橡膠 10-25份、聚四氟乙烯10-20份、聚氨酯10-15份、納米鈦酸鋇20-30份、抗靜電劑3-10份、酚醛 樹脂15-30份、聚苯乙烯樹脂10-20份、增韌改性劑15-25份以及交聯(lián)型氟樹脂10-20份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低介電損耗絕緣材料，其特征在于:優(yōu)選的成分配比為天 然橡膠25份、丁腈橡膠20份、納米硅微粉20份、納米陶瓷粉末25份、甲基乙烯基硅橡膠18份、 聚四氟乙烯15份、聚氨酯12份、納米鈦酸鋇25份、抗靜電劑6份、酚醛樹脂23份、聚苯乙烯樹 脂15份、增韌改性劑20份以及交聯(lián)型氟樹脂15份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低介電損耗絕緣材料，其特征在于:其制造方法包括以下 步驟： A、 將天然橡膠、丁腈橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、納米硅微粉、納米陶瓷粉末、納米鈦酸鋇 混合后加入粉碎攪拌機中進行粉碎，粉碎速率為2000-3000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為15min-25min，得到A混合物； B、 在A混合物中加入聚四氟乙烯、聚氨酯、抗靜電劑、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后加 入密煉機中混煉，混煉溫度為120°C_150°C，混煉時間為30min-40min，之后冷卻至常溫得到 B混合物； C、 在B混合物中加入增韌改性劑和交聯(lián)型氟樹脂，在常溫下低速攪拌，攪拌速率為800-1000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為15min-25min，得到C混合物； D、 將C混合物排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在185 °C下注 塑成型即得。
【文檔編號】C08K3/34GK106084322SQ201610441525
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】李文軍
【申請人】李文軍