[发明专利]一种低介电损耗绝缘材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘材料技术领域，特别是涉及一种低介电损耗绝缘材料及其制备方法。

背景技术

聚合物基绝缘材料通常为固体介质，具有较好的耐电弧和耐瞬时电击性能，应用较为广泛。但由于固体介质的电阻温度系数为负值，当固体电介质在电场中使用时，由于介质损耗引起的发热会使电阻减小，电流进一步增大，损耗发热也随之增大，此时，过高的温度会引起绝缘介质的热击穿，因而限制了聚合物基绝缘材料的应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种低介电损耗绝缘材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低介电损耗绝缘材料，包括：环氧丙烯酸树脂、氟烯烃、纳米多孔二氧化硅、醚类引发剂、胺类促进剂、三乙烯四胺固化剂和导热添加剂；所述各组分的重量份组成为：环氧丙烯酸树脂100、氟烯烃10、纳米多孔二氧化硅26、醚类引发剂2、胺类促进剂1、三乙烯四胺固化剂8、导热添加剂3。

在本发明一个较佳实施例中，所述纳米多孔二氧化硅的粒子尺寸为20～50nm。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种低介电损耗绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）混料：按配方将环氧丙烯酸树脂、氟烯烃、纳米多孔二氧化硅、醚类引发剂、胺类促进剂、三乙烯四胺固化剂和导热添加剂分3次加入电搅拌器中，在60～80℃下以150转/min的转速搅拌2～3h，得到混合物料；

（2）脱气泡：将步骤（1）中制备的混合物料以1000～1500转/min的转速高速搅拌2h，同时对其进行抽真空操作，直至混合料中无气泡为止；

（3）固化成型：将步骤（2）中抽真空处理的混合物料浇筑到模具中，室温固化48h，低介电损耗绝缘材料。

  氟烯烃及纳米多孔二氧化硅的加入，可有效降低绝缘材料的介电损耗，导热添加剂的加入有助于绝缘材料中热量的快速散出，可及时有效地降低低介电损耗绝缘材料自身的温度，避免因热量过高引起自身炭化，降低了热击穿的可能性。

本发明的有益效果是：本发明一种低介电损耗绝缘材料的制备方法简便，通过功能性填料及添加剂的加入，有效降低了材料的介电常数，提高了热释放速率，所制备的绝缘材料在保证良好耐电弧和耐瞬时电击性能的同时，具有优异的耐热击穿性能，满足了在外加场强下的使用要求。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种低介电损耗绝缘材料，包括：环氧丙烯酸树脂、氟烯烃、纳米多孔二氧化硅、醚类引发剂、胺类促进剂、三乙烯四胺固化剂和导热添加剂；所述纳米多孔二氧化硅的粒子尺寸为20～50nm。氟烯烃及纳米多孔二氧化硅的加入，可有效降低绝缘材料的介电损耗，导热添加剂的加入有助于绝缘材料中热量的快速散出，可及时有效地降低绝缘材料自身的温度，避免因热量过高引起自身炭化，降低了热击穿的可能性。

所述各组分的重量份组成为：环氧丙烯酸树脂100、氟烯烃10、纳米多孔二氧化硅26、醚类引发剂2、胺类促进剂1、三乙烯四胺固化剂8、导热添加剂3。

本发明的制备方法包括以下步骤：

（1）混料：按配方将环氧丙烯酸树脂、氟烯烃、纳米多孔二氧化硅、醚类引发剂、胺类促进剂、三乙烯四胺固化剂和导热添加剂分3次加入电搅拌器中，在60～80℃下以150转/min的转速搅拌2～3h，得到混合物料；

（2）脱气泡：将步骤（1）中制备的混合物料以1000～1500转/min的转速高速搅拌2h，同时对其进行抽真空操作，直至混合料中无气泡为止；

（3）固化成型：将步骤（2）中抽真空处理的混合物料浇筑到模具中，室温固化48h，低介电损耗绝缘材料。

 上述低介电损耗绝缘材料的介电常数为2.8。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。