[发明专利]一种电机槽楔用耐热绝缘复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：硅橡胶100份、低密度聚乙烯10-30份、甲基丙烯酸十二氟庚酯2-8份、三元乙丙橡胶10-25份、氢化丁腈橡胶3-10份、聚乙炔0.5-3份、纳米碳酸钙2-5份、纳米蒙脱土3-8份、碳化硅1-8份、碳纤维2-10份、纳米氮化硼3-10份、金属复合填料10-25份、聚乙烯蜡0.5-2份、氯化石蜡1-3份、偶联剂2-5份、硬脂酸0.1-0.8份、辛酸亚锡2-9份、十溴二苯醚1-5份、膨胀石墨2-10份、硬脂酸镧1-3.5份、硫化剂1-3.5份；

其中，所述金属复合填料按照以下工艺进行制备：按重量份将3-10份氧化镁、1-3份氢氧化铝、3-10份氧化锌、5-15份纳米氮化铝和1-4份纳米氧化铈加入20-30份无水乙醇中，搅拌均匀后加入1-2份正癸基三甲氧基硅烷和0.5-3份乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌2-3.5h后过滤、干燥得到所述金属复合填料。

2.根据权利要求1所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：硅橡胶100份、低密度聚乙烯15-22份、甲基丙烯酸十二氟庚酯4-7份、三元乙丙橡胶17-20份、氢化丁腈橡胶5-7份、聚乙炔1.2-1.8份、纳米碳酸钙3.2-4份、纳米蒙脱土5.5-7份、碳化硅5-7份、碳纤维7-9份、纳米氮化硼6-8份、金属复合填料17-20份、聚乙烯蜡1.2-1.8份、氯化石蜡2.2-2.7份、偶联剂3-3.7份、硬脂酸0.5-0.7份、辛酸亚锡4.5-7份、十溴二苯醚3-3.7份、膨胀石墨5.6-6.5份、硬脂酸镧2-2.7份、硫化剂1.9-2.6份。

3.根据权利要求1或2所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，所述金属复合填料按照以下工艺进行制备：按重量份将7-8份氧化镁、2-2.7份氢氧化铝、6-7份氧化锌、9-12份纳米氮化铝和2-3.5份纳米氧化铈加入24-26份无水乙醇中，搅拌均匀后加入1.4-1.7份正癸基三甲氧基硅烷和1.7-2.3份乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌2.6-3h后过滤、干燥得到所述金属复合填料。

4.根据权利要求1-3中任一项所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，所述金属复合填料按照以下工艺进行制备：按重量份将7.6份氧化镁、2.3份氢氧化铝、6.5份氧化锌、10份纳米氮化铝和2.8份纳米氧化铈加入25份无水乙醇中，搅拌均匀后加入1.5份正癸基三甲氧基硅烷和2份乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌2.8h后过滤、干燥得到所述金属复合填料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶生胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶生胶、二甲基硅橡胶生胶和氟硅橡胶生胶中的一种或者多种的混合物。

6.根据权利要求1-5中任一项所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，所述纳米碳酸钙的平均粒径为50-85nm；所述纳米氮化硼的平均粒径为45-70nm；所述纳米氮化铝的平均粒径为50-80nm；所述纳米氧化铈的平均粒径为30-50nm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其特征在于，所述硫化剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷与过氧化二异丙苯按重量比为1-4:2-6的混合物。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按配比将硅橡胶、低密度聚乙烯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、三元乙丙橡胶和氢化丁腈橡胶加入双辊开炼机中，包辊后加入聚乙炔、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、碳化硅、碳纤维、纳米氮化硼、金属复合填料和膨胀石墨，然后加入聚乙烯蜡、氯化石蜡、偶联剂、硬脂酸、辛酸亚锡、十溴二苯醚和硬脂酸镧混炼均匀，再加入硫化剂混炼均匀得到混炼胶；

S2、将混炼胶进行三段硫化得到所述电机槽楔用耐热绝缘复合材料，其中，一段硫化的压力为7-9MPa，一段硫化的温度为110-140℃，一段硫化的时间为15-20min，二段硫化的压力为10-12MPa，二段硫化的温度为160-180℃，二段硫化的时间为3-8min，三段硫化的温度为150-180℃，三段硫化的时间为2.5-3h。