[发明专利]一种高强耐压阻燃吸波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，具体涉及一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料及其制备方法。

背景技术

绝缘材料的作用是在电气设备中把电位不同的带点部分隔离开来。因此绝缘材料应具有良好的介电性能，即具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故；其次耐热性能要好，其中尤其以不因长期受热作用（热老化）而产生性能变化最为重要；此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等。 无机绝缘材料包括云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的绕组绝缘，开关底板和绝缘子等。有机绝缘材料包括橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。混合绝缘材料为由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料，一般用于电器的底座、外壳等。

目前，电力绝缘材料主要是用塑料做成板材，塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。上述绝缘材料一般具备一定的绝缘性能，但是机械性能、热稳定性和阻燃性能往往达不到预期要求。

为了克服上述缺陷，现有技术中也制备了很多类型和组成的电力绝缘材料；例如，中国发明专利CN101469118A 公开了一种电表壳用高分子材料，该高分子材料机械强度不够，并且成本较高，不利用推广使用；CN103421225A 公开了一种电气绝缘材料，其具备较好的热导性和防火性，但是机械性能较差。同时，各类信号、通讯电缆，还需要具备一定的吸波(电磁屏蔽)功能，而现有绝缘材料的不具备吸波功能，而现有的吸波材料耐高温和机械性能相对较弱，需要研发一种机械强度高、冷热稳定性高、阻燃性能较好、吸波以及成本低廉的电力绝缘材料。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，该绝缘材料具备较好的绝缘性能，而且机械强度高、冷热稳定性高、阻燃性能好，此外材料的拉伸强度和断裂伸长率较好，能耐较高的击穿电压，同时本发明的高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料，包括以下重量份的原料：

乙丙橡胶35-45份、羟乙基纤维素4-8份、纳米氧化锆1-3份、氯丁橡胶15-25份、聚醚醚酮树脂25-35份、玻璃纤维8-14份、钛酸酯偶联剂3-7份、阻燃添加剂5-13份、氮化物添加剂3-9份、滑石粉6-12份、抗拉伸添加剂9-15份。

优选地，所述高强耐压阻燃吸波绝缘材料包括以下重量份的原料：

乙丙橡胶40份、羟乙基纤维素6份、纳米氧化锆2份、氯丁橡胶20份、聚醚醚酮树脂30份、玻璃纤维11份、钛酸酯偶联剂5份、阻燃添加剂9份、氮化物添加剂6份、滑石粉9份、抗拉伸添加剂12份。

优选地，所述钛酸酯偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种。

优选地，所述阻燃添加剂为十溴联苯醚、溴化聚苯乙烯、氯化石蜡按照重量比2:1:1组成的混合物。

优选地，所述氮化物添加剂为氮化硅、氮化铝、氮化硼按照重量比1:2:1组成的混合物，其中氮化硅、氮化铝、氮化硼均为纳米级别粉末。

优选地，所述抗拉伸添加剂为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、磺基丁二酸钠二辛酯按照重量比3:1:2组成的混合物。

本发明还提供一种高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将钛酸酯偶联剂、纳米氧化锆、阻燃添加剂、氮化物添加剂、滑石粉放入搅拌机，搅拌60-80分钟，搅拌转速为400-500r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至50-55℃，加入乙丙橡胶、聚醚醚酮树脂、羟乙基纤维素、氯丁橡胶，增温至106-108℃，密炼7-9分钟，再加入步骤二制得的混合物A、抗拉伸添加剂、玻璃纤维，升温至115-118℃度，再混炼4-8分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在220-240 摄氏度，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的高强耐压阻燃吸波绝缘材料。

优选地，所述高强耐压阻燃吸波绝缘材料的制备步骤为：