[发明专利]一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料及其制法

权利要求书

1.一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料制备方法包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠和纳米六方氮化硼混合，通过高能球磨处理，将混合产物置于高温反应釜中，在160-200℃，反应1-4h，加入去离子水稀释，控制氢氧化钠物质的量浓度为3-5mol/L，在恒温超声分散装置中进行超声剥离处理2-4h，加热至70-80℃，搅拌活化处理6-12h，抽滤、洗涤并干燥，制备得到羟基纳米氮化硼；

(2)向甲苯溶剂中加入羟基纳米氮化硼，超声分散处理后加入乙烯基三乙氧基硅烷，两者质量比为100:20-50，加热至100-120℃，反应6-12h，抽滤、洗涤并干燥，制备得到乙烯基功能化纳米氮化硼；

(3)在氩气氛围中，向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入均苯四甲酸二酐和3,5-双(4-氨基苯氧基)苯酚单体，室温下反应10-20h，加入吡啶和乙酸酐，升温至90-110℃，反应3-8h，冷却、析出沉淀、抽滤、洗涤并干燥，制备得到羟基聚酰亚胺；

(4)向吡啶溶剂中加入羟基聚酰亚胺和2-溴异丁酰溴，在0至5℃下反应2-4h，然后在室温下反应6-18h，析出沉淀、抽滤、洗涤并干燥，制备得到溴化聚酰亚胺；

(5)在氩气氛围中，向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入溴化聚酰亚胺、乙烯基功能化纳米氮化硼和苯乙烯，进行超声分散处理，再加入2,2'-联吡啶、CuCl和CuCl₂，然后进行冷冻和解冻处理，在60-70℃下反应6-18h，再进行冷冻和解冻处理，终止反应、抽滤、洗涤并干燥，制备得到纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述步骤(1)中的氢氧化钠和纳米六方氮化硼的质量比为10:20-40。

3.根据权利要求1所述的一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述步骤(1)中的恒温超声分散装置包括超声器，超声下方设置有超声发射探头，恒温超声分散装置下方设置有恒温加热管，恒温超声分散装置内部两侧固定连接有螺杆，螺杆活动连接有移动齿轮，移动齿轮固定连接有移动杆，移动杆固定连接有固定夹板，固定夹板活动连接有反应瓶。

4.根据权利要求1所述的一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述步骤(3)中的3,5-双(4-氨基苯氧基)苯酚单体结构式为

5.根据权利要求1所述的一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述步骤(3)中的均苯四甲酸二酐、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯酚单体、吡啶和乙酸酐的质量比为100:135-155:430-480:850-950。

6.根据权利要求1所述的一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述步骤(4)中的羟基聚酰亚胺和2-溴异丁酰溴的质量比为100:250-300。

7.根据权利要求1所述的一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚苯乙烯绝缘材料，其特征在于：所述步骤(5)中的溴化聚酰亚胺、乙烯基功能化纳米氮化硼、苯乙烯、2,2'-联吡啶、CuCl和CuCl₂的质量比为2-6:0.5-5:100:0.8-2:0.25-0.8:0.015-0.055。