[发明专利]一种复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合材料，所述复合材料包括金属基材、涂覆在所述金属基材一侧的功能性涂层以及设置在所述金属基材另一侧的金属涂层，并在金属基材与金属涂层之间设置有镍基合金作为过渡。方案中的复合材料在金属基材表面形成致密的保护层，具有优异的耐击穿、耐腐蚀以及防潮性能。功能性涂层具有耐高温的性能，金属涂层在增加耐腐蚀性能的同时，还能增强金属基材的机械性能，且设置过渡材料，增加一体成型的稳定性。将制备的复合材料应用在制备高压开关柜中，使得制备的高压开关柜具有较佳的耐高温、耐腐蚀性能，且具有优异的机械性能，不容易遭受环境的损坏，提高其使用寿命。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体而言，涉及一种复合材料及其制备方法。

背景技术

高低压开关柜是供配电系统中使用的重要设备，输配电行业中主要的组成部分，用以安放各种控制开关、电动机、发电机或者其他控制设备。随着工业的发展，各行各业对电子系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提升。高压开关柜作为重要设备，起着关合及开断电力线路的作用，其对电力系统安全可靠运行具有非常重要的意义。但其使用环境恶劣，现有的开关柜在高温高压或者腐蚀的环境中使用，容易出现老化现象，这些现象极容易导致开关柜内部局部温度升高，出现安全隐患，如果没有及时的排除这种隐患，很容易引起电火灾，大大降低了高低压开关柜的使用寿命，并且现有的开关柜虽然采用表面具有涂层的材料，但总体防潮性能差，涂层的耐击穿性能差，应用在室外，容易因为下雨等天气影响，导致开关柜内部线路老化严重，甚至线路短路，导致使用寿命短。

综上，在制备开关柜用的材料领域，仍然具有亟待解决的问题。

发明内容

基于此，为了解决现有技术中开关柜内部局部温度升高，容易出现安全隐患，以及总体防潮性能差，涂层的耐击穿性能差，应用在室外，容易因为下雨等天气影响，导致开关柜内部线路老化严重，甚至线路短路，导致使用寿命短的问题，本发明提供了一种复合材料及其制备方法，具体技术方案如下：

一种复合材料，用于制备高压开关柜，所述复合材料包括金属基材、设置在所述金属基材一侧的第一材料层以及设置在所述金属基材另一侧的第二材料层，所述第一材料层涂覆在所述金属基材上，所述第二材料层与所述金属基材之间设置有与所述金属基材一体成型的过渡材料；

其中，所述第一材料层为功能性涂层；

所述第二材料层为金属涂层；

所述过渡材料为镍基合金。

进一步地，所述金属基材为铝合金材料。

进一步地，按照重量份计，所述功能性涂层包括以下组分：环氧树脂15份-30份、聚氨酯树脂10份-15份、陶瓷粉10份-25份、铜粉14份-20份、石英硅5份-14份、氧化镁3份-10份、固化剂1份-3份、增韧剂1份-5份、成膜剂1份-8份。

进一步地，所述功能性涂层的制备方法包括以下步骤：

将环氧树脂、聚氨酯树脂、固化剂以及增韧剂混合，并加热至75℃-95℃，搅拌1h-2h得到混合物A；

往混合物A中加入陶瓷粉、铜粉、石英硅、氧化镁混合球磨分散10h-12h，得到混合物B；

在搅拌的条件下往混合物B中加入成膜剂，并在超声的条件下混合10min-20min，静置30min-60min后得到混合物C；

在搅拌的条件下往混合物B中加入成膜剂，并在超声的条件下混合10min-20min，静置30min-60min后得到混合物C；

将混合物C均匀涂覆至所述金属基材上，经过预固化以及后固化在所述金属基材的一侧形成功能性涂层。

进一步地，所述镍基合金至少包括重量百分比为60％-75％的Ni，重量百分比小于0.01％的Fe。