專利名稱：一種耐電暈組合物及其制備方法
技術領域：
本發明屬于耐電暈材料技術領域，具體涉及ー種含聚酰亞胺、納米氧化鋁和納米蒙脫土的耐電暈組合物及其制備方法。
背景技術：
聚酰亞胺是指主鏈上含有酰亞胺環的ー類聚合物，其中以含有酞酰亞胺結構的聚合物最為重要。聚酰亞胺具有以下優良的性能可耐高溫，熱穩定性高；具有優良的機械性能，未填充的塑料的抗張強度都在IOOMpa以上；具有很高的耐輻照性能，其薄膜在5X109rad快電子輻照后強度保持率為90%;具有良好的介電性能，介電常數為3. 4左右，弓丨入氟，或將空氣納米尺寸分散在聚酰亞胺中，介電常數可以降到2. 5左右，介電損耗為10_3，介電強度為100-300KV/mm，廣成熱塑性聚酰亞胺為300KV/mm，體積電阻為1017 Q cm。這些優良的性能使得聚亞酰胺適合作為電器絕緣的有機薄膜。
目前的聚酰亞胺雖然耐高溫和耐電暈，但是，不能適應高的電壓強度和變頻電壓，使高壓或變頻電器的使用壽命降低。加入抗高壓納米顆粒可以提高耐壓強度，納米氧化鋁、納米蒙脫土及納米云母都能提高抗電壓強度，混合使用效果更佳。
發明內容
本發明的目的在于克服上述耐電暈聚亞酰胺薄膜的缺陷，提出一種耐電暈組合物及其制備方法，提高耐電暈聚亞酰胺薄膜的抗壓強度和抗變頻能力。一種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺140-180份，納米氧化鋁1-1. 5份，納米蒙脫土 4-8份，納米云母1-5份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷1-5份，分散劑
0.5-1 份。所述分散劑為苯こ烯-丁ニ烯嵌段共聚物、三こ基己基磷酸、纖維素衍生物或聚丙烯酰胺。所述纖維素衍生物為纖維素硝酸酷、纖維素こ酸酷、纖維素こ酸丁酸酷、甲基纖維素、羧甲基纖維素、こ基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素或纖維素黃酸酷。所述納米氧化鋁的粒徑大小為50-15000納米。所述納米蒙脫土的粒徑大小為50-10000納米。所述納米云母的粒徑大小為150-20000納米。上述耐電暈組合物的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進行(I)按重量份數取納米氧化鋁トI. 5份，納米蒙脫土 4-8份，納米云母1-5份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷1-5份和分散劑0. 5-1份，加入溶劑80-200份，攪拌均勻，制成漿料；(2)將等重量份數的芳香族ニ胺、四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到30-80°C引發聚合反應，攪拌0. l_24h，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至80-200 V，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。所述芳香族ニ胺為間苯ニ胺、對苯ニ胺、3，3’ - ニ甲基聯苯胺、2，5_ ニ氨基甲苯、4，4’ - ニ氨基ニ苯甲酮或2，4_ ニ氨基-6-氯甲苯中的ー種。所述四羧酸ニ酐為3，3’，4，4’ - ニ苯酮四羧酸ニ酐、均苯四甲酸ニ酐、3，3’，4，4’ -聯苯四羧酸ニ酐、2，2’，3，3’ -聯苯四羧酸ニ酐、1，4，5，8_萘四羧酸ニ酐、1，2，5，6_萘四羧酸ニ酐、菲_1，8，9，10-四羧酸ニ酐或苯_1，2，3，4_四羧酸ニ酐。所述溶劑為ニ甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。本發明的有益效果本發明的耐電暈組合物，可制成耐高溫和耐電暈聚亞酰胺薄膜，其耐電暈時間為12萬小時以上，抗壓電強度和抗變頻電壓能力有了大幅的提高。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進ー步說明。實施例I一種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺140份，納米氧化鋁I. 2份，納米蒙脫土 4份，納米云母2份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷3份，三こ基己基磷酸0. 5份。上述耐電暈組合物的制備方法(I)按重量份數取納米氧化鋁I. 2份，納米蒙脫土 4份，納米云母2份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷3份和分散劑0. 5-1份，加入ニ甲基甲酰胺80-200份，攪拌均勻，制成漿料；(2)將70份芳香族ニ胺、70份四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到30°C引發聚合反應，攪拌0. 5h，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至80°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。實施例2—種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺150份，納米氧化鋁I. 0份，納米蒙脫土 6份，納米云母I份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷4份，苯こ烯-丁ニ烯嵌段共聚物0.6份。上述耐電暈組合物的制備方法(I)按重量份數取納米氧化鋁I. 0份，納米蒙脫土 6份，納米云母I份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷4份，苯乙烯-丁ニ烯嵌段共聚物0. 6份，加入N-甲基吡咯烷酮80-200份，攪拌均勻，制成漿料；(2)將75份芳香族ニ胺、75份四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到50°C引發聚合反應，攪拌2h，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至90°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。實施例3一種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺160份，納米氧化鋁I. 3份，納米蒙脫土 5份，納米云母5份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷3份，聚丙烯酰胺I份。上述耐電暈組合物的制備方法(I)按重量份數取納米氧化鋁I. 3份，納米蒙脫土 5份，納米云母5份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷3份，聚丙烯酰胺I份，加入ニ甲基甲酰胺80-200份，攪拌均勻，制成漿料；
(2)將80份芳香族ニ胺、80份四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到70°C引發聚合反應，攪拌8h，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至120°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。實施例4一種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺180份，納米氧化鋁I. 5份，納米蒙脫土 8份，納米云母5份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷5份，纖維素こ酸酯I份。上述耐電暈組合物的制備方法(I)按重量份數取納米氧化鋁I. 5份，納米蒙脫土 8份，納米云母5份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷5份，纖維素こ酸酯I份，加入N-甲基吡咯烷酮80-200份，攪拌均勻，制成漿料；
(2)將90份芳香族ニ胺、90份四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到75°C引發聚合反應，攪拌10h，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至150°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。實施例5一種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺170份，納米氧化鋁I. 3份，納米蒙脫土 6份，納米云母3份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷4份，纖維素こ酸酯0. 8份。上述耐電暈組合物的制備方法(I)按重量份數取納米氧化鋁I. 3份，納米蒙脫土 6份，納米云母3份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷4份，纖維素こ酸酯0. 8份，加入ニ甲基甲酰胺80-200份，攪拌均勻，制成漿料；(2)將85份芳香族ニ胺、85份四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到60°C引發聚合反應，攪拌16h，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至140°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。實施例6一種耐電暈組合物，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺160份，納米氧化鋁
I.2份，納米蒙脫土 6份，納米云母3份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷4份，羥丙基纖維素0. 8份。上述耐電暈組合物的制備方法(I)按重量份數取納米氧化鋁I. 2份，納米蒙脫土 6份，納米云母3份，丁ニ烯基三こ氧基硅烷4份，羥丙基纖維素0. 8份，加入ニ甲基甲酰胺80-200份，攪拌均勻，制成漿料；(2)將80份芳香族ニ胺、80份四羧酸ニ酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，加熱到60°C引發聚合反應，攪拌llh，制得復合漿料；(3)將復合漿料加熱至180°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。
權利要求
1.一種耐電暈組合物，其特征在于，由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺140-180份，納米氧化鋁1-1. 5份，納米蒙脫土 4-8份，納米云母1-5份，丁二烯基三乙氧基硅烷1-5份，分散劑0. 5-1份。
2.根據權利要求I所述一種耐電暈組合物，其特征在于，所述分散劑為苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、三乙基己基磷酸、纖維素衍生物或聚丙烯酰胺。
3.根據權利要求2所述一種耐電暈組合物，其特征在于，所述纖維素衍生物為纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯、甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素或纖維素黃酸酯。
4.根據權利要求I所述一種耐電暈組合物，其特征在于，所述納米氧化鋁的粒徑大小為50-15000納米。
5.根據權利要求I所述一種耐電暈組合物，其特征在于，所述納米蒙脫土的粒徑大小為50-10000納米。
6.根據權利要求I所述一種耐電暈組合物，其特征在于，所述納米云母的粒徑大小為150-20000 納米。
7.權利要求I所述耐電暈組合物的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進行 (1)按重量份數取納米氧化鋁1-1.5份，納米蒙脫土 4-8份，納米云母1-5份，丁二烯基三乙氧基硅烷1-5份和分散劑0. 5-1份，加入溶劑80-200份，攪拌均勻，制成漿料； (2)將等重量份數的芳香族二胺、四羧酸二酐依次加入到步驟(I)中制備的漿料中，力口熱到30-80°C引發聚合反應，攪拌0. l_24h，制得復合漿料； (3)將復合漿料加熱至80-200°C，脫氣，干燥，發生酰亞胺化反應，得到耐電暈組合物。
8.根據權利要求7所述耐電暈組合物的制備方法，其特征在于，所述芳香族二胺為間苯二胺、對苯二胺、3，3’_ 二甲基聯苯胺、2，5_ 二氨基甲苯、4，4’_ 二氨基二苯甲酮或2，4_ 二氨基-6-氯甲苯中的一種。
9.根據權利要求7所述耐電暈組合物的制備方法，其特征在于，所述四羧酸二酐為3，3’，4，4’ - 二苯酮四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -聯苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’ -聯苯四羧酸二酐、1，4，5，8_萘四羧酸二酐、1，2，5，6_萘四羧酸二酐、菲-1，8，9，10-四羧酸二酐或苯-1，2，3，4-四羧酸二酐。
10.根據權利要求7所述耐電暈組合物的制備方法，其特征在于，所述溶劑為二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
全文摘要
本發明公開了屬于耐電暈材料技術領域的一種含聚酰亞胺、納米氧化鋁和納米蒙脫土的耐電暈組合物及其制備方法。該組合物由以下重量份數的成分組成聚亞酰胺140-180份，納米氧化鋁1-1.5份，納米蒙脫土4-8份，納米云母1-5份，丁二烯基三乙氧基硅烷1-5份，分散劑0.5-1份。本發明的耐電暈組合物，可制成耐高溫和耐電暈聚亞酰胺薄膜，其耐電暈時間為12萬小時以上，抗壓電強度和抗變頻電壓能力有了大幅的提高。
文檔編號C08K13/02GK102796376SQ201210317139
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者宋成根, 苗培權, 徐偉偉, 陸啟俊 申請人:江蘇亞寶絕緣材料股份有限公司