本發明屬于絕緣材料領域,具體涉及一種家用電器用的絕緣材料及其制備方法。
背景技術:
在日常生活中,人們會使用到各種各樣的電器。電器泛指所有用電的器具,從專業角度上來講,主要指用于對電路進行接通、分斷,對電路參數進行變換,以實現對電路或用電設備的控制、調節、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、設備和元件;從普通民眾的角度來講,主要是指家庭常用的一些為生活提供便利的用電設備,如電視機、空調、冰箱、洗衣機、各種小家電等。
目前,家用電器的用電安全受到人們越來越多的關注。有些電器設備的絕緣效果做的不好,這就可以通過在表面涂覆絕緣材料來起到絕緣的作用。但是,目前絕緣材料的性能并不完整,其阻燃性能差,并且在高溫下的絕緣性能差,并且容易產生靜電。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明要解決的技術問題是提供一種家用電器用的絕緣材料及其制備方法。
為實現上述目的,本發明的技術方案為:一種家用電器用的絕緣材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亞胺5~15份、聚乙烯10~20份、云母粒2~12份、過氧化二異丙苯3~9份、乙二醇30~50份,丁二酸酐8~17份、對苯二甲酸二甲酯5~10份、二月桂酸二丁基錫0.5~1.5份、二氨基二苯醚3~9份、二苯醚四甲酸二酐2~15份、阻燃防水漿料1~5份、抗氧劑2.5~5.5份、硅烷偶聯劑5~10份。
進一步地,聚酰胺酰亞胺5份、聚乙烯10份、云母粒2份、過氧化二異丙苯3份、乙二醇30份,丁二酸酐8份、對苯二甲酸二甲酯5份、二月桂酸二丁基錫0.5份、二氨基二苯醚3份、二苯醚四甲酸二酐2份、阻燃防水漿料1份、抗氧劑2.5份、硅烷偶聯劑5份。
進一步地,所述的云母粉粒徑為800~1000目,其熔點為1000~1200℃
進一步地,所述阻燃防水膠漿按照重量包括:硅橡膠4~15份、二甲苯酰2~6份、氣相白炭黑3~10份、膨脹型石墨阻燃劑1~5份。
進一步地,所述硅烷偶合劑選自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此組合中的其中一種。
進一步地,所述抗氧劑為亞磷酸酯、雙十二碳醇酯、對苯二胺和聚氨酯中的一種或者多種。
本發明還公開了一種家用電器用的絕緣材料的制備方法,主要包括以下步驟:
步驟1:制備阻燃防水膠漿,根據配方在密煉機中分批次依次加入硅橡膠、二甲苯酰、氣相白炭黑和膨脹型石墨阻燃劑,在60~80℃的溫度范圍內密煉20~50min,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以2~4mm輥距下薄片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡12~24h,用攪拌機攪拌成漿料備用;
步驟2:偶聯處理,在電動攪拌裝置中加入表面干燥的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混合均勻后,在攪拌下按配方將硅烷偶聯劑逐滴加入其中,升溫至60~80℃,保溫攪拌30~40min,得到表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯;
步驟3:混煉,開通冷卻水,將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2,按配方加入云母粒、過氧化二異丙苯、乙二醇、丁二酸酐、對苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基錫、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧劑過輥塑煉2~10min,調整輥間距為2~3mm,使其分散均勻,控制輥溫為40~50℃,然后加入步驟2中表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混煉3~5min使其分散均勻,最后加入阻燃防水膠漿,打包、薄通各5次,得到混煉膠片;
步驟4:硫化成型:將步驟3中制備的混煉膠片室溫停放12~24h后,用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為100~170℃,硫化時間為15~25min,然后用13~15mpa平板硫化機硫化成型。
進一步地,所述步驟中混煉進一步包括脫氣處理,將混煉膠片進行真空低速攪拌20~30min,脫出混合物中的氣體或氣泡。
本發明的有益效果在于:本發明提供一種家用電器用的絕緣材料及其制備方法,制備方法簡單,容易實現,所制備的絕緣材料具有優異的力學綜合性能和超低的表面電阻率,能有效預防絕緣材料使用過程中靜電的產生,且具有抗靜電性能持久,不改變絕緣材料電絕緣性能的優點,具有廣闊的應用前景。
本發明通過在絕緣材料中的加入阻燃防水漿料,所制備的絕緣材料不僅具有高絕緣性能、柔韌性好和耐電暈性能等優點,而且具有阻燃性、防水性,有效提高了絕緣材料以及家用電器的使用壽命和使用安全性。
另外本發明中添加一定量的硅烷偶聯劑,能夠提高絕緣材料的彈性和韌性,防擊穿能力強,并且在制備方法中采用脫氣處理工藝,將混煉得到的混合物進行真空低速攪拌,防止絕緣材料中混入氣體或者氣泡而影響絕緣材料的韌性和強度。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不限定本發明。
實施例1
一種家用電器用的絕緣材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亞胺5份、聚乙烯10份、云母粒2份、過氧化二異丙苯3份、乙二醇30份,丁二酸酐8份、對苯二甲酸二甲酯5份、二月桂酸二丁基錫0.5份、二氨基二苯醚3份、二苯醚四甲酸二酐2份、阻燃防水漿料1份、抗氧劑2.5份、硅烷偶聯劑5份。
所述的云母粉粒徑為800目,其熔點為1000℃
所述阻燃防水膠漿按照重量包括:硅橡膠4份、二甲苯酰2份、氣相白炭黑3份、膨脹型石墨阻燃劑1~5份。
所述硅烷偶合劑選自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此組合中的其中一種。
所述抗氧劑為亞磷酸酯、雙十二碳醇酯、對苯二胺和聚氨酯中的一種或者多種。
一種家用電器用的絕緣材料的制備方法,主要包括以下步驟:
步驟1:制備阻燃防水膠漿,根據配方在密煉機中分批次依次加入硅橡膠、二甲苯酰、氣相白炭黑和膨脹型石墨阻燃劑,在60~80℃的溫度范圍內密煉20min,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以2mm輥距下薄片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡12h,用攪拌機攪拌成漿料備用;
步驟2:偶聯處理,在電動攪拌裝置中加入表面干燥的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混合均勻后,在攪拌下按配方將硅烷偶聯劑逐滴加入其中,升溫至60℃,保溫攪拌30min,得到表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯;
步驟3:混煉,開通冷卻水,將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2,按配方加入云母粒、過氧化二異丙苯、乙二醇、丁二酸酐、對苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基錫、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧劑過輥塑煉2min,調整輥間距為2mm,使其分散均勻,控制輥溫為40℃,然后加入步驟2中表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混煉3min使其分散均勻,最后加入阻燃防水膠漿,打包、薄通各5次,得到混煉膠片;
步驟4:硫化成型:將步驟3中制備的混煉膠片室溫停放12h后,用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為100℃,硫化時間為15min,然后用13mpa平板硫化機硫化成型。
所述步驟中混煉進一步包括脫氣處理,將混煉膠片進行真空低速攪拌20min,脫出混合物中的氣體或氣泡。
實施例2
一種家用電器用的絕緣材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亞胺10份、聚乙烯15份、云母粒10份、過氧化二異丙苯6份、乙二醇40份,丁二酸酐10份、對苯二甲酸二甲酯8份、二月桂酸二丁基錫1.0份、二氨基二苯醚6份、二苯醚四甲酸二酐7份、阻燃防水漿料3份、抗氧劑3.5份、硅烷偶聯劑8份。
所述的云母粉粒徑為900目,其熔點為1100℃
所述阻燃防水膠漿按照重量包括:硅橡膠10份、二甲苯酰4份、氣相白炭黑6份、膨脹型石墨阻燃劑3份。
所述硅烷偶合劑選自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此組合中的其中一種。
所述抗氧劑為亞磷酸酯、雙十二碳醇酯、對苯二胺和聚氨酯中的一種或者多種。
一種家用電器用的絕緣材料的制備方法,主要包括以下步驟:
步驟1:制備阻燃防水膠漿,根據配方在密煉機中分批次依次加入硅橡膠、二甲苯酰、氣相白炭黑和膨脹型石墨阻燃劑,在60~80℃的溫度范圍內密煉30min,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以3mm輥距下薄片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡18h,用攪拌機攪拌成漿料備用;
步驟2:偶聯處理,在電動攪拌裝置中加入表面干燥的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混合均勻后,在攪拌下按配方將硅烷偶聯劑逐滴加入其中,升溫至70℃,保溫攪拌35min,得到表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯;
步驟3:混煉,開通冷卻水,將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2,按配方加入云母粒、過氧化二異丙苯、乙二醇、丁二酸酐、對苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基錫、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧劑過輥塑煉2~10min,調整輥間距為2mm,使其分散均勻,控制輥溫為45℃,然后加入步驟2中表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混煉4min使其分散均勻,最后加入阻燃防水膠漿,打包、薄通各5次,得到混煉膠片;
步驟4:硫化成型:將步驟3中制備的混煉膠片室溫停放18h后,用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為150℃,硫化時間為20min,然后用14mpa平板硫化機硫化成型。
所述步驟中混煉進一步包括脫氣處理,將混煉膠片進行真空低速攪拌25min,脫出混合物中的氣體或氣泡。
實施例3
一種家用電器用的絕緣材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亞胺15份、聚乙烯20份、云母粒12份、過氧化二異丙苯9份、乙二醇50份,丁二酸酐17份、對苯二甲酸二甲酯10份、二月桂酸二丁基錫1.5份、二氨基二苯醚9份、二苯醚四甲酸二酐15份、阻燃防水漿料5份、抗氧劑5.5份、硅烷偶聯劑10份。
所述的云母粉粒徑為1000目,其熔點為1200℃
所述阻燃防水膠漿按照重量包括:硅橡膠15份、二甲苯酰6份、氣相白炭黑10份、膨脹型石墨阻燃劑5份。
所述硅烷偶合劑選自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-環氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-環氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此組合中的其中一種。
所述抗氧劑為亞磷酸酯、雙十二碳醇酯、對苯二胺和聚氨酯中的一種或者多種。
一種家用電器用的絕緣材料的制備方法,主要包括以下步驟:
步驟1:制備阻燃防水膠漿,根據配方在密煉機中分批次依次加入硅橡膠、二甲苯酰、氣相白炭黑和膨脹型石墨阻燃劑,在60~80℃的溫度范圍內密煉50min,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以4mm輥距下薄片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡24h,用攪拌機攪拌成漿料備用;
步驟2:偶聯處理,在電動攪拌裝置中加入表面干燥的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混合均勻后,在攪拌下按配方將硅烷偶聯劑逐滴加入其中,升溫至80℃,保溫攪拌40min,得到表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯;
步驟3:混煉,開通冷卻水,將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2,按配方加入云母粒、過氧化二異丙苯、乙二醇、丁二酸酐、對苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基錫、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧劑過輥塑煉10min,調整輥間距為3mm,使其分散均勻,控制輥溫為50℃,然后加入步驟2中表面硅烷化處理的聚酰胺酰亞胺和聚乙烯,混煉5min使其分散均勻,最后加入阻燃防水膠漿,打包、薄通各5次,得到混煉膠片;
步驟4:硫化成型:將步驟3中制備的混煉膠片室溫停放24h后,用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為170℃,硫化時間為25min,然后用15mpa平板硫化機硫化成型。
所述步驟中混煉進一步包括脫氣處理,將混煉膠片進行真空低速攪拌30min,脫出混合物中的氣體或氣泡。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。