一種高導熱絕緣材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高導熱絕緣材料及其制備方法，其組分包括：硅橡膠、過氧化苯甲酰、乙炔炭黑、硅烷偶聯劑，該高導熱絕緣材料的組分還包括聚酰亞胺、AlN和玻璃纖維；所述各組分的重量份為：硅橡膠60～80、聚酰亞胺20～40、過氧化苯甲酰3～5、乙炔炭黑30～50、AlN20～30、玻璃纖維5～8，硅烷偶聯劑5～10。本發明的制備方法簡便、操作容易，極性聚酰亞胺、改性AlN和玻璃纖維的加入，不僅有效提高了絕緣材料的熱導率，而且避免了單獨添加填料提高熱導率帶來的基體性能下降，所制備的高導熱絕緣材料顯示出優異的力學強度和高導熱性能。
【專利說明】一種高導熱絕緣材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及絕緣材料【技術領域】，特別是涉及一種高導熱絕緣材料及其制備方法。【背景技術】
[0002]近幾年，電機的額定電壓和裝機容量不斷增大，運行時所產生的損耗隨之增加，產生出更多的熱量，使得電機的溫升增加。而高溫是導致絕緣電氣性能、機械性能下降及絕緣壽命縮短甚至失效的重要原因。因此，對絕緣材料的導熱性能，提出了更高的要求。
[0003]硅橡膠是常用的電氣絕緣材料，且具有優異的耐熱性、抗寒，可在溫差較大的地區使用，提高電氣絕緣材料的使用壽命，但純硅膠橡膠的熱導率較低，不能直接用于高導熱電氣絕緣材料?，F有技術中，在提高材料熱導率的方法有改變基體材料的分子結構和加入高熱導率的金屬材料、無機非金屬材料等方法。前者具有制備工藝復雜，難度大，成本高等缺點，而單純添加高熱導率的填料也會嚴重損害絕緣材料的其他性能。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種高導熱絕緣材料及其制備方法，能夠解決單添加高熱導率填料對絕緣材料的其他性能的損害。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種高導熱絕緣材料，其組分包括:硅橡膠、過氧化苯甲酰、乙炔炭黑、硅烷偶聯劑，該高導熱絕緣材料的組分還包括聚酰亞胺、AlN和玻璃纖維；所述各組分的重量份為:硅橡膠60~80、聚酰亞胺20~40、過氧化苯甲酰3~5、乙炔炭黑30~50、A1N 20~30、玻璃纖維5~8，硅烷偶聯劑5~10。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是:提供一種高導熱絕緣材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)AlN的表面處理:將AlN放入電動攪拌器中，在200轉/分的轉速下按配方將硅烷偶聯劑加入，滴加完畢后，將轉速調至2000轉/分，在80~110°C的溫度下攪拌30min，得到表面改性的AlN ；
(2)混料:按配方先向密煉機中加入聚酰亞胺、乙炔炭黑、玻璃纖維和步驟(1)中表面改性的AlN,攪拌15min至均勻,再加入娃橡膠,繼續攪拌15min后出料；
(3)將步驟(2)中得到的混合料置于雙輥開煉機上，待包輥后加入過氧化苯甲酰，混煉3~5min,下片并室溫停放24h ；
(4)將步驟(3)中得到的膠片在平板硫化機上以140°C、15MPa、30min的條件硫化成型。
[0007]本發明的有益效果是:本發明一種高導熱絕緣材料的制備方法簡便、操作容易，極性聚酰亞胺、改性AlN和玻璃纖維的加入，不僅有效提高了絕緣材料的熱導率，而且避免了單獨添加填料提高熱導率帶來的基體性能下降，所制備的高導熱絕緣材料顯示出優異的力學強度和高導熱性能?！揪唧w實施方式】
[0008]下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0009]本發明實施例包括:
實施例1
各組分的重量份為:硅橡膠60、聚酰亞胺40、過氧化苯甲酰3、乙炔炭黑30、A1N 20、玻璃纖維5，硅烷偶聯劑5。
[0010]制備方法包括以下步驟:
(1)AlN的表面處理:將AlN放入電動攪拌器中，在200轉/分的轉速下按配方將硅烷偶聯劑加入，滴加完畢后，將轉速調至2000轉/分，在80°C的溫度下攪拌30min，得到表面改性的AlN;
(2)混料:按配方先向密煉機中加入聚酰亞胺、乙炔炭黑、玻璃纖維和步驟(1)中表面改性的AlN,攪拌15min至均勻,再加入娃橡膠,繼續攪拌15min后出料；
(3)將步驟(2)中得到的混合料置于雙輥開煉機上，待包輥后加入過氧化苯甲酰，混煉3~5min,下片并室溫停放24h ；
(4)將步驟(3)中得到的膠片在平板硫化機上以140°C、15MPa、30min的條件硫化成型。
[0011]上述方法制備的高導熱絕緣材料的技術參數如下:
拉伸強度17MPa，斷裂伸長率300%，熱導率2.77w/ (m.K)。
[0012]實施例2
各組分的重量份為:硅橡膠80、聚酰亞胺20、過氧化苯甲酰5、乙炔炭黑50、A1N 30、玻璃纖維8，硅烷偶聯劑10。
[0013]制備方法包括以下步驟:
(1)AlN的表面處理:將AlN放入電動攪拌器中，在200轉/分的轉速下按配方將硅烷偶聯劑加入，滴加完畢后，將轉速調至2000轉/分，在110°C的溫度下攪拌30min，得到表面改性的AlN;
(2)混料:按配方先向密煉機中加入聚酰亞胺、乙炔炭黑、玻璃纖維和步驟(1)中表面改性的AlN,攪拌15min至均勻,再加入娃橡膠,繼續攪拌15min后出料；
(3 )將步驟(2 )中得到的混合料置于雙輥開煉機上，待包輥后加入過氧化苯甲酰，混煉3~5min,下片并室溫停放24h ；
(4)將步驟(3)中得到的膠片在平板硫化機上以140°C、15MPa、30min的條件硫化成型。
[0014]上述方法制備的高導熱絕緣材料的技術參數如下:
拉伸強度20MPa，斷裂伸長率340%，熱導率2.82w/ (m.K)。
[0015]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種高導熱絕緣材料，其組分包括:硅橡膠、過氧化苯甲酰、乙炔炭黑、硅烷偶聯劑，其特征在于，該高導熱絕緣材料的組分還包括聚酰亞胺、AlN和玻璃纖維；所述各組分的重量份為:硅橡膠60~80、聚酰亞胺20~40、過氧化苯甲酰3~5、乙炔炭黑30~50、A1N20~30、玻璃纖維5~8，硅烷偶聯劑5~10 。
2.—種權利要求1所述的高導熱絕緣材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)AlN的表面處理:將AlN放入電動攪拌器中，在200轉/分的轉速下按配方將硅烷偶聯劑加入，滴加完畢后，將轉速調至2000轉/分，在80~110°C的溫度下攪拌30min，得到表面改性的AlN ； (2)混料:按配方先向密煉機中加入聚酰亞胺、乙炔炭黑、玻璃纖維和步驟(1)中表面改性的AlN,攪拌15min至均勻,再加入娃橡膠,繼續攪拌15min后出料； (3)將步驟(2)中得到的混合料置于雙輥開煉機上，待包輥后加入過氧化苯甲酰，混煉3~5min,下片并室溫停放24h ； (4)將步驟(3)中得到的膠片在平板硫化機上以140°C、15MPa、30min的條件硫化成型。
【文檔編號】B29C35/02GK103589159SQ201310480528
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】周巧芬 申請人:昆山市奮發絕緣材料有限公司