一種電機槽楔用耐高溫絕緣材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及絕緣材料技術領域，尤其涉及一種電機槽楔用耐高溫絕緣材料。
【背景技術】
[0002]竹子是現(xiàn)有的電機槽楔常用的材料，因竹子存在耐熱性和阻燃性差的缺陷，用其制成的電機槽楔存在耐熱性、阻燃性不是很理想的缺陷。為了能適合各種類型及絕緣等級電機用電機槽楔的需要，人們不斷開發(fā)出各種新型絕緣材料用于制作電機槽楔，聚合物中的合成橡膠是絕緣材料中不可或缺的重要材料。在合成橡膠中，硅橡膠具有較為優(yōu)異的性能，它在硫化時熱效應小，可以在很寬的溫度范圍內長期保持彈性，同時還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性、防霉性和化學穩(wěn)定性，因此目前在電子電氣等領域已得到了廣泛的應用，但是其作為高分子材料，導熱性能不是很好，導致用其制作的電機槽楔耐高溫性仍不是很理想，大大限制了其在某些高溫領域的應用。

【發(fā)明內容】

[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種電機槽楔用耐高溫絕緣材料，其耐高溫性好，絕緣性能優(yōu)異，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種電機槽楔用耐高溫絕緣材料，其原料按重量份包括以下組分:甲基乙烯基硅橡膠生膠50-70份、甲基苯基乙烯基硅橡膠30-50份、馬來酸酐接枝低密度聚乙烯10-20份、甲基丙烯酸十二氟庚酯3-10份、聚噻唑0.5-1.5份、納米蒙脫土 2_10份、碳化硅1-8份、玄武巖纖維2-10份、納米氮化硼3-10份、納米氮化鋁5-15份、膨脹石墨2_10份、微晶蠟0.5-2份、聚乙烯吡咯烷酮1-3份、硅烷偶聯(lián)劑2-5份、氧化鋅1-2.5份、硬脂酸
0.5-2份、二月桂酸二丁基錫1-2.5份、十溴二苯醚1-5份、含稀土聚硅氧烷1-3.5份、過氧化二異丙苯1-2.5份、三烯丙基異三聚氰酸酯0.5-2份、硼酸三正丁酯3-7份。
[0005]在具體實施例中，本發(fā)明提出的一種電機槽楔用耐高溫絕緣材料，其原料中，甲基乙烯基硅橡膠生膠的重量份可以為50、53、54、55、57、58、59、62、63、65、67、68、68.9、70份；甲基苯基乙烯基硅橡膠的重量份可以為30、32、34、36、37、38、39、42、45、46、48、49、49.6、50份；馬來酸酐接枝低密度聚乙烯的重量份可以為10、12、14、15、15.5、16、17、18.6、19、19.3、20份；甲基丙烯酸十二氟庚酯的重量份可以為3、4、5、6、7、7.5、8、8.2,8.5、9、9.5、10份；聚噻唑的重量份可以為0.5、0.6、0.8、1、1.1、1.2、1.38、1.4、1.5份；納米蒙脫土的重量份可以為2、3、4、5、6.5、7、7.8、8、8.5、9、9.3、10份；碳化硅的重量份可以為1、2、3、4、5、6、
7.7.5、8份;玄武巖纖維的重量份可以為2、3、4、5、6、7、7.6、8、8.5、9、9.6、10份;納米氮化硼的重量份可以為3、4、5、6、6.8、7、7.2、8、8.6、9、10份；納米氮化鋁的重量份可以為5、6、
7.7.3、8、8.9、11、12、14.5、15 份；膨脹石墨的重量份可以為 2、3、4、5、6、6.6、7、7.5、8、8.7、9,9.4、10 份;微晶蠟的重量份可以為 0.5,0.6,0.7,0.8、1、1.1、1.2、1.5、1.6、1.78、1.9、2份；聚乙烯吡咯烷酮的重量份可以為1、1.4、1.8、2、2.4、2.5、2.7、2.86、3份；硅烷偶聯(lián)劑的重量份可以為2、2.6,2.8、3、3.8、4、4.3,4.5,4.8、5份；氧化鋅的重量份可以為1、1.2、1.5、1.6、1.8、1.9、2、2.2、2.4、2.5 份；硬脂酸的重量份可以為 0.5,0.6,0.7,0.9、1、1.1、
1.4、1.6、1.7、1.8、2 份；二月桂酸二丁基錫的重量份可以為 1、1.2、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、2,2.1,2.3,2.45,2.5 份；十溴二苯醚的重量份可以為 1、1.2,1.5,1.8、2、2.1,2.5,2.8、3、
3.1,3.2,3.5、4、4.3,4.8、5 份；含稀土聚硅氧烷的重量份可以為 1、1.2,1.5,1.7、2、2.2、
2.6,2.8、3、3.4、3.5 份；過氧化二異丙苯的重量份可以為 1、1.2,1.4,1.6,1.8、2、2.2,2.4、2.5份；三烯丙基異三聚氰酸酯的重量份可以為0.5,0.6,0.7,0.8,Ul.2,1.4,1.5,1.6、
1.8、2 份；硼酸三正丁酯的重量份可以為 3、3.2,3.6,3.8、4、5、5.2,5.6,5.7、6、6.3、7 份。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，甲基乙烯基硅橡膠生膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠、馬來酸酐接枝低密度聚乙烯、甲基丙烯酸十二氟庚酯的重量比為59-67:39-47:13-18:5_10。
[0007]優(yōu)選地，其原料中，聚噻唑、納米蒙脫土、碳化硅、玄武巖纖維、納米氮化硼、納米氮化鋁、膨脹石墨的重量比為 0.9-1.3:5-9:3-8:5_9:4_8:7_13:4_10。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:甲基乙烯基硅橡膠生膠62-65份、甲基苯基乙烯基硅橡膠42-45份、馬來酸酐接枝低密度聚乙烯15-17份、甲基丙烯酸十二氟庚酯7-8.5份、聚噻唑1-1.2份、納米蒙脫土 7-8.5份、碳化硅5-7份、玄武巖纖維7-8.5份、納米氮化硼6-7.2份、納米氮化鋁7-8份、膨脹石墨6-7份、微晶蠟1.1-1.5份、聚乙烯吡咯烷酮
2.3-2.7份、硅烷偶聯(lián)劑3.8-4.5份、氧化鋅1.6-2.2份、硬脂酸1.1-1.6份、二月桂酸二丁基錫1.5-2份、十溴二苯醚2.8-3.5份、含稀土聚硅氧烷1.7_3份、過氧化二異丙苯1.8-2.2份、三烯丙基異三聚氰酸酯1-1.6份、硼酸三正丁酯5.2-6份。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:甲基乙烯基硅橡膠生膠63份、甲基苯基乙烯基硅橡膠42份、馬來酸酐接枝低密度聚乙烯15.5份、甲基丙烯酸十二氟庚酯8.2份、聚噻唑L I份、納米蒙脫土 8份、碳化硅6份、玄武巖纖維7.6份、納米氮化硼6.8份、納米氮化鋁7.3份、膨脹石墨6.6份、微晶蠟1.2份、聚乙烯吡咯烷酮2.4份、硅烷偶聯(lián)劑4份、氧化鋅2份、硬脂酸1.4份、二月桂酸二丁基錫1.7份、十溴二苯醚3.1份、含稀土聚硅氧烷2.2份、過氧化二異丙苯2份、三烯丙基異三聚氰酸酯1.4份、硼酸三正丁酯5.7份。
[0010]優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅烷偶聯(lián)劑KH-550、硅烷偶聯(lián)劑KH-792、硅烷偶聯(lián)劑KH-602、硅烷偶聯(lián)劑KH-540中的一種或者多種的混合物。
[0011]優(yōu)選地，所述含稀土聚硅氧烷按照以下工藝進行制備:按重量份將20-30份六甲基環(huán)三娃氧燒和80-100份二甲苯加入反應裝置中，加入0.5-1份氫氧化鈉，攪拌均勻后通入氮氣，然后在10-1lOcC反應10-20h，反應結束后除去二甲苯得到物料A ;按重量份將30-50份物料A和50-100份乙醇加入反應裝置中，攪拌均勻后升溫至40_55°C，然后加入2-3.5份氯化鑭，攪拌反應3-7h，反應結束后經靜置、過濾、蒸發(fā)得到所述含稀土聚硅氧烷。
[0012]優(yōu)選地，所述含稀土聚硅氧烷按照以下工藝進行制備:按重量份將25份六甲基環(huán)三硅氧烷和90份二甲苯加入反應裝置中，加入0.7份氫氧化鈉，攪拌均勻后通入氮氣，然后在105°C反應15h，反應結束后除去二甲苯得到物料A ;按重量份將40份物料A和70份乙醇加入反應裝置中，攪拌均勻后升溫至55°C，然后加入2.8份氯化鑭，攪拌反應5h，反應結束后經靜置、過濾、蒸發(fā)得到所述含稀土聚硅氧烷；在含稀土聚硅氧烷的制備過程中，選擇了六甲基環(huán)三硅氧烷、氫氧化鈉、氯化鑭為原料，從而將鑭引入了聚硅氧烷分子中，加入體系中，一方面，其中的鑭能與體系形成配位鍵，提高了絕緣材料的交聯(lián)密度，改善了絕緣材料的強度，一方面，鑭可以捕捉硅橡膠被氧化時產生的自由基，終止自由基的連鎖反應，改善絕緣材料的耐高溫性，另一方面，因體系中引入了硅原子，進一步改善了體系的耐高溫性。
[0013]本發(fā)明提出的電機槽楔用耐高溫絕緣材料，以甲基乙烯基硅橡膠生膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠為主料，賦予絕緣材料優(yōu)異的絕緣性的同時也具有良好的耐熱性能；馬來酸酐接枝低密度聚乙烯在甲基丙烯酸十二氟庚酯的輔助下，與甲基乙烯基硅橡膠生膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠的相容性好，且其中的甲基丙烯酸十二氟庚酯可以與體系中的不飽和鍵發(fā)生反應，接枝到甲基乙烯基硅橡膠生膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠中，降低了原料成本，保持了硅橡膠的獨特性能，同時提高了絕緣材料的力學性能、耐老化性、耐高溫性和加工性能，降低了絕緣材料的介電常數(shù)，提高了絕緣材料的電阻率，改善了絕緣材料的絕緣性，與納米蒙脫土、碳化硅、玄武巖纖維、納米氮化硼、納米氮化鋁、膨脹石墨配合，進一步改善了絕緣材料的拉伸強度、斷裂伸長率和耐高溫性；聚噻唑具有導熱作用，加入體系中，與納米氮化鋁、納米氮化硼具有協(xié)同作用，通過調節(jié)其比例，在體系中形成了類似網狀或者鏈狀結構，在保證絕緣材料優(yōu)異的絕緣性的同時，改善了絕緣材料的導熱性能，進一步改善了絕緣材料的耐尚溫性和絕緣性；另外，含稀土聚娃氧燒中含有稀土和娃原子，加入體系中能提尚絕緣材料的耐高溫性；硼酸三正丁酯與馬來酸酐接枝低密度聚乙烯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、微晶蠟、硅烷偶聯(lián)劑具有協(xié)同作用，改善了絕緣材料的加工性，防止了因填料的加入引起的黏度大的缺陷。
[0014]對本發(fā)明所述電機槽楔用耐高溫絕緣材料進行性能檢測，其拉伸強度為
25-36MPa，撕裂強度為32_41KN/m，導熱系數(shù)彡1.1ff/m.k ;300°C下老化0.5h后:拉伸強度保持率彡97.3%，撕裂強度保持率彡89.9%。
【具體實施方式】
[0015]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0016]實施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種電機槽楔用耐高溫絕緣材料，其原料按重量份包括以下組分:甲基乙烯基硅橡膠生膠50份、甲基苯基乙烯基硅橡膠50份、馬來酸酐接枝低密度聚乙烯10份、甲基丙烯酸十二氟庚酯10份、聚噻唑0.5份、納米蒙脫土 10份、碳化硅I份、玄武巖纖維10份、納米氮化硼3份、納米氮化鋁