[发明专利]环保阻燃导热绝缘材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于绝缘材料制造技术领域，尤其涉及一种环保阻燃导热绝缘纤维增强复合材料及其制造方法。

背景技术

现有的纤维增强绝缘材料通常采用以下工艺生产：层压、模压、拉挤、缠绕等复合成型。但是，在生产厚度大或尺寸大的产品时，由于导热率低，成型固化所需时间很长，以至于生产过程能耗大、效率低，并且容易出现中心固化不完全的问题。

经检索，中国专利文献公开有如下有关导热绝缘材料的专利文献：公开号CN101333434A一种导热绝缘材料及其制造方法。该发明技术方案主要针对塑料材料，其防火性能弱、机械强度较差。公开号CN101787178A一种导热电绝缘复合材料组分及其制造方法。该发明技术方案主要用于LED电子元器件散热部件，由多种导热粉体按固定搭配使用，达到提高导热率的效果，以提高产品的散热效果。

通过检索已有文献可知，现有的导热绝缘材料主要为塑料类别，其机械强度差。纤维增强导热绝缘材料，虽然其机械性能好、防火性能优异，但现有的生产工艺所需的固化时间长、生产效率低、能耗较大。提高热固性阻燃绝缘纤维增强复合材料的生产效率，缩短其固化时间，是纤维增强导热绝缘复合材料的一个生产技术发展趋势，也是本发明所要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种缩短固化时间、减少能源消耗、提高生产效率的环保阻燃导热绝缘材料及其制造方法。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：环保阻燃导热绝缘材料，其由树脂胶通过上胶并固化而成，所述的树脂胶由以下组份按重量比配制而成：树脂100份、固化剂1～8份、高导热粉体100～300份、偶联剂1～5份、助剂1～30份、稀释剂30～200份、脱模剂1～4份。

优选的，树脂100份，固化剂2份，高导热粉体200份，偶联剂2份，助剂2份，稀释剂100份，脱模剂3份。

优选的，所述的树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂等其中的一种或多种的组合。

优选的，所述的固化剂为双氰胺、二乙烯三胺、二甲基咪唑、过氧化苯甲酸叔丁酯、苯醌、苯偶姻醚、过氧化甲乙酮、二氨基二苯甲烷、钛酸丁酯等其中的一种或多种的组合。

优选的，所述的高导热粉体为氮化硼、氮化铝、碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化钛、陶瓷粉等其中的一种或多种的组合。添加高导热粉体以提高树脂体系的导热率。

优选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸化合物、有机铬络合物等其中的一种或多种的组合。添加偶联剂以提高界面结合力，从而增加导热粉体添加量。

优选的，所述的助剂为分散剂、降粘剂、乳化剂、稳定剂、阻聚剂、增稠剂、低收缩剂等其中的一种或多种的组合。添加分散剂、降粘剂、乳化剂等助剂以提高高导热粉体的添加量。

优选的，所述的稀释剂为乙醇、丙酮、丁酮、苯乙烯、二甲基甲酰胺、乙醚、氯苯、甲苯、醋酸丁酯等其中的一种或多种的组合。

优选的，所述的脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、磷酸氟醇酯等的其中一种或多种的组合。

本发明环保阻燃导热绝缘材料的制造方法，其按如下步骤：

一、选取以下组分(重量份)：树脂100份、固化剂1～8份、偶联剂1～5份、助剂1～30份、稀释剂30～200份、高导热粉体100～300份、脱模剂1～4份，加入调粘罐中搅拌均匀得到高导热树脂胶。

二、将上述第一步的高导热树脂胶均匀涂覆于纤维材料表层，或者，将纤维材料完全浸润于上述第一步的高导热树脂胶。

三、将一层或多层叠加的由第二步涂覆或浸润后的纤维材料通过模压、拉挤或缠绕等工序进行后续热压固化，得到阻燃高导热绝缘纤维增强复合材料。

本发明制造方法的第二技术方案：环保阻燃导热绝缘材料的制造方法，其按如下步骤：

一、选取以下组分：树脂100份、固化剂1～8份、高导热粉体100～300份、偶联剂1～5份、助剂1～30份、稀释剂30～200份，将上述组分混合并搅拌均匀，得到高导热树脂胶；

二、将第一步的高导热树脂胶均匀涂覆于纤维材料表层，或者，将纤维材料完全浸润于上述第一步的高导热树脂胶；然后烘干形成半固化片；

三、将数张由第二步制成的半固化片叠配后的上下两表面各覆贴离型膜，然后通过层压工序进行热压固化，得到环保阻燃导热绝缘材料。