[发明专利]一种耐磨性强的绝缘材料制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘材料这一技术领域，特别涉及到一种耐磨性强的绝缘材料制备方法及其应用。

背景技术

顾名思义，绝缘材料是用来使器件在电气上绝缘的材料，也就是能够阻止电流通过的材料。它的电阻率很高，通常在10⁹～10²²Ω·m的范围内。绝缘材料在电气设备中把电位不同的带点部分隔离开来，因此绝缘材料应具有良好的介电性能，即具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故。其次耐热性能要好，其中尤其以不因长期受热作用而产生性能变化最为重要。此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等。

电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机具有材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。无机绝缘材料：有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺等，主要做电机、电气的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料：有虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造丝，大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料：由以上两种材料加工制成的各种成型绝缘材料，用做电器的底座、外壳等。上述绝缘材料一般具备一定的绝缘性能，但是机械性能、绝缘性能往往达不到同时达到预期要求。因此现有技术亟待需要一种绝缘性优异，且机械强度高，以及成本低廉的电力绝缘材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种耐磨性强的绝缘材料制备方法，该工艺通过将聚酰胺蜡微粉、硬脂酸锌加入容器与聚乙烯醇加热反应，烘干得干燥反应物，随后与环氧树脂共同密炼，然后加入四氢呋喃真空搅拌，再加入季戊四醇硬脂酸酯以及由顺丁橡胶、马来酸酐接枝聚烯烃、苯基缩水甘油醚，经脱水、加热、真空反应所得的真空反应物，经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、二次塑炼、压制成型、切粒等一系列特定工艺制成成品。制备而成的绝缘材料，其耐磨性、绝缘性优异，且机械强度高，具有较好的应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的耐磨性强的绝缘材料在电力行业中的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐磨性强的绝缘材料制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚酰胺蜡微粉15份、硬脂酸锌9份加入容器中，控制温度在65-75℃，保温30min，再加入聚乙烯醇30份加热搅拌回流45-55min，反应结束后置于烘箱中在200℃下烘至足干，得干燥反应物；

(2)将顺丁橡胶10份、马来酸酐接枝聚烯烃6份、苯基缩水甘油醚5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应3-5h后升温至150℃，维持2-3h后，抽真空至0.01-0.03MPa，维持27min，得真空反应物；

(3)将步骤(1)所得的干燥反应物与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为110-120℃下密炼10-15min，得密炼产物；

(4)将步骤(3)所得的密炼产物与四氢呋喃20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；

(5)将双辊筒炼塑机升高温度至180-200℃，将步骤(4)的初步混合物和季戊四醇硬脂酸酯7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；

(6)步骤(5)的塑炼产物与聚己二酸丙二醇酯6份、去离子水50份混合，加热至90-100℃，搅拌反应1-2h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散15-20min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；

(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1；

(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应35-45min，得到最终反应产物；

(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物加到开炼机上进行二次塑炼，前辊温度控制在180℃，后辊温度控制在170℃，间距控制在0.1mm，再加入固化剂3份辊炼、薄通多次使混合均匀进行塑化，混合均匀后自然冷却至室温，将混合物料转移到平板硫化机中于180℃下压制成型、切粒，得到成品。

优选地，所述步骤(4)中真空搅拌器中压强维持在0.01MPa。