[发明专利]一种陶瓷复合绝缘材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种陶瓷复合绝缘材料及其制备方法，由以下成分制备而成：废旧陶瓷、改性苘麻纤维、氧化铝、氧化镁、碳酸钙、改性高岭土、改性脲醛树脂、无水乙醇、分散剂、稳定剂和偶联剂。本发明制备而成的陶瓷复合绝缘材料，其性能稳定、介电常数低、绝缘性能好，抗压力强，并且原材料绿色环保，对环境无污染。

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种陶瓷复合绝缘材料及其制备方法。

背景技术

结构陶瓷作为结构材料用来制造结构零部件，主要使用其力学性能，如加强度、韧性、硬度、模量、耐磨性、耐高温性能(高温强度、抗热震性、耐烧蚀性)等。功能陶瓷作为功能材料用来制造功能器件，主要使用其物理性队如电磁性能、热性能、光性能、生物性能等。例如铁氧体、铁电陶瓷主要使用其电磁性能用来制造电磁元件。介电陶瓷用来制造电容器，压电陶瓷用来制作位移或压力传感器。固体电解质陶瓷利用其离子传身特性可以制作氧探测器。生物陶瓷用来制造人工骨骼和人工牙齿等。超导材料和光导纤维也属于功能陶瓷的范畴。碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有非常广泛的用途。

本发明提供的一种陶瓷绝缘复合材料，在保留陶瓷材料坚硬牢固的性质时，降低材料的介电常数，增加其绝缘性能，使其具有优越的电学性质，拓宽其应用的范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷复合绝缘材料及其制备方法，本发明制备而成的陶瓷复合绝缘材料，其性能稳定、介电常数低、绝缘性能好，抗压力强，并且原材料绿色环保，对环境无污染。

本发明提供了如下的技术方案：

一种陶瓷复合绝缘材料，包括以下重量份的原料：废旧陶瓷24-33份、改性苘麻纤维18-23份、氧化铝12-17份、氧化镁11-16份、碳酸钙13-18份、改性高岭土20-26份、改性脲醛树脂14-19份、无水乙醇6-12份、分散剂4-11份、稳定剂6-11份和偶联剂5-12份。

优选的，所述绝缘材料包括以下重量份的原料：废旧陶瓷28-33份、改性苘麻纤维19-21份、氧化铝14-17份、氧化镁12-14份、碳酸钙13-16份、改性高岭土23-26份、改性脲醛树脂14-17份、无水乙醇6-10份、分散剂4-9份、稳定剂6-8份和偶联剂6-9份。

优选的，所述绝缘材料包括以下重量份的原料：废旧陶瓷31份、改性苘麻纤维21份、氧化铝15份、氧化镁12份、碳酸钙16份、改性高岭土23份、改性脲醛树脂17份、无水乙醇6份、分散剂7份、稳定剂6份和偶联剂9份。

一种陶瓷复合绝缘材料的制备方法，包括以下制备步骤：

a、将废旧陶瓷、氧化铝、氧化镁和碳酸钙混合，导入球磨机中，球料比为10:1，球磨时间在2-3h，球磨机转速为200-300r/min，得到材料一；

b、将改性高岭土、分散剂和无水乙醇混合，搅拌制成浆料；

c、向浆料中加入改性苘麻纤维、偶联剂，在60-80℃的水浴加热下，以300-500r/min的转速搅拌反应1-2h，得到材料二；

d、将材料一与材料二混合，导入反应釜中，在80-90℃下蒸干溶液，得到固体物，将固体物导入高温煅烧炉中，在550-620℃下煅烧2-3h，得到材料三；

e、将材料三与改性脲醛树脂、稳定剂混合均匀，导入开炼机中，在200-220℃下开练40-60min，再导入热压模具中，进行热压处理30-40min，冷却至常温后，置于惰性气体保温箱中养护2-3天，即可得到成品。