[发明专利]一种低掺杂量下固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料，其特征在于，以质量份数计，其原料包括：

100份的环氧树脂、80份的酸酐类固化剂、1份的胺类促进剂和20-80份的填料体系；

所述填料体系包括改性纳米氮化硼颗粒和微米粒子，以质量百分数计，所述填料体系中含有3％-5％的改性纳米氮化硼颗粒；所述改性纳米氮化硼颗粒为BN经硅烷偶联剂进行表面改性后得到的颗粒，所述微米粒子为具有核壳结构的纳米二氧化硅包覆氮化硼的微米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或多酚型缩水甘油醚环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料，其特征在于，所述酸酐类固化剂包括甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐。

4.根据权利要求1所述的一种固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料，其特征在于，所述胺类促进剂包括2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚、苄基二甲胺、三乙胺或三乙醇胺。

5.根据权利要求1所述的一种固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括KH-550偶联剂、KH-560偶联剂或KH-570偶联剂。

6.根据权利要求1所述的一种固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料，其特征在于，所述微米粒子的粒径为1-3μm；所述改性纳米氮化硼颗粒粒径为50-100nm。

7.制备权利要求1-6任意一项所述固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料的方法，其特征在于，包括如下过程：

将所述固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料的原料混合、搅拌、脱泡，得到混合物，再将所述混合物进行固化处理，得到所述固态变压器用高导热强绝缘环氧复合材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，具有核壳结构的纳米二氧化硅包覆氮化硼微米粒子的制备过程包括：

将微米氮化硼、无水乙醇和去离子水配成氮化硼悬浊液，向氮化硼悬浊液加入NH₃含量为20wt％～30wt％之间的氨水，然后再向氮化硼悬浊液加入逐滴添加正硅酸乙酯，反应12-15小时；反应结束后对产物离心分散、过滤、清洗，在60-80℃下烘干，获得具有核壳结构的纳米二氧化硅包覆氮化硼的微米粒子；

其中，每克微米氮化硼对应加入12ml所述氨水、0.2ml正硅酸乙酯。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述改性纳米氮化硼颗粒的制备过程包括：

将纳米氮化硼和无水乙醇制成超声分散液；将硅烷偶联剂在无水乙醇中水解，得到硅烷偶联剂水解液；将硅烷偶联剂水解液加入所述超声分散液中，得到混合液，对所述混合液球磨分散5-8小时，之后离心、烘干得到所述改性纳米氮化硼颗粒。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

还包括对原料的预处理，预处理包括：将环氧树脂和酸酐类固化剂在烘箱中于50-70℃处理1-3小时，以及将填料体系在烘箱中于50-70℃干燥12-24小时；

将预处理后的原料混合并加入自转公转搅拌机中，在转速为2000转/分钟下搅拌分散15分钟，在转速为2200转/分钟下脱泡15分钟，脱泡结束后得到混合物；

对得到的混合物固化处理时，固化流程依次为80℃处理2h、105℃处理2h、120℃处理4h。