[发明专利]一种改性聚醚酰亚胺材料及其制备方法、电缆支座

说明书

本发明提供了一种改性聚醚酰亚胺材料及其制备方法、电缆支座，属于绝缘材料技术领域。本发明提供的改性聚醚酰亚胺材料的制备方法包括以下步骤：将聚醚酰亚胺、玻璃纤维和二维硼烯进行共挤出，得到改性聚醚酰亚胺材料；所述聚醚酰亚胺、玻璃纤维和二维硼烯的质量比为(60～80):(10～30):(1～5)。本发明将MBene和玻璃纤维引入到PEI电缆支座中，在保证器件优良绝缘性的条件下有效提高其强度和耐高温性能。

技术领域

本发明涉及绝缘材料技术领域，尤其涉及一种改性聚醚酰亚胺材料及其制备方法、电缆支座。

背景技术

聚醚酰亚胺(PEI)同时具有优良的耐高温、阻燃性、绝缘性、电学性能及机械性能。PEI作为绝缘电缆支座广泛应用于发动机中。但是，纯PEI的减摩耐磨性能较差、冲击性能差、短期可耐180℃。PEI电缆支座在发动机中做固定器件时，由于长期处于高低温工况，产生变形、严重磨损甚至失效现象，制约了该材料产品的发展及应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性聚醚酰亚胺材料及其制备方法、电缆支座，采用本发明的改性聚醚酰亚胺材料制备电缆支座，能在保证电缆支座优良绝缘性的条件下有效提高其强度和耐高温性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性聚醚酰亚胺材料的制备方法，包括以下步骤：

将聚醚酰亚胺、玻璃纤维和二维硼烯进行共挤出，得到改性聚醚酰亚胺材料；所述聚醚酰亚胺、玻璃纤维和二维硼烯的质量比为(60～80):(10～30):(1～5)。

优选的，所述聚醚酰亚胺的粒径为2～5mm；所述玻璃纤维的直径为7～14μm；所述二维硼烯的粒径为15～25μm。

优选的，所述共挤出的温度为310～340℃。

优选的，采用螺杆挤出机进行所述共挤出，螺杆转速为50～80rpm，螺杆的长径比为25:1。

优选的，所述共挤出后，还包括将挤出的丝材依次进行冷却、造粒和干燥。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的改性聚醚酰亚胺材料。

本发明提供了一种电缆支座，由上述方案所述的改性聚醚酰亚胺材料经注塑成型得到。

优选的，所述注塑成型时，喷嘴温度为330～345℃，料筒I段、II段和III段温度分别为305～320℃、320～330℃和330～345℃。

优选的，所述注塑成型的背压为0.5～1bar，注塑压力为80～130bar。

优选的，所述注塑成型的保压时间为1～3s，冷却时间为17～24s。

本发明提供了一种改性聚醚酰亚胺材料的制备方法，包括以下步骤：将聚醚酰亚胺、玻璃纤维和二维硼烯进行共挤出，得到改性聚醚酰亚胺材料；所述聚醚酰亚胺、玻璃纤维和二维硼烯的质量比为(60～80):(10～30):(1～5)。在本发明中，玻璃纤维具有高强度、绝缘、耐温性能好等优点，玻璃纤维增强的PEI在保证优异绝缘性的条件下提高了复合材料的强度、耐温性能和冲击性能，可以在高低温条件下长期使用；二维硼烯(MBene)因其特有的层状结构、比表面积大等特点，作为功能填料可以使PEI及其器件表现出多功能性，减摩耐磨性能尤为显著，避免电线外皮在剧烈振动时损伤导致短路现象的发生。此外，MBene还进一步提高了PEI的耐热性能。本发明将MBene和玻璃纤维引入到PEI电缆支座中，在保证器件优良绝缘性的条件下有效提高其强度和耐高温性能。

具体实施方式

本发明提供了一种改性聚醚酰亚胺材料的制备方法，包括以下步骤：