本发明涉及绝缘材料领域，具体涉及一种耐高温导热绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
绝缘材料又称电介质，是电阻率高、导电能力低的物资。最早使用的绝缘材料为棉布、丝绸、云母、橡胶等天然制品。在20世纪初，工业合成塑料酚醛树脂首先问世，其电性能好，耐热性高。以后又相继出现了性能更好的脲醛树脂、醇酸树脂。三氯联苯合成绝缘油的出现使电力电容器的比特性出现了一次飞跃（但因有害人体健康，后已停止使用）。从今后趋势来看，要求发展耐高压、耐热绝缘,无溶剂无公害绝缘,复合绝缘,耐腐蚀、耐水、耐油、耐湿冷、耐辐照及阻燃材料，发展节能材料。
绝缘材料可用于隔离带电或不同电位的导体，使电流按一定方向流通。在变压器产品中，绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好，避免因长期过热而老化变质；此外，还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。根据上述要求，常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系。温度越高，绝缘材料的绝缘性能越差。为保证绝缘强度，每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度，在此温度以下，可以长期安全地使用，超过这个温度就会迅速老化。
在某些特殊的场合，例如当需要利用太阳能通过导电衣架烘干衣物时，对晾衣架表面的绝缘材料的综合性能提出了更高的要求，导热性能差则不利于衣物的快速烘干，如果温度过高又会容易引起绝缘材料的燃烧，因此研发一种耐高温导热绝缘材料是迫在眉睫的。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种耐高温导热绝缘材料及其制备方法，该耐高温导热绝缘材料具有较强的绝缘性能、较好的耐高温性能、较高的断裂伸长率、优良的导热性能，成本较低、原料易得且制备方法简单，具有良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种耐高温导热绝缘材料，包括以下重量份的原料：环氧树脂40-55份、聚甲基丙烯酸丁酯13-19份、白炭黑15-20份、马来酸酐接枝聚丙烯4-15份、聚氯乙烯5-20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30-55份、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯5-15份、亚磷酸二正丁酯1-5份、氢氧化钙2-8份、亚乙基二硬脂酸酰胺3-10份、3-磺酰氨基-2-噻吩10-20份。
优选地，所述耐高温导热绝缘材料包括以下重量份的原料：环氧树脂45-50份、聚甲基丙烯酸丁酯15-17份、白炭黑16-19份、马来酸酐接枝聚丙烯5-10份、聚氯乙烯10-15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40-50份、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯8-13份、亚磷酸二正丁酯2-4份、氢氧化钙3-7份、亚乙基二硬脂酸酰胺5-8份、3-磺酰氨基-2-噻吩13-18份。
本发明还提供了一种耐高温导热绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将称量后的环氧树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物和白炭黑在高速搅拌机中充分搅拌均匀待用，搅拌时间为5-15min，搅拌转速为50r/min-100r/min；
步骤二，将高温搅拌罐温度从室温升高至55-60℃搅拌时间为5-15min，温度不变后，按重量投入聚甲基丙烯酸丁酯充分搅拌，搅拌转速为50r/min-100r/min，搅拌至均匀；
步骤三，将高温搅拌罐温度升高至90-110℃，温度不变后，按重量投入3-磺酰氨基-2-噻吩，反应5-10min，搅拌转速为50r/min-100r/min，搅拌时间为5-15min，搅拌至均匀；
步骤四，再向搅拌罐内按重量加入亚磷酸二正丁酯、氢氧化钙、亚乙基二硬脂酸酰胺，再将搅拌罐内充分搅拌，搅拌转速为50r/min-100r/min，搅拌时间为5-15min搅拌至均匀；
步骤五，将步骤四制得的混合物用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机模头温度为155-175℃，双螺杆挤出机一区温度为160-175℃，二区温度为180-195℃，三区温度为200-215℃，挤出后再用切粒机切粒，制备为耐高温的电气设备用绝缘材料。
优选地，所述各步骤中搅拌转速均为75r/min。
优选地，所述各步骤中搅拌时间均为10min。
优选地，所述步骤二中搅拌罐温度为58℃。
优选地，所述步骤三中搅拌罐温度为100℃、反应时间为7min。
优选地，所述步骤五双螺杆挤出机模头温度为160℃，双螺杆挤出机一区温度为168℃，二区温度为188℃，三区温度为208℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的耐高温导热绝缘材料在制备过程中分四步在不同温度下添加环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、白炭黑，聚甲基丙烯酸丁酯，3-磺酰氨基-2-噻吩，亚磷酸二正丁酯、氢氧化钙、亚乙基二硬脂酸酰胺，使得到的绝缘材料具有较强的绝缘性能、较好的耐高温性能、较高的断裂伸长率、优良的导热性能，从而满足了某些特定市场的需求，发明的耐高温导热绝缘材料的工作温度最高可达到360℃以上，导热系数可达60-75w/mk，断裂伸长率可达180-210%。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的耐高温导热绝缘材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂40份、聚甲基丙烯酸丁酯13份、白炭黑15份、马来酸酐接枝聚丙烯4份、聚氯乙烯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯5份、亚磷酸二正丁酯1份、氢氧化钙2份、亚乙基二硬脂酸酰胺3份、3-磺酰氨基-2-噻吩10份。
本实施例耐高温导热绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将称量后的环氧树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物和白炭黑在高速搅拌机中充分搅拌均匀待用，搅拌时间为5min，搅拌转速为50r/min；
步骤二，将高温搅拌罐温度从室温升高至55-60℃搅拌时间为5min，温度不变后，按重量投入聚甲基丙烯酸丁酯充分搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌至均匀；
步骤三，将高温搅拌罐温度升高至90℃，温度不变后，按重量投入3-磺酰氨基-2-噻吩，反应5min，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为5min，搅拌至均匀；
步骤四，再向搅拌罐内按重量加入亚磷酸二正丁酯、氢氧化钙、亚乙基二硬脂酸酰胺，再将搅拌罐内充分搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为5min，搅拌至均匀；
步骤五，将步骤四制得的混合物用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机模头温度为155℃，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区温度为180℃，三区温度为200℃，挤出后再用切粒机切粒，制备为耐高温的电气设备用绝缘材料。
实施例2.
本实施例的耐高温导热绝缘材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂55份、聚甲基丙烯酸丁酯19份、白炭黑20份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、聚氯乙烯20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物55份、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯15份、亚磷酸二正丁酯5份、氢氧化钙8份、亚乙基二硬脂酸酰胺10份、3-磺酰氨基-2-噻吩20份。
本实施例耐高温导热绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将称量后的环氧树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物和白炭黑在高速搅拌机中充分搅拌均匀待用，搅拌时间为15min，搅拌转速为100r/min；
步骤二，将高温搅拌罐温度从室温升高至60℃搅拌时间为15min，温度不变后，按重量投入聚甲基丙烯酸丁酯充分搅拌，搅拌转速为100r/min，搅拌至均匀；
步骤三，将高温搅拌罐温度升高至110℃，温度不变后，按重量投入3-磺酰氨基-2-噻吩，反应10min，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为15min，搅拌至均匀；
步骤四，再向搅拌罐内按重量加入亚磷酸二正丁酯、氢氧化钙、亚乙基二硬脂酸酰胺，再将搅拌罐内充分搅拌，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为15min，搅拌至均匀；
步骤五，将步骤四制得的混合物用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机模头温度为175℃，双螺杆挤出机一区温度为175℃，二区温度为195℃，三区温度为215℃，挤出后再用切粒机切粒，制备为耐高温的电气设备用绝缘材料。
实施例3.
本实施例的耐高温导热绝缘材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂48份、聚甲基丙烯酸丁酯16份、白炭黑17份、马来酸酐接枝聚丙烯7份、聚氯乙烯12份、乙烯-醋酸乙烯共聚物45份、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯10份、亚磷酸二正丁酯3份、氢氧化钙5份、亚乙基二硬脂酸酰胺6份、3-磺酰氨基-2-噻吩15份。
本实施例耐高温导热绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将称量后的环氧树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物和白炭黑在高速搅拌机中充分搅拌均匀待用，搅拌时间为10min，搅拌转速为75r/min；
步骤二，将高温搅拌罐温度从室温升高至58℃搅拌时间为10min，温度不变后，按重量投入聚甲基丙烯酸丁酯充分搅拌，搅拌转速为75r/min，搅拌至均匀；
步骤三，将高温搅拌罐温度升高至100℃，温度不变后，按重量投入3-磺酰氨基-2-噻吩，反应7min，搅拌转速为75r/min，搅拌时间为10min，搅拌至均匀；
步骤四，再向搅拌罐内按重量加入亚磷酸二正丁酯、氢氧化钙、亚乙基二硬脂酸酰胺，再将搅拌罐内充分搅拌，搅拌转速为75r/min，搅拌时间为10min，搅拌至均匀；
步骤五，将步骤四制得的混合物用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机模头温度为160℃，双螺杆挤出机一区温度为168℃，二区温度为188℃，三区温度为208℃，挤出后再用切粒机切粒，制备为耐高温的电气设备用绝缘材料。
实施例4.
本实施例的耐高温导热绝缘材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂50份、聚甲基丙烯酸丁酯17份、白炭黑19份、马来酸酐接枝聚丙烯10份、聚氯乙烯15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯13份、亚磷酸二正丁酯4份、氢氧化钙7份、亚乙基二硬脂酸酰胺8份、3-磺酰氨基-2-噻吩18份。
本实施例耐高温导热绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将称量后的环氧树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物和白炭黑在高速搅拌机中充分搅拌均匀待用，搅拌时间为12min，搅拌转速为90r/min；
步骤二，将高温搅拌罐温度从室温升高至56℃搅拌时间为12min，温度不变后，按重量投入聚甲基丙烯酸丁酯充分搅拌，搅拌转速为90r/min，搅拌至均匀；
步骤三，将高温搅拌罐温度升高至105℃，温度不变后，按重量投入3-磺酰氨基-2-噻吩，反应9min，搅拌转速为90r/min，搅拌时间为12min，搅拌至均匀；
步骤四，再向搅拌罐内按重量加入亚磷酸二正丁酯、氢氧化钙、亚乙基二硬脂酸酰胺，再将搅拌罐内充分搅拌，搅拌转速为90r/min，搅拌时间为12min，搅拌至均匀；
步骤五，将步骤四制得的混合物用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机模头温度为165℃，双螺杆挤出机一区温度为170℃，二区温度为190℃，三区温度为210℃，挤出后再用切粒机切粒，制备为耐高温的电气设备用绝缘材料。
本发明的耐高温导热绝缘材料具有较强的绝缘性能、较好的耐高温性能、较高的断裂伸长率、优良的导热性能，从而满足了某些特定市场的需求，发明的耐高温导热绝缘材料的工作温度最高可达到360℃以上，导热系数可达60-75w/mk，断裂伸长率可达180-210%。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。