本发明涉及电机、电器风叶材料领域，尤其涉及一种电机风叶用高导热绝缘as材料及其制备方法。
背景技术：
：电机风叶是电机最具代表性的重要零件，电机的性能与它的稳定工作密切相关。特别是近年来，由于先进制造技术的发展，电机叶片的设计和制造进入一个全新的阶段。如今，高导热、绝缘性能好是电机叶片的发展方向。电机风叶高导热、绝缘性能好不仅能有效提高电机风叶运转过程中的散热，增加电机风叶的使用寿命，而且绝缘性能好、弹性弯曲模量大，使电机的综合性能得到显著提高。as树脂是由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物，具有高光泽、高透明、高冲击、良好的机械性能，广泛应用于电气、日用商品、汽车工业、家庭用品、化装品包装等领域。传统电机风叶材料通常采用聚丙烯或尼龙材料制成，导热性能差，弹性弯曲模量低，使用寿命短，制约整个电机的使用寿命。本发明采用as树脂作为基体树脂，添加导热材料、绝缘材料以及其他加工助剂，开发出一种电机风叶用高导热绝缘as材料，具有导热性能好、绝缘性能优、弯曲模量大等优点，具有广阔的市场前景。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种电机风叶用高导热绝缘as材料及其制备方法，解决了传统聚丙烯或尼龙材料电机风叶导热性能差，弹性弯曲模量低，使用寿命短，制约整个电机的使用寿命等问题。采用本发明的生产配方及生产工艺，控制方便，确保了制品质量的稳定性。为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种电机风叶用高导热绝缘as材料，其特征在于，重量配比如下：as树脂40～70份导热材料20～50份绝缘材料10～20份增韧剂5～15份偶联剂0.5～3份相容剂2～5份润滑剂0.5～1份抗氧化剂0.5～2份。所述的as树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物，苯乙烯含量30wt%-50wt%。所述的导热材料为氧化铝和氮化硅按重量比3～5:1的混合物。所述的绝缘材料为云母片、二氧化硅中的至少一种。所述的增韧剂为高胶粉、ebs中的至少一种。所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种。所述的相容剂为ps-g-mah、epdm-g-mah中的至少一种，接枝率为0.8%-1.0%。所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸中的至少一种。所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010型和抗氧化剂168型按照重量比1～3:1比例混合的混合物。本发明上述的电机风叶用高导热绝缘as材料的制备方法，其特征是步骤如下：（1）导热材料和绝缘材料表面处理，其具体步骤为：按照重量配比称取好配方中的导热材料和绝缘材料依次入高速混合机中，升温至80～100℃，转速100r/min，低速搅拌0.5～1小时，再加入偶联剂，转速升至300～500r/min，高速搅拌1～1.5小时后，出料备用；（2）将步骤（1）制备导热材料及绝缘材料与as树脂、增韧剂、偶联剂相容剂、润滑剂、抗氧化剂按照比例称重后，经高速混合机充分搅拌混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为150～180℃，二区温度为170～200℃，三区温度为180～220℃，四区温度为200～250℃，五区温度为200～230℃，模头温度为190～210℃，喂料速度为80～200r/min，螺杆转速为150～400r/min；（3）将步骤（2）制备的粒料经热风干燥机于90℃干燥6小时，经注塑成型、性能测试。具体地说，本发明的技术方案为：一种电机风叶用高导热绝缘as材料，其特征在于，组分和重量比为：as树脂40～70份导热材料20～50份绝缘材料10～20份增韧剂5～15份偶联剂0.5～3份相容剂2～5份润滑剂0.5～1份抗氧化剂0.5～2份。优选的，所述的as树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物，苯乙烯含量30wt%-50wt%。优选的，所述导热材料为氧化铝和氮化硅按重量比3～5:1。优选的，所述的绝缘材料为云母片、二氧化硅中的至少一种优选的，所述的增韧剂为高胶粉、ebs中的至少一种。优选的，所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种。优选的，所述的相容剂为ps-g-mah、epdm-g-mah中的至少一种，接枝率为0.8%-1.0%。优选的，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸中的至少一种。优选的，所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010型和抗氧化剂168型按照重量比1～3:1比例混合。上述的一种电机风叶用高导热绝缘as材料制备方法，其特征是制备工艺步骤如下：（1）导热材料和绝缘材料表面处理，其具体步骤为：按照重量配比称取好配方中的导热材料和绝缘材料依次入高速混合机中，升温至80～100℃，转速100r/min，低速搅拌0.5～1小时，再加入偶联剂，转速升至300～500r/min，高速搅拌1～1.5小时后，出料备用。（2）将步骤（1）制备导热材料及绝缘材料与as树脂、增韧剂、偶联剂相容剂、润滑剂、抗氧化剂按照比例称重后，经高速混合机充分搅拌混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为150～180℃，二区温度为170～200℃，三区温度为180～220℃，四区温度为200～250℃，五区温度为200～230℃，模头温度为190～210℃，喂料速度为80～200r/min，螺杆转速为150～400r/min。（3）将步骤（2）制备的粒料经热风干燥机于90℃干燥6小时，经注塑成型、性能测试。本发明具有如下特点，本发明采用该分子复配共混改性技术，经过长期研发试生产而成的先进性配方与工艺。它是以as树脂为基体聚合物，将导热材料和绝缘材料按比例充分搅拌并添加偶联剂进行表面处理，同时加入增韧剂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂。本发明的配方中的成分具有协同作用，经挤出、造粒、注塑成型等工艺制得的电机风叶用高导热绝缘as材料具有导热性能好、绝缘性能优、弯曲模量大，可用作各类电机电器风叶材料，替代传统的聚丙烯、尼龙材料。本发明的配方制备的电机风叶用高导热绝缘as材料产品经测试，性能指标如下：弯曲弹性模量≥5000mpa；导热系数≥1.0w/m∙k，介电常数≥30kv/mm。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行详细说明，下述实施例将有助于本领域技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明，应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明保护范围。一种电机风叶用高导热绝缘as材料，其特征在于，基本配方和重量比为：as树脂40～70份导热材料20～50份绝缘材料10～20份增韧剂5～15份偶联剂0.5～3份相容剂2～5份润滑剂0.5～1份抗氧化剂0.5～2份。本发明实施例所用的as树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物，苯乙烯含量30wt%-50wt%，为市售产品，型号为nx3400，来自台湾化学织维股份有限公司。本发明实施例所用的导热材料为氧化铝和氧化锌，其中氧化铝型号为zf-kp01，来自厦门展帆贸易有限公司；氧化锌型号为bt/6213-878，来自山东鲁科化工集团有限公司。本发明实施例所用的绝缘材料为云母片或二氧化硅，其中云母片型号为hy-pm2，来自深圳市海扬粉体科技有限公司；二氧化硅型号为sj-301，来自潍坊三佳化工有限公司。本发明实施例所用的增韧剂为高胶粉或者ebs，其中高胶粉为苯乙烯、丙烯腈-丁二烯橡胶，核壳型聚合物。型号为hr-181，来自韩国锦湖；ebs为乙撑双硬脂酰胺，来自信泰化工。本发明实施例所用的偶联剂为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂，型号分别为kh-550和dl-411-a，均来自南京品宁偶联剂有限公司。本发明实施例所用的相容剂为ps-g-mah或epdm-g-mah，接枝率为0.8%-1.0%，为市售产品。其中：ps-g-mah为苯乙烯同马来酸酐（嵌段共聚而成的一类低分子量聚合物，本发明采用型号为1000p，来自美国沙多玛；epdm-g-mah为三元乙丙弹性体epdm经反应挤出接枝马来酸酐制得。由于非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝epdm与极性树脂具有良好的相容性。本发明采用型号mepr-800，来自南京聚星高分子材料有限公司。本发明实施例所用的润滑剂为聚乙烯蜡或硬脂酸为市售产品，均来自东莞市宝升塑胶有限公司。本发明实施例所用的抗氧化剂，本发明采用选自青岛市海大化工有限公司生产的型号为1010型和168型的产品。具体地说：抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和/或三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。制备工艺步骤如下：（1）导热材料和绝缘材料表面处理，其具体步骤为：按照重量配比称取好配方中的导热材料和绝缘材料依次入高速混合机中，升温至80～100℃，转速100r/min，低速搅拌0.5～1小时，再加入偶联剂，转速升至300～500r/min，高速搅拌1～1.5小时后，出料备用。（2）将步骤（1）制备导热材料及绝缘材料与as树脂、增韧剂、偶联剂相容剂、润滑剂、抗氧化剂按照比例称重后，经高速混合机充分搅拌混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为150～180℃，二区温度为170～200℃，三区温度为180～220℃，四区温度为200～250℃，五区温度为200～230℃，模头温度为190～210℃，喂料速度为80～200r/min，螺杆转速为150～400r/min。（3）将步骤（2）制备的粒料经热风干燥机于90℃干燥6小时，经注塑成型、性能测试。本发明的配方材料的主要特点是：机风叶用高导热绝缘as材料具有导热性能好、绝缘性能优、弯曲模量大，可用作各类电机电器风叶材料，替代传统的聚丙烯、尼龙材料。实施例1一种电机风叶用高导热绝缘as材料，基本配方和重量比组成为：as树脂50份；氧化铝+氧化锌混合物25份（重量比：4:1）；云母片15份；高胶粉5份；铝酸酯偶联剂1.5份；ps-g-mah2份；硬脂酸0.5份；1010+168混合物1份（重量比：4:1）。实施例1的制备工艺：（1）导热材料和绝缘材料表面处理，其具体步骤为：按照重量配比称取好配方中的氧化铝、氧化锌、云母片依次入高速混合机中，升温至100℃，转速100r/min，低速搅拌0.5小时，再加入铝酸酯偶联剂，转速升至300r/min，高速搅拌1小时后，出料备用。（2）将步骤（1）制备表面处理导热材料、绝缘材料与as树脂、高胶粉；ps-g-mah；硬脂酸；1010、168按照比例称重后，经高速混合机充分搅拌混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为150℃，二区温度为170℃，三区温度为200℃，四区温度为230℃，五区温度为210℃，模头温度为190℃，喂料速度为80r/min，螺杆转速为150r/min。（3）将步骤（2）制备的粒料经热风干燥机于90℃干燥6小时，经注塑成型、性能测试。实施例2一种电机风叶用高导热绝缘as材料，基本配方和重量比组成为：as树脂45份；氧化铝+氧化锌混合物30份（重量比：3:1）；二氧化硅10份；ebs7份；硅烷偶联剂2.5份；epdm-g-mah3份；聚乙烯蜡1份；1010+1681.5份（重量比：4:1）。实施例2的制备工艺：（1）导热材料和绝缘材料表面处理，其具体步骤为：按照重量配比称取好配方中的氧化铝、氧化锌、二氧化硅依次入高速混合机中，升温至100℃，转速100r/min，低速搅拌1小时，再加入硅烷偶联剂，转速升至400r/min，高速搅拌1.5小时后，出料备用。（2）将步骤（1）制备表面处理导热材料、绝缘材料与as树脂、ebs；epdm-g-mah；聚乙烯蜡；1010、168按照比例称重后，经高速混合机充分搅拌混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为160℃，二区温度为180℃，三区温度为210℃，四区温度为240℃，五区温度为220℃，模头温度为200℃，喂料速度为100r/min，螺杆转速为200r/min。（3）将步骤（2）制备的粒料经热风干燥机于90℃干燥6小时，经注塑成型、性能测试。实施例3一种电机风叶用高导热绝缘as材料，基本配方和重量比组成为：as树脂35份；氧化铝+氧化锌混合物45份（重量比：4:1）；云母片5份；ebs8份；硅烷偶联剂2份；ps-g-mah2.5份；聚乙烯蜡0.5份；1010+168混合物2份（重量比：4:1）。实施例3的制备工艺：（1）导热材料和绝缘材料表面处理，其具体步骤为：按照重量配比称取好配方中的氧化铝、氧化锌、云母片依次入高速混合机中，升温至100℃，转速100r/min，低速搅拌0.5小时，再加入硅烷偶联剂，转速升至500r/min，高速搅拌1小时后，出料备用。（2）将步骤（1）制备表面处理导热材料、绝缘材料与as树脂、ebs；ps-g-mah；聚乙烯蜡；1010、168按照比例称重后，经高速混合机充分搅拌混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为180℃，二区温度为200℃，三区温度为220℃，四区温度为250℃，五区温度为230℃，模头温度为210℃，喂料速度为150r/min，螺杆转速为300r/min。（3）将步骤（2）制备的粒料经热风干燥机于90℃干燥6小时，经注塑成型、性能测试。性能测试将实施例1-3所得电机风叶用高导热绝缘as材料与传统的聚丙烯、尼龙材料进行性能测定，弯曲弹性模量按照国标gb/t9341-2008进行测试；导热系数按照gb/t3399-1982进行测试介电强度按照国标gb/t1408.1--2006进行测试；其结果见表1表1性能测定结果检测项目实施例1电机风叶用高导热绝缘as材料实施例2电机风叶用高导热绝缘as材料实施例3电机风叶用高导热绝缘as材料聚丙烯材料尼龙材料弹性弯曲模量（mpa）≥3000≥3000≥3000≥1000≥1500导热系数（w/m∙k）≥1.0≥1.0≥1.0≤0.3≤0.4介电常数（kv/mm）≥30≥30≥302223由表1结果可见，本发明电机风叶用高导热绝缘as材料的弹性弯曲模量、导热系数、介电常数得到显著提高，可从根本上解决传统的聚丙烯、尼龙电机风叶材料弯曲强度不高、导热绝缘性能不佳等缺点，大大提高电机风叶材料性能，可广泛应用于电机电器等领域。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。当前第1页12