一种家用电器用的绝缘材料及其制备方法与流程

文档序号:11245271

本发明属于绝缘材料领域,具体涉及一种家用电器用的绝缘材料及其制备方法。



背景技术:

在日常生活中,人们会使用到各种各样的电器。电器泛指所有用电的器具,从专业角度上来讲,主要指用于对电路进行接通、分断,对电路参数进行变换,以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和元件;从普通民众的角度来讲,主要是指家庭常用的一些为生活提供便利的用电设备,如电视机、空调、冰箱、洗衣机、各种小家电等。

目前,家用电器的用电安全受到人们越来越多的关注。有些电器设备的绝缘效果做的不好,这就可以通过在表面涂覆绝缘材料来起到绝缘的作用。但是,目前绝缘材料的性能并不完整,其阻燃性能差,并且在高温下的绝缘性能差,并且容易产生静电。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种家用电器用的绝缘材料及其制备方法。

为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种家用电器用的绝缘材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亚胺5~15份、聚乙烯10~20份、云母粒2~12份、过氧化二异丙苯3~9份、乙二醇30~50份,丁二酸酐8~17份、对苯二甲酸二甲酯5~10份、二月桂酸二丁基锡0.5~1.5份、二氨基二苯醚3~9份、二苯醚四甲酸二酐2~15份、阻燃防水浆料1~5份、抗氧剂2.5~5.5份、硅烷偶联剂5~10份。

进一步地,聚酰胺酰亚胺5份、聚乙烯10份、云母粒2份、过氧化二异丙苯3份、乙二醇30份,丁二酸酐8份、对苯二甲酸二甲酯5份、二月桂酸二丁基锡0.5份、二氨基二苯醚3份、二苯醚四甲酸二酐2份、阻燃防水浆料1份、抗氧剂2.5份、硅烷偶联剂5份。

进一步地,所述的云母粉粒径为800~1000目,其熔点为1000~1200℃

进一步地,所述阻燃防水胶浆按照重量包括:硅橡胶4~15份、二甲苯酰2~6份、气相白炭黑3~10份、膨胀型石墨阻燃剂1~5份。

进一步地,所述硅烷偶合剂选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此组合中的其中一种。

进一步地,所述抗氧剂为亚磷酸酯、双十二碳醇酯、对苯二胺和聚氨酯中的一种或者多种。

本发明还公开了一种家用电器用的绝缘材料的制备方法,主要包括以下步骤:

步骤1:制备阻燃防水胶浆,根据配方在密炼机中分批次依次加入硅橡胶、二甲苯酰、气相白炭黑和膨胀型石墨阻燃剂,在60~80℃的温度范围内密炼20~50min,然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后,以2~4mm辊距下薄片,最后将混炼后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡12~24h,用搅拌机搅拌成浆料备用;

步骤2:偶联处理,在电动搅拌装置中加入表面干燥的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混合均匀后,在搅拌下按配方将硅烷偶联剂逐滴加入其中,升温至60~80℃,保温搅拌30~40min,得到表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯;

步骤3:混炼,开通冷却水,将双辊开炼机前后辊的辊速调为1:1.2,按配方加入云母粒、过氧化二异丙苯、乙二醇、丁二酸酐、对苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基锡、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧剂过辊塑炼2~10min,调整辊间距为2~3mm,使其分散均匀,控制辊温为40~50℃,然后加入步骤2中表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混炼3~5min使其分散均匀,最后加入阻燃防水胶浆,打包、薄通各5次,得到混炼胶片;

步骤4:硫化成型:将步骤3中制备的混炼胶片室温停放12~24h后,用无转子硫化仪测试其最佳硫化温度为100~170℃,硫化时间为15~25min,然后用13~15MPa平板硫化机硫化成型。

进一步地,所述步骤中混炼进一步包括脱气处理,将混炼胶片进行真空低速搅拌20~30min,脱出混合物中的气体或气泡。

本发明的有益效果在于:本发明提供一种家用电器用的绝缘材料及其制备方法,制备方法简单,容易实现,所制备的绝缘材料具有优异的力学综合性能和超低的表面电阻率,能有效预防绝缘材料使用过程中静电的产生,且具有抗静电性能持久,不改变绝缘材料电绝缘性能的优点,具有广阔的应用前景。

本发明通过在绝缘材料中的加入阻燃防水浆料,所制备的绝缘材料不仅具有高绝缘性能、柔韧性好和耐电晕性能等优点,而且具有阻燃性、防水性,有效提高了绝缘材料以及家用电器的使用寿命和使用安全性。

另外本发明中添加一定量的硅烷偶联剂,能够提高绝缘材料的弹性和韧性,防击穿能力强,并且在制备方法中采用脱气处理工艺,将混炼得到的混合物进行真空低速搅拌,防止绝缘材料中混入气体或者气泡而影响绝缘材料的韧性和强度。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。

实施例1

一种家用电器用的绝缘材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亚胺5份、聚乙烯10份、云母粒2份、过氧化二异丙苯3份、乙二醇30份,丁二酸酐8份、对苯二甲酸二甲酯5份、二月桂酸二丁基锡0.5份、二氨基二苯醚3份、二苯醚四甲酸二酐2份、阻燃防水浆料1份、抗氧剂2.5份、硅烷偶联剂5份。

所述的云母粉粒径为800目,其熔点为1000℃

所述阻燃防水胶浆按照重量包括:硅橡胶4份、二甲苯酰2份、气相白炭黑3份、膨胀型石墨阻燃剂1~5份。

所述硅烷偶合剂选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此组合中的其中一种。

所述抗氧剂为亚磷酸酯、双十二碳醇酯、对苯二胺和聚氨酯中的一种或者多种。

一种家用电器用的绝缘材料的制备方法,主要包括以下步骤:

步骤1:制备阻燃防水胶浆,根据配方在密炼机中分批次依次加入硅橡胶、二甲苯酰、气相白炭黑和膨胀型石墨阻燃剂,在60~80℃的温度范围内密炼20min,然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后,以2mm辊距下薄片,最后将混炼后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡12h,用搅拌机搅拌成浆料备用;

步骤2:偶联处理,在电动搅拌装置中加入表面干燥的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混合均匀后,在搅拌下按配方将硅烷偶联剂逐滴加入其中,升温至60℃,保温搅拌30min,得到表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯;

步骤3:混炼,开通冷却水,将双辊开炼机前后辊的辊速调为1:1.2,按配方加入云母粒、过氧化二异丙苯、乙二醇、丁二酸酐、对苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基锡、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧剂过辊塑炼2min,调整辊间距为2mm,使其分散均匀,控制辊温为40℃,然后加入步骤2中表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混炼3min使其分散均匀,最后加入阻燃防水胶浆,打包、薄通各5次,得到混炼胶片;

步骤4:硫化成型:将步骤3中制备的混炼胶片室温停放12h后,用无转子硫化仪测试其最佳硫化温度为100℃,硫化时间为15min,然后用13MPa平板硫化机硫化成型。

所述步骤中混炼进一步包括脱气处理,将混炼胶片进行真空低速搅拌20min,脱出混合物中的气体或气泡。

实施例2

一种家用电器用的绝缘材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亚胺10份、聚乙烯15份、云母粒10份、过氧化二异丙苯6份、乙二醇40份,丁二酸酐10份、对苯二甲酸二甲酯8份、二月桂酸二丁基锡1.0份、二氨基二苯醚6份、二苯醚四甲酸二酐7份、阻燃防水浆料3份、抗氧剂3.5份、硅烷偶联剂8份。

所述的云母粉粒径为900目,其熔点为1100℃

所述阻燃防水胶浆按照重量包括:硅橡胶10份、二甲苯酰4份、气相白炭黑6份、膨胀型石墨阻燃剂3份。

所述硅烷偶合剂选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此组合中的其中一种。

所述抗氧剂为亚磷酸酯、双十二碳醇酯、对苯二胺和聚氨酯中的一种或者多种。

一种家用电器用的绝缘材料的制备方法,主要包括以下步骤:

步骤1:制备阻燃防水胶浆,根据配方在密炼机中分批次依次加入硅橡胶、二甲苯酰、气相白炭黑和膨胀型石墨阻燃剂,在60~80℃的温度范围内密炼30min,然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后,以3mm辊距下薄片,最后将混炼后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡18h,用搅拌机搅拌成浆料备用;

步骤2:偶联处理,在电动搅拌装置中加入表面干燥的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混合均匀后,在搅拌下按配方将硅烷偶联剂逐滴加入其中,升温至70℃,保温搅拌35min,得到表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯;

步骤3:混炼,开通冷却水,将双辊开炼机前后辊的辊速调为1:1.2,按配方加入云母粒、过氧化二异丙苯、乙二醇、丁二酸酐、对苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基锡、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧剂过辊塑炼2~10min,调整辊间距为2mm,使其分散均匀,控制辊温为45℃,然后加入步骤2中表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混炼4min使其分散均匀,最后加入阻燃防水胶浆,打包、薄通各5次,得到混炼胶片;

步骤4:硫化成型:将步骤3中制备的混炼胶片室温停放18h后,用无转子硫化仪测试其最佳硫化温度为150℃,硫化时间为20min,然后用14MPa平板硫化机硫化成型。

所述步骤中混炼进一步包括脱气处理,将混炼胶片进行真空低速搅拌25min,脱出混合物中的气体或气泡。

实施例3

一种家用电器用的绝缘材料,按照重量份包括以下原料:聚酰胺酰亚胺15份、聚乙烯20份、云母粒12份、过氧化二异丙苯9份、乙二醇50份,丁二酸酐17份、对苯二甲酸二甲酯10份、二月桂酸二丁基锡1.5份、二氨基二苯醚9份、二苯醚四甲酸二酐15份、阻燃防水浆料5份、抗氧剂5.5份、硅烷偶联剂10份。

所述的云母粉粒径为1000目,其熔点为1200℃

所述阻燃防水胶浆按照重量包括:硅橡胶15份、二甲苯酰6份、气相白炭黑10份、膨胀型石墨阻燃剂5份。

所述硅烷偶合剂选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此组合中的其中一种。

所述抗氧剂为亚磷酸酯、双十二碳醇酯、对苯二胺和聚氨酯中的一种或者多种。

一种家用电器用的绝缘材料的制备方法,主要包括以下步骤:

步骤1:制备阻燃防水胶浆,根据配方在密炼机中分批次依次加入硅橡胶、二甲苯酰、气相白炭黑和膨胀型石墨阻燃剂,在60~80℃的温度范围内密炼50min,然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后,以4mm辊距下薄片,最后将混炼后的薄片剪成碎片置于乙醇溶液中浸泡24h,用搅拌机搅拌成浆料备用;

步骤2:偶联处理,在电动搅拌装置中加入表面干燥的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混合均匀后,在搅拌下按配方将硅烷偶联剂逐滴加入其中,升温至80℃,保温搅拌40min,得到表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯;

步骤3:混炼,开通冷却水,将双辊开炼机前后辊的辊速调为1:1.2,按配方加入云母粒、过氧化二异丙苯、乙二醇、丁二酸酐、对苯二甲酸二甲酯、二月桂酸二丁基锡、二氨基二苯醚、二苯醚四甲酸二酐、抗氧剂过辊塑炼10min,调整辊间距为3mm,使其分散均匀,控制辊温为50℃,然后加入步骤2中表面硅烷化处理的聚酰胺酰亚胺和聚乙烯,混炼5min使其分散均匀,最后加入阻燃防水胶浆,打包、薄通各5次,得到混炼胶片;

步骤4:硫化成型:将步骤3中制备的混炼胶片室温停放24h后,用无转子硫化仪测试其最佳硫化温度为170℃,硫化时间为25min,然后用15MPa平板硫化机硫化成型。

所述步骤中混炼进一步包括脱气处理,将混炼胶片进行真空低速搅拌30min,脱出混合物中的气体或气泡。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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