一种纳米绝缘封条及其制备方法与流程

文档序号:11082667阅读:278来源:国知局

本发明涉及工业配件技术领域,具体的说是涉及一种纳米绝缘封条及其制备方法。



背景技术:

封条是工业配件中经常出现的产品,但现有技术中的封条性能比较单一,只能起到密封的作用,但在工业设备中,许多设备是导电的,极易造成工作事故,为提高工作效率以及安全性,降低生产成本,本发明提出了一种纳米绝缘封条及其制备方法。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种纳米绝缘封条,包括封条,封条包括绝缘层以及纳米层,绝缘层由甲乙两组分按甲:乙=3:1的比例复合而成,甲乙以质量份数计包含以下组分:

甲组分中按质量份数计包括以下组分:过氧化苯甲酰:9-13份,碳化硅微粉:21-27份,氟化石墨:5-9份,固化剂:8-15份,触变助剂:15-19份,溶剂:13-19份,粘结剂:8-13份,消光剂:4-9份,辅料:16-22份,;

乙组分中按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:13-18份,细晶氧化铝:5-12份,三氧化二锑:9-14份,硫酸钡:6-19份,石灰粉:2-7份,钙锌复合稳定剂:3-11份,消泡剂:19-22份,偶联剂:2-8份,阻燃剂:3-8份;

纳米层包括以下几种组分:纳米二氧化硅:4-10份,丙烯酸丁酯:19-22份,硅烷偶联剂:8-14份,木质纤维粉:29-31份,碳纤维粉:16-19份,气相缓蚀剂:5-8份,溶剂:35-39份,固化剂:11-18份,消泡剂:28-33份,成膜助剂:18-24份;

碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8-10μm;氟化石墨粒径为3-7μm;固化剂均为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅;溶剂为去离子水;粘结剂为醋酸乙烯基聚合物;消光剂为改性聚酯丙烯酸酯;辅料为复合稀土,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:29-32%,Y: 13-15%,Sc:16-18%,Gd:9-11%,Sm: 18-20%,Pr:9-11%,以上各组分之和为100%;消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种;偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种;阻燃剂为磷酸三酯;气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物;成膜助剂为乙二醇。

本发明进一步限定的技术方案是:

前述的纳米绝缘封条,封条包括绝缘层以及纳米层,绝缘层由甲乙两组分按甲:乙=3:1的比例复合而成,甲乙以质量份数计包含以下组分:

甲组分中按质量份数计包括以下组分:过氧化苯甲酰:9份,碳化硅微粉:21份,氟化石墨:5份,固化剂:8份,触变助剂:15份,溶剂:13份,粘结剂:8份,消光剂:4份,辅料:16份,;

乙组分中按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:13份,细晶氧化铝:5份,三氧化二锑:9份,硫酸钡:6份,石灰粉:2份,钙锌复合稳定剂:3份,消泡剂:19份,偶联剂:2份,阻燃剂:3份;

纳米层包括以下几种组分:纳米二氧化硅:4份,丙烯酸丁酯:19份,硅烷偶联剂:8份,木质纤维粉:29份,碳纤维粉:16份,气相缓蚀剂:5份,溶剂:35份,固化剂:11份,消泡剂:28份,成膜助剂:18份;

碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8μm;氟化石墨粒径为3μm;固化剂均为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅;溶剂为去离子水;粘结剂为醋酸乙烯基聚合物;消光剂为改性聚酯丙烯酸酯;辅料为复合稀土,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:30%,Y:14%,Sc:17%,Gd:10%,Sm:20%,Pr:9%,以上各组分之和为100%;消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种;偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种;阻燃剂为磷酸三酯;气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物;成膜助剂为乙二醇。

前述的纳米绝缘封条,封条包括绝缘层以及纳米层,绝缘层由甲乙两组分按甲:乙=3:1的比例复合而成,甲乙以质量份数计包含以下组分:

甲组分中按质量份数计包括以下组分:过氧化苯甲酰:13份,碳化硅微粉:27份,氟化石墨:9份,固化剂:15份,触变助剂:19份,溶剂:19份,粘结剂:13份,消光剂:9份,辅料:22份,;

乙组分中按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:18份,细晶氧化铝:12份,三氧化二锑:14份,硫酸钡:19份,石灰粉:7份,钙锌复合稳定剂:11份,消泡剂:22份,偶联剂:8份,阻燃剂:8份;

纳米层包括以下几种组分:纳米二氧化硅:10份,丙烯酸丁酯:22份,硅烷偶联剂:14份,木质纤维粉:31份,碳纤维粉:19份,气相缓蚀剂:8份,溶剂:39份,固化剂:18份,消泡剂:33份,成膜助剂:24份;

碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为10μm;氟化石墨粒径为7μm;固化剂均为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅;溶剂为去离子水;粘结剂为醋酸乙烯基聚合物;消光剂为改性聚酯丙烯酸酯;辅料为复合稀土,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:32%,Y:13%,Sc:16%,Gd:9%,Sm:19%,Pr:11%,以上各组分之和为100%;消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种;偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种;阻燃剂为磷酸三酯;气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物;成膜助剂为乙二醇。

前述的纳米绝缘封条及其制备方法,该方法具体步骤如下:

(1)首先配置固含量20%的过氧化苯甲酰,将碳化硅微粉、氟化石墨、触变助剂与溶剂按预设的质量比例进行混合,在搅拌釜内加热并进行搅拌分散,搅拌速度450-550r/min,加热温度130-135 ℃,搅拌时间85-95min,制成乳状液体,接着对乳状液体进行降温,使其温度降到50℃以下,加入消光剂以及辅料,搅拌10-15min,最后加入适量的粘结剂调节至适合黏稠度,即可得到绝缘层中的甲组份待用;

(2)将黑碳化硅、细晶氧化铝、三氧化二锑以及硫酸钡依次放入反应釜中,加热至250-280℃,保温20-25min,然后将石灰粉以及钙锌复合稳定剂加入反应釜中反应30-35min,并将温度增加至300-320℃,搅拌速度为550-600r/min,搅拌3-5h,接着向反应釜中通入氮气,搅拌速度降至300-350r/min,并加入偶联剂以及阻燃剂,继续搅拌15-20min,最后加入适量的消泡剂调节至适合的黏稠度,即可得到绝缘层中的乙组份待用;

(3)将步骤(2)中制备好的乙组分涂覆在步骤(1)中制备好的甲组分上,干燥后即得到绝缘层待用;

(4)向纳米二氧化硅中加入丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、木质纤维粉以及碳纤维粉并送入搅拌机,搅拌33-35min,搅拌速度为250-350r/min,然后加入气相缓蚀剂以及溶剂,搅拌17-25min,搅拌速度为200-300r/min,等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌15-20min,搅拌速度为300-320 r/min,最后添加固化剂以及成膜助剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到纳米层待用;

(5)将前述步骤中得到的绝缘层以及纳米层依次放入造粒机中造粒,然后将颗粒放入挤塑机中挤出成型,然后切割为所需尺寸,然后将绝缘层贴附于纳米层之上,压紧定型即可。

采用本发明的技术方案有益效果是:本发明设计的纳米绝缘封条具有较强的绝缘效果,提高了工作效率,与普通封条相比适用性强,污染小且成本低,大大增加了对环境的保护力度,保证了工作过程中的安全性,并且该方法步骤简单,操作方便。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种纳米绝缘封条,包括封条,封条包括绝缘层以及纳米层,绝缘层由甲乙两组分按甲:乙=3:1的比例复合而成,甲乙以质量份数计包含以下组分:

甲组分中按质量份数计包括以下组分:过氧化苯甲酰:9份,碳化硅微粉:21份,氟化石墨:5份,固化剂:8份,触变助剂:15份,溶剂:13份,粘结剂:8份,消光剂:4份,辅料:16份,;

乙组分中按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:13份,细晶氧化铝:5份,三氧化二锑:9份,硫酸钡:6份,石灰粉:2份,钙锌复合稳定剂:3份,消泡剂:19份,偶联剂:2份,阻燃剂:3份;

纳米层包括以下几种组分:纳米二氧化硅:4份,丙烯酸丁酯:19份,硅烷偶联剂:8份,木质纤维粉:29份,碳纤维粉:16份,气相缓蚀剂:5份,溶剂:35份,固化剂:11份,消泡剂:28份,成膜助剂:18份;

碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8μm;氟化石墨粒径为3μm;固化剂均为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅;溶剂为去离子水;所述的粘结剂为醋酸乙烯基聚合物;消光剂为改性聚酯丙烯酸酯;辅料为复合稀土,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:30%,Y:14%,Sc:17%,Gd:10%,Sm:20%,Pr:9%,以上各组分之和为100%;消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种;偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种;阻燃剂为磷酸三酯;气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物;成膜助剂为乙二醇;

上述纳米绝缘封条及其制备方法,包括以下步骤:

(1)首先配置固含量20%的过氧化苯甲酰,将碳化硅微粉、氟化石墨、触变助剂与溶剂按预设的质量比例进行混合,在搅拌釜内加热并进行搅拌分散,搅拌速度450r/min,加热温度130 ℃,搅拌时间85min,制成乳状液体,接着对乳状液体进行降温,使其温度降到50℃以下,加入消光剂以及辅料,搅拌10min,最后加入适量的粘结剂调节至适合黏稠度,即可得到绝缘层中的甲组份待用;

(2)将黑碳化硅、细晶氧化铝、三氧化二锑以及硫酸钡依次放入反应釜中,加热至250℃,保温20min,然后将石灰粉以及钙锌复合稳定剂加入反应釜中反应30min,并将温度增加至300℃,搅拌速度为550r/min,搅拌3h,接着向反应釜中通入氮气,搅拌速度降至300r/min,并加入偶联剂以及阻燃剂,继续搅拌15min,最后加入适量的消泡剂调节至适合的黏稠度,即可得到绝缘层中的乙组份待用;

(3)将步骤(2)中制备好的乙组分涂覆在步骤(1)中制备好的甲组分上,干燥后即得到绝缘层待用;

(4)向纳米二氧化硅中加入丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、木质纤维粉以及碳纤维粉并送入搅拌机,搅拌33min,搅拌速度为250r/min,然后加入气相缓蚀剂以及溶剂,搅拌17min,搅拌速度为200r/min,等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌15min,搅拌速度为300r/min,最后添加固化剂以及成膜助剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到纳米层待用;

(5)将前述步骤中得到的绝缘层以及纳米层依次放入造粒机中造粒,然后将颗粒放入挤塑机中挤出成型,然后切割为所需尺寸,然后将绝缘层贴附于纳米层之上,压紧定型即可。

实施例2

本实施例提供一种纳米绝缘封条,包括封条,封条包括绝缘层以及纳米层,绝缘层由甲乙两组分按甲:乙=3:1的比例复合而成,甲乙以质量份数计包含以下组分:

甲组分中按质量份数计包括以下组分:过氧化苯甲酰:13份,碳化硅微粉:27份,氟化石墨:9份,固化剂:15份,触变助剂:19份,溶剂:19份,粘结剂:13份,消光剂:9份,辅料:22份,;

乙组分中按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:18份,细晶氧化铝:12份,三氧化二锑:14份,硫酸钡:19份,石灰粉:7份,钙锌复合稳定剂:11份,消泡剂:22份,偶联剂:8份,阻燃剂:8份;

纳米层包括以下几种组分:纳米二氧化硅:10份,丙烯酸丁酯:22份,硅烷偶联剂:14份,木质纤维粉:31份,碳纤维粉:19份,气相缓蚀剂:8份,溶剂:39份,固化剂:18份,消泡剂:33份,成膜助剂:24份;

碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为10μm;氟化石墨粒径为7μm;固化剂均为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅;溶剂为去离子水;粘结剂为醋酸乙烯基聚合物;消光剂为改性聚酯丙烯酸酯;辅料为复合稀土,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:32%,Y:13%,Sc:16%,Gd:9%,Sm:19%,Pr:11%,以上各组分之和为100%;消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种;偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种;阻燃剂为磷酸三酯;气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物;成膜助剂为乙二醇;

上述纳米绝缘封条及其制备方法,包括以下步骤:

(1)首先配置固含量20%的过氧化苯甲酰,将碳化硅微粉、氟化石墨、触变助剂与溶剂按预设的质量比例进行混合,在搅拌釜内加热并进行搅拌分散,搅拌速度550r/min,加热温度135 ℃,搅拌时间95min,制成乳状液体,接着对乳状液体进行降温,使其温度降到50℃以下,加入消光剂以及辅料,搅拌15min,最后加入适量的粘结剂调节至适合黏稠度,即可得到绝缘层中的甲组份待用;

(2)将黑碳化硅、细晶氧化铝、三氧化二锑以及硫酸钡依次放入反应釜中,加热至280℃,保温25min,然后将石灰粉以及钙锌复合稳定剂加入反应釜中反应35min,并将温度增加至320℃,搅拌速度为600r/min,搅拌5h,接着向反应釜中通入氮气,搅拌速度降至350r/min,并加入偶联剂以及阻燃剂,继续搅拌20min,最后加入适量的消泡剂调节至适合的黏稠度,即可得到绝缘层中的乙组份待用;

(3)将步骤(2)中制备好的乙组分涂覆在步骤(1)中制备好的甲组分上,干燥后即得到绝缘层待用;

(4)向纳米二氧化硅中加入丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、木质纤维粉以及碳纤维粉并送入搅拌机,搅拌35min,搅拌速度为350r/min,然后加入气相缓蚀剂以及溶剂,搅拌25min,搅拌速度为300r/min,等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌20min,搅拌速度为320 r/min,最后添加固化剂以及成膜助剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到纳米层待用;

(5)将前述步骤中得到的绝缘层以及纳米层依次放入造粒机中造粒,然后将颗粒放入挤塑机中挤出成型,然后切割为所需尺寸,然后将绝缘层贴附于纳米层之上,压紧定型即可。

实施例3

本实施例提供一种纳米绝缘封条,包括封条,封条包括绝缘层以及纳米层,绝缘层由甲乙两组分按甲:乙=3:1的比例复合而成,甲乙以质量份数计包含以下组分:

甲组分中按质量份数计包括以下组分:过氧化苯甲酰:11份,碳化硅微粉:25份,氟化石墨:6份,固化剂:12份,触变助剂:17份,溶剂:15份,粘结剂:10份,消光剂:6份,辅料:18份,;

乙组分中按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:16份,细晶氧化铝:10份,三氧化二锑:11份,硫酸钡:14份,石灰粉:5份,钙锌复合稳定剂:6份,消泡剂:20份,偶联剂:6份,阻燃剂:5份;

纳米层包括以下几种组分:纳米二氧化硅:6份,丙烯酸丁酯:20份,硅烷偶联剂:10份,木质纤维粉:30份,碳纤维粉:17份,气相缓蚀剂:7份,溶剂:36份,固化剂:13份,消泡剂:30份,成膜助剂:20份;

碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为9μm;氟化石墨粒径为5μm;固化剂均为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅;溶剂为去离子水;粘结剂为醋酸乙烯基聚合物;消光剂为改性聚酯丙烯酸酯;辅料为复合稀土,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:32%,Y:13%,Sc:16%,Gd:9%,Sm:19%,Pr:11%,以上各组分之和为100%;消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种;偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种;阻燃剂为磷酸三酯;气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物;成膜助剂为乙二醇;

上述纳米绝缘封条及其制备方法,包括以下步骤:

(1)首先配置固含量20%的过氧化苯甲酰,将碳化硅微粉、氟化石墨、触变助剂与溶剂按预设的质量比例进行混合,在搅拌釜内加热并进行搅拌分散,搅拌速度500r/min,加热温度132 ℃,搅拌时间90min,制成乳状液体,接着对乳状液体进行降温,使其温度降到50℃以下,加入消光剂以及辅料,搅拌13min,最后加入适量的粘结剂调节至适合黏稠度,即可得到绝缘层中的甲组份待用;

(2)将黑碳化硅、细晶氧化铝、三氧化二锑以及硫酸钡依次放入反应釜中,加热至260℃,保温23min,然后将石灰粉以及钙锌复合稳定剂加入反应釜中反应32min,并将温度增加至310℃,搅拌速度为570r/min,搅拌4h,接着向反应釜中通入氮气,搅拌速度降至330r/min,并加入偶联剂以及阻燃剂,继续搅拌17min,最后加入适量的消泡剂调节至适合的黏稠度,即可得到绝缘层中的乙组份待用;

(3)将步骤(2)中制备好的乙组分涂覆在步骤(1)中制备好的甲组分上,干燥后即得到绝缘层待用;

(4)向纳米二氧化硅中加入丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、木质纤维粉以及碳纤维粉并送入搅拌机,搅拌34min,搅拌速度为300r/min,然后加入气相缓蚀剂以及溶剂,搅拌20min,搅拌速度为250r/min,等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌17min,搅拌速度为310r/min,最后添加固化剂以及成膜助剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到纳米层待用;

(5)将前述步骤中得到的绝缘层以及纳米层依次放入造粒机中造粒,然后将颗粒放入挤塑机中挤出成型,然后切割为所需尺寸,然后将绝缘层贴附于纳米层之上,压紧定型即可。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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