本发明属于电子绝缘材料领域，特别涉及一种适用于水中的绝缘板及其制造方法。
背景技术：
环氧绝缘板是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
环氧树脂绝缘板在电气领域中具有广泛的应用，而一般情况下都使用于干燥的环境中，由于环氧绝缘板在潮湿或者水中都有一定的水分子透过率，从而导致绝缘板的绝缘性能下降，甚至造成电气设备的故障。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明中提出了一种适用于水中的绝缘板及其制造方法，本发明的绝缘板能有效阻碍水分子通过或进入绝缘板内部，保障绝缘板的绝缘、密封性能，同时兼具有良好的韧性。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于水中的绝缘板，原料配方由以下质量百分含量的材料组成：
以上材料的质量百分含量总和为100％。
优选的，所述滑石粉能够通过800目筛网。
优选的，所述二氧化硅和二氧化钛能够通过600目筛网。
一种适用于水中的绝缘板的制造方法，包括以下步骤：
步骤1)按上述原料配方的比例进行称取；
步骤2)将称取好的环氧树脂、三氧化二锑、钛酸四丁酯、滑石粉、二氧化钛以及二氧化硅分别放入真空烘箱中加热到80℃，并且连续抽气30min；将称取好的二乙烯三胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇分别放入真空烘箱中加热到60℃，并且连续抽气30min；
步骤3)将经过步骤2)脱气处理过后的所述环氧树脂、三氧化二锑、钛酸四丁酯、滑石粉、二氧化钛以及二氧化硅同时加入到反应釜中，并依次加入所述二溴苯基缩水甘油醚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇，将上述物料持续搅拌混合，并且加热到60℃，保温30min，将上述物料降温到50℃以下加入所述二乙烯三胺，持续搅拌30min，得到混合物料A；
步骤4)将混合物料A放置到60℃真空烘箱中静置保温，直至混合物料A的表面没有气泡；
步骤5)将模具加热到60℃后将混合物料缓慢浇注到所述模具中，再将所述模具连同混合物料A放入真空烘箱中升温至100℃保温3h后，再升温至130℃保温3h，冷却、脱模即得到绝缘板。
优选的，所述步骤2)中，抽气过后，所述真空烘箱内的气压稳定在－0.1Mpa以下。
优选的，所述步骤4)中，所述真空烘箱内的气压稳定在－0.08Mpa以下。
优选的，所述步骤5)中，所述真空烘箱内的气压稳定在－0.09Mpa以下。
优选的，所述滑石粉能够通过800目筛网。
优选的，所述二氧化硅和二氧化钛能够通过600目筛网。
优选的，所述反应釜中带有搅拌装置。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明的绝缘板的水分子过率低，有效保障了绝缘板的绝缘、密封性能，提高使用该绝缘板的电器的安全性；
2、本发明的绝缘板具有较好的韧性，不易破损开裂，可靠性高；
3、本发明的绝缘板的制备工艺简单可行，便于产业化。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明中以环氧树脂作为原料，二乙烯三胺作为固化剂，二溴苯基缩水甘油醚作为稀释剂，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚作为促进剂，三氧化二锑作为阻燃剂，钛酸四丁酯作为偶联剂，并且聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇作为添加剂，旨在充分降低绝缘板的水分子透过率，使得绝缘板起到很好的水分子阻隔作用，并且不影响自身的绝缘性能。同时，引入二氧化钛和二氧化硅，合成过程中，二氧化钛和二氧化硅均匀地分布在环氧树脂中，有效填充在环氧树脂的分子间隙中，从而达到降低水分子透过率的作用；并且引入滑石粉作为成核剂，旨在降低绝缘板在蒸汽环境中的收缩率，保持绝缘板形态和性能，同时提高了绝缘板的耐热性能。
常规的环氧树脂绝缘板以环氧树脂为主体，但透水率较高，导致绝缘性能下降，不宜适用于潮湿环境或水中，同时，绝缘板的韧性不高，易破损和开裂。为了降低绝缘板的水分子透过率，以提高绝缘板的绝缘可靠性，为此，进行以下配方改进：
1)引入多种多元醇，其中，聚氧化丙烯三醇的加入量为0.3wt％～3wt％；丙三醇0.3％～3％；季戊四醇的加入量为0.2wt％～3wt％；多元醇的引入，降低了环氧树脂大分子的结晶速度，使得聚酯分子间排列更加致密，降低由于结晶速度过快而导致绝缘板内部生成的过多缺陷，进一步增加了绝缘板的致密度，从而降低水分子透过率；
2)引入滑石粉，其控制范围在0.3wt％～4wt％，滑石粉与环氧树脂混合物料进行混合，合成过程中滑石粉作为成核剂，旨在降低绝缘板在水中的形变量，保持绝缘板形态和性能，同时提高了绝缘板的耐热性能；
3)引入二氧化钛和二氧化硅合成过程中，其控制范围都在0.2wt％～3wt％；二氧化钛和二氧化硅均匀地分布在环氧树脂中，有效填充在环氧树脂的分子间隙中，从而达到进一步降低水分子透过率的作用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种适用于水中的绝缘板，原料配方由以下质量百分含量的材料组成：
以上材料的质量百分含量总和为100％。
上述技术方案中，所述滑石粉能够通过800目筛网，滑石粉过筛后更加均匀，分散在合成原料中，与原料更好的结合，起到成核剂的作用，降低绝缘板在高湿或水环境中的收缩率，保持绝缘板形态和性能，同时提高了绝缘板的耐热性能。
上述技术方案中，所述所述二氧化硅和二氧化钛能够通过600目筛网，以更好的填充在环氧树脂的分子间隙中，以提高绝缘板的致密度，从而降低水分子的透过率。
一种适用于水中的绝缘板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)按上述原料配方的比例进行称取；
步骤2)将称取好的环氧树脂、三氧化二锑、钛酸四丁酯、滑石粉、二氧化钛以及二氧化硅分别平摊放入平底容器中，比如蒸发皿、培养皿等，以利于干燥，然后将各个盛有物料的容器放入到真空烘箱中加热到80℃，在加热过程中连续抽真空，并且达到80℃后再继续抽气30min；同时，将称取好的二乙烯三胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇分别平摊放入上述的平底容器中，然后将各个盛有物料的容器放入到真空烘箱中加热到60℃，在加热过程中连续抽真空，并且达到60℃后再继续抽气30min；把原料放在真空烘箱中加热和抽真空，目的是对原料进行干燥，同时尽量消除在原料中的空气；
步骤3)将经过步骤2)脱气处理过后的所述环氧树脂、三氧化二锑、钛酸四丁酯、滑石粉、二氧化钛以及二氧化硅同时加入到反应釜中，并依次加入所述二溴苯基缩水甘油醚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、聚氧化丙烯三醇、丙三醇以及季戊四醇，将上述物料在反应釜中持续搅拌混合，并且通过反应釜将混合物料加热到60℃，保温30min，以将物料充分混合，之后将上述物料降温到50℃以下并且加入所述二乙烯三胺，持续搅拌30min，得到混合物料A；
步骤4)将混合物料A从反应釜中取出，放置到60℃真空烘箱中静置保温，同时持续抽真空，以消除物料表面和内部的气泡，直至混合物料A的表面没有气泡；
步骤5)将成型模具加热到60℃后，将混合物料从真空烘箱中取出，并缓慢浇注到所述模具中，再将所述模具连同混合物料A放入真空烘箱中升温至100℃保温3h后，再升温至130℃保温3h，冷却、脱模即得到绝缘板，此过程中，持续进行抽真空，以消除绝缘板中的气泡，使得绝缘板更加致密，降低水分子透过率，进而提高绝缘板的绝缘密封性能，使其适用于潮湿环境或水中。
上述技术方案中，所述步骤2)中，持续抽真空过后，所述真空烘箱内的气压稳定在－0.1Mpa以下。所述步骤4)中，持续抽真空过后，所述真空烘箱内的气压稳定在－0.08Mpa以下。所述步骤5)中，持续抽真空过后，所述真空烘箱内的气压稳定在－0.09Mpa以下。低气压可以降低物料和绝缘板中的空气，使得绝缘板更加致密。
另一种实施例中，所述反应釜中带有搅拌装置，以对方便对物料进行搅拌。
本案制得的绝缘板的水分子过率低，有效保障了绝缘板的绝缘、密封性能，使其适用于潮湿环境或水中，提高使用该绝缘板的电器的安全性；同时，本发明的绝缘板具有较好的韧性，不易破损开裂，可靠性高；且绝缘板的制备工艺简单可行，便于产业化。
以下表一所示的是不同实施例的具体原料配方：
表一
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。