本发明涉及电磁线圈封装技术领域，具体涉及一种高耐候性电磁线圈封装材料的制备方法。
背景技术：
电磁线圈是家用电器中重要的主要部件。随着我国家用电器电器业的迅猛发展,电磁线圈的需求量急剧上升。封装是电磁线圈生产的最后工序,其作用是保护线圈不受外界灰尘、潮气、酸碱的影响,同时兼具机械支撑和散热功能。因此，封装用材必须具备良好的电气性能和机械性能，此外.为了满足现代化大规模生产的需要，封装材料还必须满足自动化生产工艺的要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对光照、冷热、腐蚀有极强抵抗力的高耐候性电磁线圈封装材料的制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种高耐候性电磁线圈封装材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性聚氨酯树脂的制备：将羟基硅油加入到无水乙醇中，30℃搅拌10min，加入植物油脂，升温至40℃搅拌20-30min，再加入二异氰酸酯和引发剂，加热至回流状态，保温搅拌1-3h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入90-100℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到改性聚氨酯树脂；
(2)增强助剂的制备：将柔性石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10-20min，加入羟乙基纤维素和钛酸四乙酯，继续保温搅拌10-20min，再加入对羟基苯甲酸和氢化蓖麻油，保温搅拌1-2h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将改性聚氨酯树脂、增强助剂、钛酸酯偶联剂、纳米氧化铝、碳酸钙、茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥1-2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可。
所述羟基硅油、植物油脂、二异氰酸酯、引发剂的质量比为20-30：1-5：15-20：1-5。
所述柔性石墨、羟乙基纤维素、钛酸四乙酯、对羟基苯甲酸、氢化蓖麻油的质量比为10-15：15-20：1-5：20-30：1-5。
所述改性聚氨酯树脂、增强助剂、钛酸酯偶联剂、纳米氧化铝、碳酸钙、茶多酚的质量比为20-30：5-10：1-5：1-5：1-5：1-5。
所述植物油脂选自蓖麻油、腰果油、腰果酚中的一种。
所述二异氰酸酯选自赖氨酸乙酯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多聚二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种。
所述引发剂为偶氮二异庚腈。
所述羟乙基纤维素的分子量为5000-20000。
所述双螺杆挤出机一区温度为70-100℃、二区温度为90-150℃、三区温度为130-180℃，螺杆转速为400-500r/min。
纳米氧化铝的晶型为γ-al2o3，粒径为20nm，粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面积高，具有耐高温的惰性，能提高封装材料的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性。
碳酸钙为一种功能性填料，可以增强封装材料的抗腐蚀性能。
植物油脂是由脂肪酸和甘油化合而成的天然高分子化合物，常温下呈液态，可再生、可降解，其分子中主要含有较特殊的脂肪酸甘油酯，具有较高的化学活性，其分子内的羟基可以羟基硅油中的羟基发生氢键结合，提高羟基硅油的活性。
柔性石墨一种新型功能性碳素材料，是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质，除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。
茶多酚是常用的食品添加剂，能起到抗氧化的作用，在本申请中茶多酚可以强化封装材料的活性和韧性，使其不易老化，提高封装材料的使用寿命。
本发明的有益效果是：
(1)在引发剂的作用下，活化后的羟基硅油和二异氰酸酯发生聚合反应，生成了改性聚氨酯树脂，该树脂材料对冷热、辐射有极强的抵抗性，耐候性好，高温下树脂材料不变形、低温下树脂材料不开裂；同时自身的抗挤压、抗拉伸等机械性能要强于一般的聚氨酯树脂；
(2)羟乙基纤维素和对羟基苯甲酸通过酯化、聚合反应生成的增强助剂可以提高封装材料对极端环境的抵抗性和自身材料的强度，同时对封装材料的耐候性有一定的增益效果；柔性石墨具有很高的表面活性和吸附性，能够吸附合成的增强助剂，通过柔性石墨的载体作用使得增强助剂更好的与其它原料混合，解决原料混合不充分、各组分原料效果无法发挥的问题；另一方面通过柔性石墨吸附后，可以提高增强助剂的抗老化性，能延长材料的使用寿命；
(3)本发明封装材料的制备方法简单、无污染，适合工业化自动生产，原料混合前用真空低温冷风干燥机进行干燥，可以提高原料混合的效率，提升材料的结构强度，还使得最后的材料颗粒成型效果好。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)改性聚氨酯树脂的制备：将20g羟基硅油加入到无水乙醇中，30℃搅拌10min，加入2g腰果油，升温至40℃搅拌20min，再加入15g二异氰酸酯和1g偶氮二异庚腈，加热至回流状态，保温搅拌2h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入90-100℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到改性聚氨酯树脂；
(2)增强助剂的制备：将10g柔性石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10min，加入15g羟乙基纤维素和1g钛酸四乙酯，继续保温搅拌10min，再加入20g对羟基苯甲酸和2g氢化蓖麻油，保温搅拌1h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将20g改性聚氨酯树脂、8g增强助剂、2g钛酸酯偶联剂、2g纳米氧化铝、2g碳酸钙、3g茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可；双螺杆挤出机一区温度为80℃、二区温度为120℃、三区温度为160℃，螺杆转速为400r/min。
实施例2
(1)改性聚氨酯树脂的制备：将20g羟基硅油加入到无水乙醇中，30℃搅拌10min，加入2g腰果油，升温至40℃搅拌20min，再加入15g二异氰酸酯和1g偶氮二异庚腈，加热至回流状态，保温搅拌2h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入90-100℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到改性聚氨酯树脂；
(2)增强助剂的制备：将10g柔性石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10min，加入15g羟乙基纤维素和1g钛酸四乙酯，继续保温搅拌10min，再加入20g对羟基苯甲酸和2g氢化蓖麻油，保温搅拌1h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将20g改性聚氨酯树脂、8g增强助剂、2g钛酸酯偶联剂、2g纳米氧化铝、2g碳酸钙、3g茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可；双螺杆挤出机一区温度为80℃、二区温度为120℃、三区温度为160℃，螺杆转速为400r/min。
对照例1
(1)改性聚氨酯树脂的制备：将20g羟基硅油加入到无水乙醇中，30℃搅拌10min，升温至40℃搅拌20min，再加入15g二异氰酸酯和1g偶氮二异庚腈，加热至回流状态，保温搅拌2h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入90-100℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到改性聚氨酯树脂；
(2)增强助剂的制备：将10g柔性石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10min，加入15g羟乙基纤维素和1g钛酸四乙酯，继续保温搅拌10min，再加入20g对羟基苯甲酸和2g氢化蓖麻油，保温搅拌1h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将20g改性聚氨酯树脂、8g增强助剂、2g钛酸酯偶联剂、2g纳米氧化铝、2g碳酸钙、3g茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可；双螺杆挤出机一区温度为80℃、二区温度为120℃、三区温度为160℃，螺杆转速为400r/min。
对照例2
(1)聚氨酯树脂：水性聚氨酯树脂ah-0201d安大华泰；
(2)增强助剂的制备：将10g柔性石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10min，加入15g羟乙基纤维素和1g钛酸四乙酯，继续保温搅拌10min，再加入20g对羟基苯甲酸和2g氢化蓖麻油，保温搅拌1h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将20g改性聚氨酯树脂、8g增强助剂、2g钛酸酯偶联剂、2g纳米氧化铝、2g碳酸钙、3g茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可；双螺杆挤出机一区温度为80℃、二区温度为120℃、三区温度为160℃，螺杆转速为400r/min。
对照例3
(1)改性聚氨酯树脂的制备：将20g羟基硅油加入到无水乙醇中，30℃搅拌10min，加入2g腰果油，升温至40℃搅拌20min，再加入15g二异氰酸酯和1g偶氮二异庚腈，加热至回流状态，保温搅拌2h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入90-100℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到改性聚氨酯树脂；
(2)增强助剂的制备：将10g石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10min，加入15g羟乙基纤维素和1g钛酸四乙酯，继续保温搅拌10min，再加入20g对羟基苯甲酸和2g氢化蓖麻油，保温搅拌1h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将20g改性聚氨酯树脂、8g增强助剂、2g钛酸酯偶联剂、2g纳米氧化铝、2g碳酸钙、3g茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可；双螺杆挤出机一区温度为80℃、二区温度为120℃、三区温度为160℃，螺杆转速为400r/min。
对照例4
(1)改性聚氨酯树脂的制备：将20g羟基硅油加入到无水乙醇中，30℃搅拌10min，加入2g腰果油，升温至40℃搅拌20min，再加入15g二异氰酸酯和1g偶氮二异庚腈，加热至回流状态，保温搅拌2h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入90-100℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到改性聚氨酯树脂；
(2)增强助剂的制备：将10g柔性石墨分散在去离子水中，加热至回流状态，保温10min，加入15g羟乙基纤维素和1g钛酸四乙酯，继续保温搅拌10min，再加入20g对羟基苯甲酸，保温搅拌1h，趁热过滤，滤饼用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃烘干箱中，干燥至恒重，即得到增强助剂；
(3)封装材料的制备：将20g改性聚氨酯树脂、8g增强助剂、2g钛酸酯偶联剂、2g纳米氧化铝、2g碳酸钙、3g茶多酚用真空低温冷风干燥机干燥2h，再送入自动搅拌机中，混合搅拌均匀，将混合均匀后的原料送入双螺杆挤出机，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒即可；双螺杆挤出机一区温度为80℃、二区温度为120℃、三区温度为160℃，螺杆转速为400r/min。
实施例3
以实施例1为基础，设置改性聚氨酯树脂中不添加植物油脂的对照例1、采用水性聚氨酯树脂ah-0201d的对照例2、用石墨代替柔性石墨的对照例3、不添加氢化蓖麻油对增强助剂进行改性处理的对照例4。
利用实施例1-2、对照例1-4制成封装材料，并对封装材料进行性能测试，结果如表1所示。
表1封装材料的耐候性测试
耐候性试验根据astmd2244-93“用于计算仪器测量得到的彩色坐标的颜色差别的标准测试方法”对封装材料行评估。将封装材料置于quv紫外线耐候试验机中，利用uvb紫外光辐射，使用颜色指南45/0bykgardner单元测量每辐射200小时时各样品的颜色特征(l*、a*和b*参数)。颜色的变化(δe)用astmd2244计算。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。