[0082]实施例6
[0083]本实施例环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，按质量份数计，由100份环氧树脂、40份纳米碳化硅、80份固化剂、20份增韧剂、0.1份硅烷偶联剂、0.9份促进剂和I份防沉剂制成。
[0084]其中，环氧树脂为E51型环氧树脂、纳米碳化硅的粒径为60nm、固化剂为液态甲基四氢苯酐、增韧剂为CMP-410环氧树脂活性增韧剂、促进剂为2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚、防沉剂为气相二氧化娃A380。
[0085]本实施例环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料的制备，具体步骤为:
[0086](a)将硅烷偶联剂添加到适量的丙酮溶液中，在25°C水浴中超声分散8分钟制得硅烷偶联剂丙酮溶液；
[0087](b)将纳米碳化硅与硅烷偶联剂丙酮溶液进行混合，在25°C水浴中超声分散12分钟制得第一混合液；
[0088](c)将称量好的环氧树脂和防沉剂加入到第一混合液中，在55°C水浴中利用超声振动和电动搅拌联合分散65分钟，再在65 0C油浴中电动搅拌65分钟，去除残余丙酮，制得第二混合液；
[0089 ] (d)在第二混合液中加入称量好的固化剂、促进剂和增韧剂得到第三混合液，在65°C的油浴中电动搅拌35分钟，然后在真空室中脱气30分钟；
[0090](e)将经过真空脱气处理后的第三混合液缓慢注入到已经使用脱模剂处理过的模具中，并将模具放入恒温烘箱中，首先在80°C下固化4.5小时，然后在120°C下固化8.5小时；
[0091](f)固化完成后，待模具温度降低至室温时取出环氧树脂复合绝缘材料。
[0092]实施例7
[0093]本实施例环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，按质量份数计，由100份环氧树脂、I份纳米碳化硅、78份固化剂、14份增韧剂、0.3份硅烷偶联剂、0.7份促进剂和0.8份防沉剂制成。
[0094]其中，环氧树脂为E51型环氧树脂、纳米碳化硅的粒径为60nm、固化剂为液态甲基四氢苯酐、增韧剂为CMP-410环氧树脂活性增韧剂、促进剂为2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚、防沉剂为气相二氧化娃A380。
[0095]本实施例环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料的制备，具体步骤为:
[0096](a)将硅烷偶联剂添加到适量的丙酮溶液中，在20°C水浴中超声分散10分钟制得硅烷偶联剂丙酮溶液；
[0097](b)将纳米碳化硅与硅烷偶联剂丙酮溶液进行混合，在30°C水浴中超声分散10分钟制得第一混合液；
[0098](c)将称量好的环氧树脂和防沉剂加入到第一混合液中，在65°C水浴中利用超声振动和电动搅拌联合分散55分钟，再在55°C油浴中电动搅拌120分钟，去除残余丙酮，制得第二混合液；
[0099 ] (d)在第二混合液中加入称量好的固化剂、促进剂和增韧剂得到第三混合液，在55°C的油浴中电动搅拌50分钟，然后在真空室中脱气20分钟；
[0100] (e)将经过真空脱气处理后的第三混合液缓慢注入到已经使用脱模剂处理过的模具中，并将模具放入恒温烘箱中，首先在80°C下固化3.5小时，然后在120°C下固化7.5小时；
[0101] (f)固化完成后，待模具温度降低至室温时取出环氧树脂复合绝缘材料。
【主权项】
1.一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，其特征在于，以质量份数计，由100份环氧树脂、0.5?50份纳米碳化硅或0.5?50份纳米氧化锌、75?85份固化剂、10?30份增韧剂、0.0I?2份硅烷偶联剂、0.5?1.3份促进剂及0.6?1.3份防沉剂制成。2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，其特征在于，以质量份数计，由100份环氧树脂、I?40份纳米碳化娃、78?82份固化剂、12?25份增韧剂、0.015?1.2份硅烷偶联剂、0.7?1.1份促进剂和0.8?1.1份防沉剂制成。3.根据权利要求1所述的一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，其特征在于，以质量份数计，由100份环氧树脂、I?40份纳米氧化锌、78?82份固化剂、12?25份增韧剂、0.015?1.2份硅烷偶联剂、0.7?1.1份促进剂和0.9?1.2份防沉剂制成。4.根据权利要求1或2或3所述的一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，其特征在于，所述环氧树脂为液体环氧树脂，纳米碳化娃的粒径为10?10nm，纳米氧化锌的粒径为1?I OOnm。5.根据权利要求1或2或3所述的一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，其特征在于，所述固化剂为液态甲基苯酐。6.根据权利要求1或2或3所述的一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料，其特征在于，所述增韧剂为CMP-410环氧树脂活性增韧剂，促进剂为2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚，防沉剂为气相二氧化硅。7.一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)以质量份数计，取100份环氧树脂、75?85份固化剂、10?30份增韧剂、0.01?2份硅烷偶联剂、0.5?1.3份促进剂、0.6?1.3份防沉剂、0.5?50份纳米碳化硅或0.5?50份纳米氧化锌； 2)将硅烷偶联剂溶解于至10?30份丙酮中，在20?30°C水浴中超声分散5?10分钟，制得硅烷偶联剂丙酮溶液； 3)将纳米碳化硅或纳米氧化锌与步骤2)制得的硅烷偶联剂丙酮溶液进行混合，在20?30 0C水浴中超声分散10?20分钟，制得第一混合液； 4)将环氧树脂和防沉剂加入到第一混合液中，在55?65°C水浴中，利用超声振动和电动搅拌联合分散50?70分钟，再在55?65°C油浴中电动搅拌60?120分钟，去除残余丙酮，制得第二混合液； 5)在第二混合液中加入固化剂、促进剂和增韧剂得到第三混合液，将第三混合液在55?65°C的油浴中电动搅拌30?50分钟，再真空脱气20?40分钟； 6)将经脱气处理后的第三混合溶液，注入模具中，于恒温下固化，固化完成后，冷却至室温，从模具中取出，制得环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料。8.根据权利要求7所述的环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为液体环氧树脂，纳米碳化娃的粒径为10?10nm，纳米氧化锌的粒径为10?10nm;所述固化剂为液态甲基苯酐;所述增韧剂为CMP-410环氧树脂活性增韧剂，促进剂为2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚，防沉剂为气相二氧化硅。9.根据权利要求7所述的环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤6)所述的固化，是先在80 °C下固化3.5?4.5小时，再在120 °C下固化7.5?8.5小时。10.根据权利要求7所述的环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤6)所用的模具为经脱模剂处理过的模具。
【专利摘要】本发明公开的一种环氧树脂基非线性自适应纳米复合绝缘材料及其制备方法，属于绝缘材料制备技术领域。该复合材料由环氧树脂、纳米碳化硅、纳米氧化锌、固化剂、增韧剂、硅烷偶联剂、促进剂和防沉剂制成。制备方法为：一、制得硅烷偶联剂丙酮溶液；二、制得含有纳米填料的第一混合液；三、制得含有环氧树脂的第二混合液；四、制备含有其余添加剂的第三混合液；五、升温固化和脱模。本发明的复合材料的非线性电导性能优异、脆性小、无沉淀和加工性能好、应用于直流高压电气设备绝缘或部件的环氧树脂基非线性自适应复合绝缘材料。
【IPC分类】C08K3/36, C08K5/17, C08K9/06, C08K3/22, C08K13/06, C08L63/00, C08K3/34
【公开号】CN105647120
【申请号】
【发明人】李盛涛, 韩永森, 闵道敏
【申请人】西安交通大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月27日