CN114015349B - 一种漆包线抗老化涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:85~100份改性聚双马来酰亚胺树脂、3.2~5.4份阻燃填料、0.5~2份抗氧化剂和0.1~1份抗紫外剂。本发明通过使用改性聚双马来酰亚胺树脂、阻燃填料、抗氧化剂和抗紫外剂混合经过高温烘烤,制备得到了一种漆包线抗老化涂层,该涂层具有优异的耐热性、电绝缘性、阻燃性、耐高低温性和韧性。
Description
技术领域
本发明涉及漆包线领域,具体涉及一种漆包线抗老化涂层。
背景技术
漆包线是绕组线的一个主要品种,由导体和涂层两部分组成,裸线经退火软化后,再经过多次涂漆,烘焙而成。但要生产出既符合标准要求,又满足客户要求的产品并不容易,它受原材料质量,工艺参数,生产设备,环境等因素影响,因此,各种漆包线的质量特性各不相同,但都具备机械性能,化学性能,电性能,热性能四大性能。
漆包线的涂层主要用于包线芯的绝缘,但是由于导线在绕制线圈、嵌线等过程中,将经受热、化学和多种机械力的作用,因此要求漆包线的涂层需要具有良好的性能。然而现有的漆包线涂层的耐老化性不足,不仅容易导致漆包线涂层在绕制线圈、嵌线等过程中损坏,而且很多漆包线涂层在使用过程中容易裂开失效,从而导致危险情况的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐老化性好且不容易开裂的漆包线抗老化涂层。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:
85~100份改性聚双马来酰亚胺树脂、3.2~5.4份阻燃填料、0.5~2份抗氧化剂和0.1~1份抗紫外剂。
优选地,所述阻燃填料为有机磷系阻燃剂,包括磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐中的一种。
优选地,所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
优选地,所述抗紫外剂为二苯甲酮类抗紫外剂、苯并三唑类抗紫外剂、取代丙烯腈类抗紫外剂中的一种。
优选地,所述改性聚双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
S1.称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至50~60℃,回流反应1.5~3h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.2~1.6:12~20;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的1%~5%;
S2.称取4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺混合至容器内,充分混合后,在惰性气体的保护下升温至165~185℃,搅拌反应0.4~0.8h,得到聚双马来酰亚胺树脂;
其中,4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺的质量比为1:2.1~2.4;
S3.将聚双马来酰亚胺树脂加入至N,N-二甲基甲酰胺中,搅拌混合均匀后,投入改性纳米硅化钽,继续搅拌混合均匀后,即得到改性聚双马来酰亚胺树脂;
其中,聚双马来酰亚胺树脂、改性纳米硅化钽与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.22~0.46:4~8。
优选地,所述漆包线抗老化涂层的制备方法为:
将按量称取的阻燃填料、抗氧化剂、抗紫外剂与改性聚双马来酰亚胺树脂混合后,分散均匀后,即得到漆包线抗老化涂层。
优选地,所述漆包线抗老化涂层在应用时,涂覆在导体的表面,置于干燥箱以1~3℃/min的速度升温至220~250℃,升温至220~250℃之后保温处理1~2h,即得到漆包线抗老化涂层。
优选地,所述改性纳米硅化钽为发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽。
优选地,所述改性纳米硅化钽的制备方法为:
(1)纳米硅化钽的制备:
将硅化钽粉末与去离子水混合均匀后,倒入球磨机内,使用氧化锆球进行球磨,球料比为18~25:1,球磨速度为300~500r/min,球磨时间为12~18h,球磨结束,经过过滤和干燥处理,得到纳米硅化钽;
其中,硅化钽粉末与去离子水的质量比为1:0.2~0.4;
(2)活化纳米硅化钽的制备:
将纳米硅化钽与去离子水混合,加入钛酸酯偶联剂,升温至55~65℃,使用磁力搅拌装置混合,搅拌速度为200~500r/min,搅拌时间为3~5h,之后逐滴加入硅烷偶联剂,保持搅拌速度和温度继续搅拌2~4h,经过过滤、洗涤和干燥处理,得到活化纳米硅化钽;
其中,纳米硅化钽、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:0.02~0.06:0.03~0.07:6~10;
(3)改性纳米硅化钽的制备:
将聚氧化丙烯三醇与活化纳米硅化钽加入至反应容器内混合均匀,在室温条件下,依次加入碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油和去离子水,混合均匀后,加入甲苯二异氰酸酯,以800~1000r/min的速度持续搅拌0.1~0.2h,然后经过发泡、热固化和干燥处理后,粉碎成微粒状,得到发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽,即改性纳米硅化钽;
其中,聚氧化丙烯三醇、碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油、去离子水和甲苯二异氰酸酯的质量比为1:0.02~0.04:0.01~0.03:0.012~0.018:0.3~0.6:2.2~2.6;活化纳米硅化钽与聚氧化丙烯三醇的质量比为1:2~6。
优选地,所述纳米硅化钽的粒径为500~1000nm。
优选地,所述改性纳米硅化钽的制备过程中,热固化的温度为45~55℃,热固化的时间为0.3~1h,干燥处理的温度为100~120℃,干燥处理的时间为2~4h。
优选地,所述改性纳米硅化钽的粒径为10~100μm。
优选地,所述漆包线抗老化涂层的厚度为20~50μm。
本发明的有益效果为:
本发明通过使用改性聚双马来酰亚胺树脂、阻燃填料、抗氧化剂和抗紫外剂混合经过高温烘烤,制备得到了一种漆包线抗老化涂层,该涂层具有优异的耐热性、电绝缘性、阻燃性、耐高低温性和韧性。
在制备聚双马来酰亚胺的过程中,先使用顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚在乙酸钠的催化作用下制备得到双马来酰亚胺,然后使用含有丙烯基团以及酚基团的4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺发生结合反应,得到聚双马来酰亚胺树脂。相比较于传统的双马来酰亚胺,本发明制备的聚双马来酰亚胺树脂具有更好的交联性,从而使得与其他材料结合性更好,最终制备形成的漆膜也具有更好的性质。
在活化纳米硅化钽的制备过程中,先加入了钛酸酯偶联剂处理,再加入了硅烷偶联剂,目的在于提升纳米硅化钽表面的活性基团,增加其分散性。
在改性纳米硅化钽的制备过程中,先通过聚氧化丙烯三醇与活化纳米硅化钽混合均匀,之后再加入相关的助剂(硅油作为稳定剂,水作为发泡剂),然后加入甲苯二异氰酸酯进行反应,通过搅拌处理,使得经过发泡和反应得到多孔的聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽,经过粉碎研磨处理后,得到微米级的改性纳米硅化钽;该改性纳米硅化钽的表面因发泡的原因所以会产生较多孔径以及凹凸不平的形状,这样有利于后续与聚双马来酰亚胺的结合。
本发明所制备的改性聚双马来酰亚胺预处理树脂是将多孔的聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽与聚双马来酰亚胺混合后形成均匀液,然后涂覆至导体的表面,再经过220~250℃的高温处理,即得到所需要的漆包线抗老化涂层。在高温处理的过程中,聚双马来酰亚胺和聚异氰脲酸酯均逐渐软化,在高温条件下逐渐结合的更加紧密。后续经过实验检测,本发明制备的漆包线抗老化涂层相比较于聚双马来酰亚胺具有更好的耐高低温性、韧性、抗冲击性以及耐开裂性。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明,对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
双马来酰亚胺是由顺丁烯二酸酐和芳香族二胺缩聚而成的,它具有耐热性、电绝缘性、耐辐射、阻燃性以及良好的尺寸稳定性,但是其缺乏柔性,存在固化后质脆、韧性差等缺点,使它的应用范围受到了很大的限制,因此本发明对其进行改性,得到了改性聚双马来酰亚胺。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:
92份改性聚双马来酰亚胺树脂、4.6份磷酸酯、1.3份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和0.5份二苯甲酮类抗紫外剂。
上述漆包线抗老化涂层的制备方法为:
将按量称取的磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、二苯甲酮类抗紫外剂与改性聚双马来酰亚胺树脂混合后,分散均匀,即得到漆包线抗老化涂液;
在应用时,将漆包线抗老化涂液涂覆在导体的表面,漆包线抗老化涂层的厚度为35μm,置于干燥箱以2℃/min的速度升温至235℃,升温至235℃之后保温处理1.2h,即得到漆包线抗老化涂层。
改性聚双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
S1.称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至55℃,回流反应2h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.4:15;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的3%;
S2.称取4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺混合至容器内,充分混合后,在惰性气体的保护下升温至175℃,搅拌反应0.6h,得到聚双马来酰亚胺树脂;
其中,4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺的质量比为1:2.2;
S3.将聚双马来酰亚胺树脂加入至N,N-二甲基甲酰胺中,搅拌混合均匀后,投入改性纳米硅化钽,继续搅拌混合均匀后,即得到改性聚双马来酰亚胺树脂;
其中,聚双马来酰亚胺树脂、改性纳米硅化钽与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.35:6。
其中,改性纳米硅化钽为发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽;改性纳米硅化钽的制备方法为:
(1)纳米硅化钽的制备:
将硅化钽粉末与去离子水混合均匀后,倒入球磨机内,使用氧化锆球进行球磨,球料比为22:1,球磨速度为400r/min,球磨时间为15h,球磨结束,经过过滤和干燥处理,得到纳米硅化钽;
其中,硅化钽粉末与去离子水的质量比为1:0.3;
(2)活化纳米硅化钽的制备:
将纳米硅化钽与去离子水混合,加入钛酸酯偶联剂,升温至60℃,使用磁力搅拌装置混合,搅拌速度为300r/min,搅拌时间为4h,之后逐滴加入硅烷偶联剂,保持搅拌速度和温度继续搅拌3h,经过过滤、洗涤和干燥处理,得到活化纳米硅化钽;
其中,纳米硅化钽、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:0.04:0.05:8;
(3)改性纳米硅化钽的制备:
将聚氧化丙烯三醇与活化纳米硅化钽加入至反应容器内混合均匀,在室温条件下,依次加入碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油和去离子水,混合均匀后,加入甲苯二异氰酸酯,以900r/min的速度持续搅拌0.15h,然后经过发泡、热固化和干燥处理后,粉碎成微粒状,得到发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽,即改性纳米硅化钽;
其中,聚氧化丙烯三醇、碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油、去离子水和甲苯二异氰酸酯的质量比为1:0.03:0.02:0.015:0.5:2.4;活化纳米硅化钽与聚氧化丙烯三醇的质量比为1:4。
纳米硅化钽的粒径为500~1000nm,改性纳米硅化钽的粒径为10~100μm。
改性纳米硅化钽的制备过程中,热固化的温度为50℃,热固化的时间为0.8h,干燥处理的温度为120℃,干燥处理的时间为3h。
实施例2
一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:
85份改性聚双马来酰亚胺树脂、3.2份亚磷酸酯、0.5份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和0.1份苯并三唑类抗紫外剂。
上述漆包线抗老化涂层的制备方法为:
将按量称取的亚磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯并三唑类抗紫外剂与改性聚双马来酰亚胺树脂混合后,分散均匀,即得到漆包线抗老化涂液;
在应用时,将漆包线抗老化涂液涂覆在导体的表面,漆包线抗老化涂层的厚度为20μm,置于干燥箱以1℃/min的速度升温至220℃,升温至220℃之后保温处理1h,即得到漆包线抗老化涂层。
改性聚双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
S1.称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至50℃,回流反应1.5h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.2:12;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的1%;
S2.称取4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺混合至容器内,充分混合后,在惰性气体的保护下升温至165℃,搅拌反应0.4h,得到聚双马来酰亚胺树脂;
其中,4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺的质量比为1:2.1;
S3.将聚双马来酰亚胺树脂加入至N,N-二甲基甲酰胺中,搅拌混合均匀后,投入改性纳米硅化钽,继续搅拌混合均匀后,即得到改性聚双马来酰亚胺树脂;
其中,聚双马来酰亚胺树脂、改性纳米硅化钽与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.22:4。
其中,改性纳米硅化钽为发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽;改性纳米硅化钽的制备方法为:
(1)纳米硅化钽的制备:
将硅化钽粉末与去离子水混合均匀后,倒入球磨机内,使用氧化锆球进行球磨,球料比为18:1,球磨速度为300r/min,球磨时间为12h,球磨结束,经过过滤和干燥处理,得到纳米硅化钽;
其中,硅化钽粉末与去离子水的质量比为1:0.2;
(2)活化纳米硅化钽的制备:
将纳米硅化钽与去离子水混合,加入钛酸酯偶联剂,升温至55℃,使用磁力搅拌装置混合,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为3h,之后逐滴加入硅烷偶联剂,保持搅拌速度和温度继续搅拌2h,经过过滤、洗涤和干燥处理,得到活化纳米硅化钽;
其中,纳米硅化钽、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:0.02:0.03:6;
(3)改性纳米硅化钽的制备:
将聚氧化丙烯三醇与活化纳米硅化钽加入至反应容器内混合均匀,在室温条件下,依次加入碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油和去离子水,混合均匀后,加入甲苯二异氰酸酯,以800r/min的速度持续搅拌0.1h,然后经过发泡、热固化和干燥处理后,粉碎成微粒状,得到发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽,即改性纳米硅化钽;
其中,聚氧化丙烯三醇、碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油、去离子水和甲苯二异氰酸酯的质量比为1:0.02:0.01:0.012:0.3:2.2;活化纳米硅化钽与聚氧化丙烯三醇的质量比为1:2。
纳米硅化钽的粒径为500~1000nm,改性纳米硅化钽的粒径为10~100μm。
改性纳米硅化钽的制备过程中,热固化的温度为45℃,热固化的时间为0.3h,干燥处理的温度为100℃,干燥处理的时间为2h。
实施例3
一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:
100份改性聚双马来酰亚胺树脂、5.4份有机磷盐、2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和1份取代丙烯腈类抗紫外剂。
上述漆包线抗老化涂层的制备方法为:
将按量称取的有机磷盐、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、取代丙烯腈类抗紫外剂与改性聚双马来酰亚胺树脂混合后,分散均匀,即得到漆包线抗老化涂液;
在应用时,将漆包线抗老化涂液涂覆在导体的表面,漆包线抗老化涂层的厚度为50μm,置于干燥箱以3℃/min的速度升温至250℃,升温至250℃之后保温处理2h,即得到漆包线抗老化涂层。
改性聚双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
S1.称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至60℃,回流反应3h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.6:20;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的5%;
S2.称取4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺混合至容器内,充分混合后,在惰性气体的保护下升温至185℃,搅拌反应0.8h,得到聚双马来酰亚胺树脂;
其中,4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺的质量比为1:2.4;
S3.将聚双马来酰亚胺树脂加入至N,N-二甲基甲酰胺中,搅拌混合均匀后,投入改性纳米硅化钽,继续搅拌混合均匀后,即得到改性聚双马来酰亚胺树脂;
其中,聚双马来酰亚胺树脂、改性纳米硅化钽与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.46:8。
其中,改性纳米硅化钽为发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽;改性纳米硅化钽的制备方法为:
(1)纳米硅化钽的制备:
将硅化钽粉末与去离子水混合均匀后,倒入球磨机内,使用氧化锆球进行球磨,球料比为25:1,球磨速度为500r/min,球磨时间为18h,球磨结束,经过过滤和干燥处理,得到纳米硅化钽;
其中,硅化钽粉末与去离子水的质量比为1:0.4;
(2)活化纳米硅化钽的制备:
将纳米硅化钽与去离子水混合,加入钛酸酯偶联剂,升温至65℃,使用磁力搅拌装置混合,搅拌速度为500r/min,搅拌时间为5h,之后逐滴加入硅烷偶联剂,保持搅拌速度和温度继续搅拌4h,经过过滤、洗涤和干燥处理,得到活化纳米硅化钽;
其中,纳米硅化钽、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:0.06:0.07:10;
(3)改性纳米硅化钽的制备:
将聚氧化丙烯三醇与活化纳米硅化钽加入至反应容器内混合均匀,在室温条件下,依次加入碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油和去离子水,混合均匀后,加入甲苯二异氰酸酯,以1000r/min的速度持续搅拌0.2h,然后经过发泡、热固化和干燥处理后,粉碎成微粒状,得到发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽,即改性纳米硅化钽;
其中,聚氧化丙烯三醇、碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油、去离子水和甲苯二异氰酸酯的质量比为1:0.04:0.03:0.018:0.6:2.6;活化纳米硅化钽与聚氧化丙烯三醇的质量比为1:6。
纳米硅化钽的粒径为500~1000nm,改性纳米硅化钽的粒径为10~100μm。
改性纳米硅化钽的制备过程中,热固化的温度为55℃,热固化的时间为1h,干燥处理的温度为120℃,干燥处理的时间为4h。
对比例1(使用聚双马来酰亚胺树脂替换掉实施例1的改性聚双马来酰亚胺树脂)
一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:
92份聚双马来酰亚胺树脂、4.6份磷酸酯、1.3份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和0.5份二苯甲酮类抗紫外剂。
上述漆包线抗老化涂层的制备方法为:
将按量称取的磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、二苯甲酮类抗紫外剂与聚双马来酰亚胺树脂混合后,分散均匀,即得到漆包线抗老化涂液;
在应用时,将漆包线抗老化涂液涂覆在导体的表面,漆包线抗老化涂层的厚度为35μm,置于干燥箱以2℃/min的速度升温至235℃,升温至235℃之后保温处理1.2h,即得到漆包线抗老化涂层。
聚双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
S1.称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至55℃,回流反应2h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.4:15;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的3%;
S2.称取4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺混合至容器内,充分混合后,在惰性气体的保护下升温至175℃,搅拌反应0.6h,得到聚双马来酰亚胺树脂;
其中,4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺的质量比为1:2.2。
对比例2(使用双马来酰亚胺树脂替换掉实施例1的改性聚双马来酰亚胺树脂)
一种漆包线抗老化涂层,按照重量份数计算,包括以下成分:
92份双马来酰亚胺树脂、4.6份磷酸酯、1.3份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和0.5份二苯甲酮类抗紫外剂。
上述漆包线抗老化涂层的制备方法为:
将按量称取的磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、二苯甲酮类抗紫外剂与双马来酰亚胺树脂混合后,分散均匀,即得到漆包线抗老化涂液;
在应用时,将漆包线抗老化涂液涂覆在导体的表面,漆包线抗老化涂层的厚度为35μm,置于干燥箱以2℃/min的速度升温至235℃,升温至235℃之后保温处理1.2h,即得到漆包线抗老化涂层。
双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至55℃,回流反应2h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.4:15;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的3%。
为了更加清楚的说明本发明,将本发明实施例1~3以及对比例1~2中制备得到的抗老化涂层进行性能上的检测对比,拉伸强度根据标准GB/T 1040.1-2006检测,老化处理是在150℃的条件下处理168h,弯曲强度根据标准GB/T 9341-2008检测,其他根据相应的仪器设备检测。
结果如表1所示。
表1不同漆包线涂层的性质表现
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
拉伸强度(MPa) | 152 | 148 | 155 | 142 | 123 |
老化后拉伸强度变化率(%) | -7.8 | -9.5 | -7.6 | -12.1 | -15.2 |
弯曲强度(MPa) | 165 | 163 | 168 | 157 | 136 |
体积电阻率(Ω·cm) | 1.8×10<sup>15</sup> | 1.7×10<sup>15</sup> | 1.8×10<sup>15</sup> | 1.7×10<sup>15</sup> | 1.2×10<sup>15</sup> |
介电强度(kV/mm) | 212 | 228 | 215 | 221 | 217 |
阻燃等级(级) | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
耐高温(℃) | 312 | 307 | 313 | 287 | 272 |
耐低温(℃) | -217 | -206 | -212 | -209 | -195 |
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,按照重量份数计算,包括以下成分:
85~100份改性聚双马来酰亚胺树脂、3.2~5.4份阻燃填料、0.5~2份抗氧化剂和0.1~1份抗紫外剂;
所述改性聚双马来酰亚胺树脂的制备方法为:
S1.称取顺丁烯二酸酐与4,4'-二胺基二苯醚混合至乙酸乙酯中,混合均匀后,加入乙酸钠,并升温至50~60℃,回流反应1.5~3h后,减压除去溶剂,经过洗涤和干燥后,得到双马来酰亚胺;
其中,顺丁烯二酸酐、4,4'-二胺基二苯醚与乙酸乙酯的质量比为1:1.2~1.6:12~20;乙酸钠的加入量是顺丁烯二酸酐质量的1%~5%;
S2. 称取4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺混合至容器内,充分混合后,在惰性气体的保护下升温至165~185℃,搅拌反应0.4~0.8h,得到聚双马来酰亚胺树脂;
其中,4-烯丙基儿茶酚与双马来酰亚胺的质量比为1:2.1~2.4;
S3.将聚双马来酰亚胺树脂加入至N,N-二甲基甲酰胺中,搅拌混合均匀后,投入改性纳米硅化钽,继续搅拌混合均匀后,即得到改性聚双马来酰亚胺树脂;
其中,聚双马来酰亚胺树脂、改性纳米硅化钽与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.22~0.46:4~8;
所述改性纳米硅化钽的制备方法为:
(1)纳米硅化钽的制备:
将硅化钽粉末与去离子水混合均匀后,倒入球磨机内,使用氧化锆球进行球磨,球料比为18~25:1,球磨速度为300~500r/min,球磨时间为12~18h,球磨结束,经过过滤和干燥处理,得到纳米硅化钽;
其中,硅化钽粉末与去离子水的质量比为1:0.2~0.4;
(2)活化纳米硅化钽的制备:
将纳米硅化钽与去离子水混合,加入钛酸酯偶联剂,升温至55~65℃,使用磁力搅拌装置混合,搅拌速度为200~500r/min,搅拌时间为3~5h,之后逐滴加入硅烷偶联剂,保持搅拌速度和温度继续搅拌2~4h,经过过滤、洗涤和干燥处理,得到活化纳米硅化钽;
其中,纳米硅化钽、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:0.02~0.06:0.03~0.07:6~10;
(3)改性纳米硅化钽的制备:
将聚氧化丙烯三醇与活化纳米硅化钽加入至反应容器内混合均匀,在室温条件下,依次加入碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油和去离子水,混合均匀后,加入甲苯二异氰酸酯,以800~1000r/min的速度持续搅拌0.1~0.2h,然后经过发泡、热固化和干燥处理后,粉碎成微粒状,得到发泡聚异氰脲酸酯改性的纳米硅化钽,即改性纳米硅化钽;
其中,聚氧化丙烯三醇、碱性叔胺催化剂、三聚催化剂、硅油、去离子水和甲苯二异氰酸酯的质量比为1:0.02~0.04:0.01~0.03:0.012~0.018:0.3~0.6:2.2~2.6;活化纳米硅化钽与聚氧化丙烯三醇的质量比为1:2~6。
2.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述阻燃填料为有机磷系阻燃剂,包括磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
4.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述抗紫外剂为二苯甲酮类抗紫外剂、苯并三唑类抗紫外剂、取代丙烯腈类抗紫外剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述漆包线抗老化涂层在应用时,按量称取各原料混合均匀后,涂覆在导体的表面,置于干燥箱以1~3℃/min的速度升温至220~250℃,升温至220~250℃之后保温处理1~2h,即得到漆包线抗老化涂层。
6.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述纳米硅化钽的粒径为500~1000nm。
7.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述改性纳米硅化钽的制备过程中,热固化的温度为45~55℃,热固化的时间为0.3~1h,干燥处理的温度为100~120℃,干燥处理的时间为2~4h。
8.根据权利要求1所述的一种漆包线抗老化涂层,其特征在于,所述改性纳米硅化钽的粒径为10~100μm。
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