本发明专利技术提供一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料及护套。该材料包括其包括复配环氧树脂及经过表面处理的微米陶瓷粉末，所述复配环氧树脂与所述经过表面处理的微米陶瓷粉末的质量比为1:(1～3)；所述经过表面处理的微米陶瓷粉末为经过硅烷偶联剂处理的γ-Al2O3粉末，粒径为10～30微米；所述复配环氧树脂由双酚F环氧树脂和4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂复配而成。本发明专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套相较于陶瓷护套成型方法简单、成本低廉，且不易开裂；热膨胀系数相对较低；在湿热环境下绝缘性能可靠性高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷材料
，具体涉及一种在湿热环境下具有可靠电绝缘性能的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料及耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套。
技术介绍
环氧树脂分子链中含有苯环和醚键，因此具有优良的电绝缘性、介电性能和柔韧性，被广泛的应用于工程塑料和复合材料等领域。酸酐固化的环氧值高的树脂强度较大，但较脆，需要设计配方改良耐热性能与柔韧性能相平衡的复配环氧树脂。另一方面，降低环氧树脂热膨胀系数的改性也是必须的。陶瓷材料是用天然或人工合成化合物经过高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点，但是陶瓷绝缘护套质脆、易开裂，加工成型困难、成本高。目前，环氧树脂与陶瓷材料均不具备有较好的电绝缘性能、耐热性能的同时，又拥有较低的热膨胀系数、便捷而低成本的加工成型方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种成型方法简单、成本低廉、不易开裂且热膨胀系数相对较低的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料及耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其包括复配环氧树脂及经过表面处理的微米陶瓷粉末，所述复配环氧树脂与所述经过表面处理的微米陶瓷粉末的质量比为1:(1～3)；所述经过表面处理的微米陶瓷粉末为经过硅烷偶联剂处理的γ-Al2O3粉末，粒径为10～30微米；所述复配环氧树脂由双酚F环氧树脂和4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂复配而成。上述方案中，所述耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料还包括固化剂及促进剂，所述固化剂与所述复配环氧树脂的质量比为(114～141):100，所述促进剂(DMP-30)与所述复配环氧树脂的质量比为1:100。上述方案中，所述双酚F环氧树脂与4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂的质量比为(2:8)～(8:2)。上述方案中，所述复配环氧树脂的热变形温度为136.0℃～174.1℃。上述方案中，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，硅烷偶联剂的添加质量与γ-Al2O3粉末质量比为3:100。一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套，其由以下方法制备得到：1)取粒径为10～30微米的γ-Al2O3粉末，在去离子水中超声震荡分散，干燥；配置硅烷偶联剂的乙醇溶液，45℃超声震荡水解后，加入干燥后的γ-Al2O3粉末在60℃水浴中搅拌，表面处理完成后抽滤、干燥，得到经过表面处理的微米陶瓷粉末；2)将双酚F环氧树脂与4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂进行复配，均匀混合，得到复配环氧树脂，所述双酚F环氧树脂与4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂的质量比为(2:8)～(8:2)；3)将步骤1)得到的经过表面处理的微米陶瓷粉末和2)得到的复配环氧树脂混合，加入固化剂、促进剂，搅拌均匀；真空除泡后浇注，固化得到耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套。上述方案中，所述复配环氧树脂与所述经过表面处理的微米陶瓷粉末的质量比为1:(1～3)。上述方案中，所述固化剂与所述复配环氧树脂的质量比为(114～141):100，所述促进剂与所述复配环氧树脂的质量比为1:100。上述方案中，所述硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷，硅烷偶联剂的添加质量与γ-Al2O3粉末质量比为3:100。上述方案中，所述耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套的热变形温度为144.7℃～190.5℃，在90℃水浴中浸泡处理24h后体积电阻率为1.36×1013Ω·cm～1.87×1013Ω·cm。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套中γ-Al2O3微米陶瓷粉末在复配环氧树脂中的分散性良好；2.本专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套相较于陶瓷护套，有更好的柔韧性，在使用环境中不易开裂。3.本专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套的耐热性能(热变形温度)可控制在144.7℃～190.5℃；在30℃～150℃温度范围内，本专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套的线膨胀系数能保持在较低水平。4.本专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套在90℃水浴条件下处理超过24h后，体积电阻率稳定值相较于复配环氧树脂有明显的提高。5.本专利技术制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套选择浇注成型，相较于陶瓷材料，成型方法便捷、成本低，且易于制造形状复杂的产品。具体实施方式为使本专利技术的内容、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例进一步阐述本专利技术，这些实施例仅用于说明本专利技术，而本专利技术不仅限于以下实施例。实施例1本实施例提供一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套，其由以下方法制备得到：1)γ-Al2O3微米陶瓷粉末表面预处理：称取200克γ-Al2O3微米陶瓷粉末，将其与去离子水混合后超声处理30min，抽滤待用；配置标准碱液，调节pH值到11，在45℃恒温水浴环境下与超声分散后的γ-Al2O3微米陶瓷粉末混合，搅拌处理2h，除去γ-Al2O3微米陶瓷粉末表面的油污，使Al2O3表面的羟基露出；抽滤，用去离子水多次洗涤，80℃烘箱中干燥3h待用；γ-Al2O3微米陶瓷粉末表面改性：称取6克γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂，溶于200mL乙醇中，45℃水浴条件下超声水解30min，加入预处理后的γ-Al2O3微米陶瓷粉末，60℃水浴搅拌3h后进行抽滤，在80摄氏度烘箱中干燥3h待用，得到经过表面处理的微米陶瓷粉末；2)配置复配环氧树脂：称取4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂40克置于80℃烘箱内处理30min，降低其粘度；称取10克双酚F环氧树脂，与4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂均匀混合；3)浇注成型：称取150克经过表面处理的γ-Al2O3微米陶瓷粉末、50克复配环氧树脂、70.5克固化剂，在烧杯中均匀混合，利用分析天平称取0.5克促进剂DMP-30均匀混合于烧杯中，60℃环境下真空脱泡处理30min；在绝缘护套模具内表面均匀涂覆脱模剂，于100℃烘箱中预热30min；将耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套预聚物倒入预热好的模具中，在120℃的条件下保温2h，升温至160℃并在160℃下保温4h，自然降至室温，得到耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套。所述的固化剂为甲基纳迪克酸酐。本实施例制备得到的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套的具体尺寸为内径80mm，外径100mm。本实施例的优点：一、本实施例制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套中γ-Al2O3微米陶瓷粉末在复配环氧树脂中的分散性良好；二、本实施例制备的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套相较于陶瓷护套，有更好的柔韧性，...
【技术保护点】
一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其特征在于，其包括复配环氧树脂及经过表面处理的微米陶瓷粉末，所述复配环氧树脂与所述经过表面处理的微米陶瓷粉末的质量比为1:(1～3)；所述经过表面处理的微米陶瓷粉末为经过硅烷偶联剂处理的γ‑Al2O3粉末，粒径为10～30微米；所述复配环氧树脂由双酚F环氧树脂和4,4’‑二氨基二苯甲烷环氧树脂复配而成。
【技术特征摘要】
1.一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其特征在于，其包括复配环氧树脂及经过表面
处理的微米陶瓷粉末，所述复配环氧树脂与所述经过表面处理的微米陶瓷粉末的质量比为1:
(1～3)；所述经过表面处理的微米陶瓷粉末为经过硅烷偶联剂处理的γ-Al2O3粉末，粒径为
10～30微米；所述复配环氧树脂由双酚F环氧树脂和4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂复配而
成。
2.如权利要求1所述的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其特征在于，所述耐高温树脂
基复合陶瓷绝缘护套材料还包括固化剂及促进剂，所述固化剂与所述复配环氧树脂的质量比
为(114～141):100，所述促进剂(DMP-30)与所述复配环氧树脂的质量比为1:100。
3.如权利要求1所述的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其特征在于，所述双酚F环氧
树脂与4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂的质量比为(2:8)～(8:2)。
4.如权利要求1所述的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其特征在于，所述复配环氧树
脂的热变形温度为136.0℃～174.1℃。
5.如权利要求1所述的耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂
为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，硅烷偶联剂的添加质量与γ-Al2O3粉末质量比为3:100。
6.一种耐高温树脂基复合陶瓷绝缘护套，其特征在于，其由以下方法制备得到：
1)取粒径为10～30微米的γ-Al2O3粉末，在去离子水中超声震荡分散，干燥；配置硅烷偶联
剂的乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡浩鹏，徐柯，王钧，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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