一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于模塑粉技术领域，公开了一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料及其制备方法，包括如下重量份数的组分：酚醛树脂60

【技术实现步骤摘要】
一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及模塑粉的
，更具体地说，涉及一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电木粉是换向器的重要组成部分，一般是由酚醛树脂、木粉、无机填料和其他助剂组成，但是由于木粉中的木质素、半纤维素和纤维素之间存在大量的分子内氢键和分子间氢键使得木粉的反应活性低，与基体之间的相容性差，从而导致酚醛模塑料的力学性能和尺寸稳定性下降。
[0003]玻璃纤维粉末是一种无机非金属材料，其在显微镜下形态呈杆状，长径比超过10，具有成本低、耐高温、抗腐蚀、吸湿低及绝缘好等特点，用玻璃纤维粉末作为增强材料而制成的模压产品，其收缩各向异性和线膨胀系数各向异性很小，因此不存在翘曲，且具有良好的表面外观，但提高复合材料的强度有所不足。短切玻璃纤维的加入会提高材料的强度，但同时也会造成成型产品各向异性的提高，从而导致尺寸稳定性下降，同时短切玻璃纤维加入过多会导致加工困难。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中的问题，本专利技术的目的是为了提供一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料及其制备方法，将玻璃纤维粉末与短切玻璃纤维复配使用，在达到高强高韧的同时降低收缩率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，包括如下重量份数的组分：酚醛树脂60
‑
100份；增韧剂1
‑
20份；无机填料10
‑<br/>50份；脱模剂1
‑
20份；偶联剂1
‑
20份；固化剂1
‑
20份；固化促进剂1
‑
10份；炭黑1
‑
10份以及玻璃纤维100
‑
500份；玻璃纤维为重短切玻璃纤维与玻璃纤维粉末的混合物。
[0007]进一步的，所述酚醛树脂为热塑性酚醛树脂与热固性酚醛树脂中的一种或两种，酚醛树脂数均分子量为500
‑
1000，分子量分布为1.05
‑
1.4。
[0008]进一步的，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛与端羟基丁腈橡胶中的一种或两种。
[0009]进一步的，所述无机填料为蒙脱土、碳酸钙、云母粉、滑石粉、粘土与二氧化硅中的一种或几种。
[0010]进一步的，所述脱模剂为硬脂酸与硬脂酸锌中的一种或两种。
[0011]进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷及3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上组合。
[0012]进一步的，所述固化剂为六次甲基四胺。
[0013]进一步的，所述固化促进剂为氢氧化钙与氧化镁中的一种或两种；短切玻璃纤维与玻璃纤维粉末的重量比为(1
‑
10):1。
[0014]进一步的，短切玻璃纤维为E级短切玻璃纤维，长度3
‑
6mm，直径10
‑
30μm；所述玻璃纤维粉末为200
‑
800目。
[0015]一种如上所述的用于换向器的高强韧低收缩电木材料的制备方法，将酚醛树脂、增韧剂、无机填料、脱模剂、偶联剂、固化剂、固化促进剂、炭黑以及玻璃纤维，捏合，粉碎，得到用于换向器的高强韧低收缩电木材料。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
[0017]与传统电木材料相比，本专利技术采用了短切玻璃纤维与玻璃纤维粉末的组合物作为原料，短切玻纤的加入能够提高材料的强度和韧性，但由于各向异性会损害尺寸稳定性，造成收缩率的提高。玻纤纤维粉末由于收缩各向异性和线膨胀系数各向异性很小，所以加入其能够提高尺寸稳定性，改善材料的加工性能。
[0018]进一步的，本专利技术中热塑性酚醛树脂固化速率快，交联更均一，但与玻璃纤维相溶性差，热固性酚醛树脂与玻璃纤维的相容性好，但交联不均一。
[0019]进一步的，本专利技术中聚乙烯醇缩丁醛(PVB)具有很长的支链，使其达到较好的柔性和抗冲击性，丁腈橡胶上的羟基可以和酚醛树脂的羟甲基发生接枝反应，提高相容性。
[0020]进一步的，蒙脱土、碳酸钙、云母粉、滑石粉、粘土与二氧化硅，都为网状硅酸盐结构，具有较好的柔韧性。
[0021]进一步的，本专利技术中短切玻璃纤维长度过短则性能过差，长度过长则导致加工困难；粉末粒径过小性能过差，过大则会导致混合不均匀。
[0022]本专利技术在兼顾加工工艺的基础上，达到高强高韧以及优异的尺寸稳定性，弯曲强度为95.3
‑
112.7MPa，拉伸强度为44.1
‑
60.6MPa，冲击强度为6.5
‑
7.8KJ
·
m
‑2，收缩率为0.08
‑
0.25％。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0024]本专利技术的一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，包括如下重量份数的组分：酚醛树脂60
‑
100份；增韧剂1
‑
20份；无机填料10
‑
50份；脱模剂1
‑
20份；偶联剂1
‑
20份；固化剂1
‑
20份；固化促进剂1
‑
10份；炭黑1
‑
10份以及玻璃纤维100
‑
500份；
[0025]其中，所述酚醛树脂为热塑性酚醛树脂与热固性酚醛树脂中的一种或两种，酚醛树脂数均分子量为500
‑
1000，分子量分布为1.05
‑
1.4。
[0026]所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛与端羟基丁腈橡胶中的一种或两种。
[0027]所述无机填料为蒙脱土、碳酸钙、云母粉、滑石粉、粘土与二氧化硅中的一种或几种。
[0028]所述脱模剂为硬脂酸与硬脂酸锌中的一种或两种。
[0029]所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷及3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)中的一种或两种以上组合。
[0030]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：酚醛树脂60
‑
100份；增韧剂1
‑
20份；无机填料10
‑
50份；脱模剂1
‑
20份；偶联剂1
‑
20份；固化剂1
‑
20份；固化促进剂1
‑
10份；炭黑1
‑
10份以及玻璃纤维100
‑
500份；玻璃纤维为重短切玻璃纤维与玻璃纤维粉末的混合物。2.根据权利要求1所述的一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，其特征在于，所述酚醛树脂为热塑性酚醛树脂与热固性酚醛树脂中的一种或两种，酚醛树脂数均分子量为500
‑
1000，分子量分布为1.05
‑
1.4。3.根据权利要求1所述的一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，其特征在于，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛与端羟基丁腈橡胶中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，其特征在于，所述无机填料为蒙脱土、碳酸钙、云母粉、滑石粉、粘土与二氧化硅中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，其特征在于，所述脱模剂为硬脂酸与硬脂酸锌中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的一种用于换向器的高强韧低收缩电木材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘育红，李嘉玄，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：