本发明专利技术涉及玻璃纤维套管技术领域，且公开了一种耐高温的硅树脂玻璃纤维套管和制备方法，在硅树脂中引入刚性的、高对称性的笼状金刚烷结构，避免侧链基团的降解，有效提高了有机硅树脂的热稳定性；在高温作用下，苯基硅氧键的交联网状结构使得材料表面形成一种致密的S iO2保护层，有效阻止外部空气向内扩散，同时金刚烷和苯环在碳化后可以形成坚硬的碳层，减轻对材料内部的伤害；云母粉的硅酸盐金属能与有机硅树脂中的S i‑O键形成网络结构，改善了现有硅树脂粘性不足的问题；将该材料涂覆于玻璃纤维套管表面，使套管在温度变化较大的范围内，表现出较稳定的特点，从而具有优异的耐电压、耐高温和隔热性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃纤维套管，具体为一种耐高温的硅树脂玻璃纤维套管和制备方法。
技术介绍
1、纤维套管是由玻璃纤维强化编织而成的套管，本身具有较高电器绝缘性、耐蚀性、抗老化性以及散热性，又因其具有优良的柔软性及弹性，在低温下也能保持柔软耐曲折性，不会减损其电气绝缘性，因此在电绝缘材料、绝热保温材料、电路基板等国民经济的各个领域应用广泛；但是现有的玻璃纤维套管在进行制备时，玻璃纤维的松脱量较大，影响成型后玻璃纤维套管的质量，同时玻璃纤维套管在制备工艺中存在缺陷，导致玻璃纤维套管耐高温和耐电压性能受到影响。
2、现有技术中为了保证玻璃纤维绝缘套管的耐高温性能，在进行生产时，通常会将玻璃纤维绝缘套管设置成多层结构，从而可以提升玻璃纤维绝缘套管自身的性能，但是现在套管整体耐高温隔热性能不好，导致使用过程中线路内部带来存在不安全因素，对正常工作中的电子元器件也会造成一定的隐患；硅树脂玻璃纤维套管是以无碱玻璃纤维编织成管状后，浸涂有机硅树脂并加热固化而成，它具有较强的介电性能，较高的耐热性，良好的自熄性及柔软性，广泛用于家用电器、灯饰、电热制品、电器设备及耐热电器等产品的绝缘保护。
3、然而现有硅树脂玻璃纤维套管在加工过程中，硅树脂粘性尚且不足，影响后续的施胶作业，导致产生形变过程中易断裂，对玻璃纤维套管的耐高温性产生不利影响，因此需要制备一种新型的硅树脂玻璃纤维套管来解决上述问题。本专利技术通过合成一种含金刚烷和苯环耐热基团的新型硅树脂，涂覆于玻璃纤维套管表面，使其具有耐高温性、耐电压性和隔热性能。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐高温的硅树脂玻璃纤维套管和制备方法，解决了现有玻璃纤维套管耐高温性能较差的问题。
3、(二)技术方案
4、一种耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，所述制备方法按以下步骤进行：
5、(1)向带有滴液漏斗的三口瓶中加入金刚烷二苯酚基硅、二乙二醇二甲醚，滴加二氯二甲基硅烷，反应结束后，冷却，过滤，滤饼用去离子水洗涤，得到金刚烷有机硅聚合物。
6、(2)向硅树脂中加入云母粉和金刚烷有机硅聚合物，搅拌溶解，得到有机硅改性乳液，将乳液涂覆在直径为8-10mm的玻璃纤维套管上，涂层厚度在50-60μm，先在40-60℃下加热10-20min，然后在90-110℃下烘5-15min，接着在140-160℃下加热8-18min，得到耐高温的硅树脂玻璃纤维套管。
7、进一步的，所述步骤(1)中各反应物的质量比为：金刚烷二苯酚基硅:二氯二甲基硅烷＝1g:0.55-0.75g。
8、进一步的，所述步骤(1)中反应过程为升温至60-80℃反应1-3h，再升到100-120℃反应3-6h。
9、进一步的，所述步骤(2)中各反应物的质量比为：有机硅树脂:云母粉:金刚烷有机硅聚合物＝1g:0.02-0.1g:0.15-0.35g。
10、进一步的，所述步骤(1)中金刚烷二苯酚基硅的制备方法按以下步骤进行：
11、s1、向干燥的带有冷凝管和恒压滴液漏斗的三口瓶中，加入的镁粉和四氢呋喃，加入单质碘，然后加热至40-50℃，滴加四氢呋喃和2-(1-金刚烷基)-4-溴苯甲醚(分子式c17h21bro，cas号：104224-63-7)，在70-85℃下回流2-5h，接着降温至0-10℃，滴加四氢呋喃与二氯二甲基硅烷的混合液，在40-50℃下反应8-16h，冷却，过滤，滤液浓缩，得到中间体1。制备工艺如下：
12、
13、s2、向带有温度计和滴液漏斗的三口瓶中加入中间体1和二氯甲烷，搅拌均匀，控制体系温度为零下50℃左右，缓慢滴加三溴化硼，滴加结束后，搅拌反应，加入甲醇淬灭，接着将反应液倒入去离子水中，析出沉淀，过滤，滤饼用乙醇重结晶，得到金刚烷二苯酚基硅。制备工艺如下：
14、
15、进一步的，所述步骤s1中各反应物的质量比为：镁粉:单质碘:2-(1-金刚烷基)-4-溴苯甲醚:二氯二甲基硅烷＝0.09-0.11g:0.005-0.01g:1g:0.16-0.2g。
16、进一步的，所述步骤s2中各反应物的质量比为：中间体1:三溴化硼＝1g:1.8-2.6g。
17、进一步的，所述步骤s2中反应温度为0-10℃，反应时间为12-24h。
18、(三)有益的技术效果
19、2-(1-金刚烷基)-4-溴苯甲醚在镁粉和单质碘的引发下，制备出的格式试剂与二氯二甲基硅烷反应，得到中间体1，接着中间体与bbr3发生裂解醚反应，脱去甲基得到金刚烷二苯酚基硅，其含有的双酚羟基与二氯二甲基硅烷的si-cl键进行反应，聚合得到含有硅氧键的金刚烷有机硅聚合物，最后添加硅树脂和云母粉制备成有机硅改性乳液，然后涂覆于玻璃纤维套管表面，得到耐高温的硅树脂玻璃纤维套管。
20、有机硅树脂具有独特的si-o键结构，相较于c-o键和c-c键来说，具有更高的键能，单纯的热运动很难使si-o键断裂，因此有机硅树脂对热和氧的稳定性高于一般有机高聚物，具有优异的耐高温性能；本专利技术制备的金刚烷有机硅聚合物，在有机硅侧链中引入刚性的、高对称性的笼状金刚烷结构，避免侧链基团的降解，有效提高了有机硅树脂的热稳定性；聚合物中含有刚性耐热的苯环和苯基硅氧键的交联网状结构，使得材料在高温作用下，其表面形成一种致密的sio2保护层，可以有效阻止外部空气向内扩散，同时金刚烷和苯环在碳化后可以形成坚硬的碳层，减轻对材料内部的伤害。
21、添加含al、mg的硅酸盐的云母粉材料，其硅酸盐的金属能与有机硅树脂中的si-o键与形成网络结构，改善硅树脂粘性不足的问题，将该材料涂覆于玻璃纤维套管表面，使得玻璃纤维套管在温度变化较大的范围内，表现出较稳定的特点，从而具有优异的耐电压、耐高温和隔热的性能。
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【技术保护点】
1.一种耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述制备方法按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中各反应物的质量比为：金刚烷二苯酚基硅:二氯二甲基硅烷＝1g:0.55-0.75g。
3.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应过程为升温至60-80℃反应1-3h，再升到100-120℃反应3-6h。
4.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中各反应物的质量比为：有机硅树脂:云母粉:金刚烷有机硅聚合物＝1g:0.02-0.1g:0.15-0.35g。
5.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中金刚烷二苯酚基硅的制备方法按以下步骤进行：
6.根据权利要求5所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中各反应物的质量比为：镁粉:单质碘:2-(1-金刚烷基)-4-溴苯甲醚:二氯二甲基硅烷＝0.09-0.11g:0.005-0.01g:1g:0.16-0.2g。
7.根据权利要求5所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中各反应物的质量比为：中间体1:三溴化硼＝1g:1.8-2.6g。
8.根据权利要求5所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中反应温度为0-10℃，反应时间为12-24h。
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【技术特征摘要】
1.一种耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述制备方法按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中各反应物的质量比为：金刚烷二苯酚基硅:二氯二甲基硅烷＝1g:0.55-0.75g。
3.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应过程为升温至60-80℃反应1-3h，再升到100-120℃反应3-6h。
4.根据权利要求1所述的耐高温的硅树脂玻璃纤维套管的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中各反应物的质量比为：有机硅树脂:云母粉:金刚烷有机硅聚合物＝1g:0.02-0.1g:0.15-0.35g。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰明，陈天相，唐旭情，
申请(专利权)人：东莞市好易达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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