[發(fā)明專(zhuān)利]一種陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810363272.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108410170A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 郭平
• 主分類(lèi)號(hào): C08L79/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L79/08;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/04;C08K3/34
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 徐國(guó)法

本發(fā)明公開(kāi)了一種陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料，涉及陶瓷基復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟制成：(1)采用聚丙烯酰胺對(duì)納米絹云母進(jìn)行改性，得到聚丙烯酰胺改性納米絹云母；(2)將聚丙烯酰胺改性納米絹云母分散到無(wú)水乙醇中，再將聚酰亞胺粉末分散到無(wú)水乙醇中，配制成混合分散液；(3)將混合分散液在超聲場(chǎng)下進(jìn)行高速攪拌，然后再進(jìn)行研磨，高溫干燥，得到混合物料；(4)將混合物料與陶瓷纖維混合，通過(guò)模壓成型得到；本發(fā)明提供的一種陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料，不僅能夠顯著提高材料的耐高溫性能、耐酸堿性能，同時(shí)還提高了其伸長(zhǎng)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陶瓷基復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料。

背景技術(shù)

纖維增強(qiáng)聚合物材料（fiber-reinforced poly-mers，F(xiàn)RPs）以其優(yōu)良的綜合性能在現(xiàn)代工業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，F(xiàn)RPs在基礎(chǔ)與應(yīng)用研究領(lǐng)域均取得了重要的發(fā)展，各種高性能FRPs產(chǎn)品已應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電工、電子等軍用以及民用高技術(shù)領(lǐng)域中。隨著現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅芤蟮牟粩嗵岣咭约叭虺Ｒ?guī)能源日益枯竭和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，F(xiàn)RPs的一個(gè)重要研究方向是如何通過(guò)開(kāi)發(fā)低成本、高性能以及環(huán)境友好的新型材料。作為FRPs的重要組成部分，纖維材料的發(fā)展成為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的重要途徑。傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)材料，例如石棉纖維、玻璃纖維（glass fiber，GF）、碳纖維（carbon fiber，CF）、有機(jī)聚合物纖維（芳綸、超高分子量聚乙烯、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑等）等存在成本、性能或者環(huán)境相容性的問(wèn)題，因此近年來(lái)高性能、低成本、環(huán)境友好型纖維的研制與開(kāi)發(fā)受到了廣泛的關(guān)注。

聚酰亞胺是綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一，耐高溫達(dá) 400℃，長(zhǎng)期使用溫度范圍-200～300℃，無(wú)明顯熔點(diǎn)，雖然聚酰亞胺材料具有一定的電絕緣性能，但是其耐高溫性能一般，耐酸堿性能較差，伸長(zhǎng)率低。

陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機(jī)械震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。

采用普通氧化鋁陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺能夠一定程度上提高聚酰亞胺的機(jī)械性能和耐高溫性能，但是依舊無(wú)法良好的解決耐酸堿性能差、伸長(zhǎng)率低的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)于其電絕緣性能也并沒(méi)有多少的提高效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，提供了一種陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料，包括以下步驟制成：

(1)采用聚丙烯酰胺對(duì)納米絹云母進(jìn)行改性，得到聚丙烯酰胺改性納米絹云母；

(2)將聚丙烯酰胺改性納米絹云母分散到無(wú)水乙醇中，再將聚酰亞胺粉末分散到無(wú)水乙醇中，然后再添加聚酰亞胺質(zhì)量0.12%的硅烷偶聯(lián)劑，加熱至80℃，以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時(shí)，得到混合分散液；

(3)將聚酰亞胺與混合分散液按150-200g：300mL比例在超聲場(chǎng)下進(jìn)行高速攪拌，然后再進(jìn)行研磨，然后在惰性氣體氛圍下進(jìn)行高溫干燥，得到混合物料；

(4)將混合物料與陶瓷纖維按12:1-2質(zhì)量比混合，通過(guò)模壓成型得到陶瓷纖維增強(qiáng)聚酰亞胺電絕緣性復(fù)合材料。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中聚丙烯酰胺改性納米絹云母制備方法為：

（1）將質(zhì)量為納米絹云母4.0％的硅烷偶聯(lián)劑用無(wú)水乙醇稀釋?zhuān)渲瞥少|(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硅烷偶聯(lián)劑溶液；