[發明專利]一種適用于高沖擊壓力環境耐強電場環氧樹脂灌封材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810767845.1
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108864656B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 高劉德;高志鵬;王海晏;劉高旻;謝慶海;谷偉;韓旭;李興;劉藝;楊佳
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K3/22;C08G59/50
• 代理公司: 成都天既明專利代理事務所(特殊普通合伙) 51259
• 代理人: 李欽

本發明公開了一種適用于高沖擊壓力環境耐強電場環氧樹脂灌封材料的制備方法，目的在于解決現有的環氧樹脂材料在電場加載作用下，絕緣性能失效，影響產品質量和使用穩定性，且現有的環氧樹脂難以滿足沖擊高壓環境需要的問題。本發明中，通過溶液共混法制備了環氧樹脂A組份，利用芳香胺的低共熔點法制備了固化劑B組份，再按配比與促進劑、氧化鋁粉進行混合攪拌，制備成灌注懸濁液，并緩慢注入模具型腔中，將模具放入真空烘箱中進行脫泡，把脫泡后的模具放入烘箱中固化，制備成環氧樹脂固化物。經實際測定，本發明制備方法簡單，針對沖擊高壓環境，其具有較好的絕緣性能，能廣泛應用于有沖擊壓力耦合的高電壓絕緣封裝領域，具有較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及沖擊高壓環境中絕緣材料領域，具體為一種適用于高沖擊壓力環境耐強電場環氧樹脂灌封材料的制備方法。本發明提供一種環氧樹脂灌封材料的制備方法、其產品及在強電場環境下的應用，其適用于高沖擊壓力環境，具有耐強電場的特性。本發明首次獲得了在沖擊高壓環境中絕緣性能優異的環氧樹脂固化物，具有極高的應用價值和應用前景。

背景技術

環氧樹脂分子結構中含有兩個或兩個以上環氧基團，可與胺類、酸酐類等多種類型固化劑發生交聯反應，而生成不溶、不熔三維網狀結構的高聚物。固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，如具有固化收縮率低、吸水率低、尺寸穩定性等優點。因此，環氧樹脂在生產技術領域有著廣泛的應用。

將環氧樹脂應用于電容器絕緣封裝時，在具有普通環氧樹脂優異性能的基礎上，還必須具有良好的絕緣性能和抗沖擊性能。隨著分布區域越來越廣泛，使用環境越來越苛刻，環氧樹脂固化物逐漸暴露其缺陷，即在外力沖擊因素作用下，引起微觀結構的破壞，易產生微裂紋甚至開裂現象，電場加載作用下絕緣性能失效。

進一步，現有的環氧樹脂體系大多具有良好的化學穩定性和機械性能，針對不同應用環境條件要求也有不同的灌封技術解決方案，然而，這些灌封技術都是針對常規的高溫、低溫、潮濕等環境要求的。對于沖擊高壓環境，特別是壓力1.0GPa的沖擊壓力環境，目前還沒有環氧樹脂絕緣封裝應用的報道。

為此，迫切需要一種新的材料，以解決上述問題。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對現有的環氧樹脂材料在電場加載作用下，絕緣性能失效，影響產品質量和使用穩定性，且現有的環氧樹脂難以滿足沖擊高壓環境需要的問題，提供一種適用于高沖擊壓力環境耐強電場環氧樹脂灌封材料的制備方法。進一步，本發明提供的是一種環氧樹脂灌封材料的制備方法、其產品及在強電場環境下的應用，將固化劑復配與微米氧化鋁粉填充改性在環氧樹脂灌封材料上結合起來，首次獲得了在沖擊高壓環境中絕緣性能優異的環氧樹脂固化物。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種適用于高沖擊壓力環境耐強電場環氧樹脂灌封材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備環氧樹脂A組份

將環氧樹脂E44與聚乙二醇二縮水甘油醚按如下質量比50：6～8進行共混復配后，于75℃～95℃溫度下攪拌3～30min，得到共混溶液，冷卻后形成環氧樹脂A組份；

(2)制備固化劑B組份

將二氨基二苯甲烷與鄰苯二胺按質量比2：2～3進行加熱共熔融，于120℃～150℃溫度下加熱共融5～60min，冷卻后形成低黏度的共融體，得到固化劑B組份；

(3)制備第三混合液

將步驟1制備的環氧樹脂A組份、步驟2制備的固化劑B組份混合，并于80℃～100℃溫度下攪拌3min～5min，得到第三混合液；

(4)制備懸濁液

將促進劑2，4，6—三(二甲氨基甲基)苯酚、填料微米級氧化鋁粉依次加入第三混合液中，維持混合溫度65℃～75℃，勻速攪拌，使其形成懸濁液；