[發明專利]一種高介電性能的SiO2

在審

• 申請號: 202011292182.6
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112457632A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 汪媛格
• 申請（專利權）人: 廣州凱協科技有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及環氧樹脂技術領域，且公開了一種高介電性能的SiO₂?蒙脫土協同改性環氧樹脂，在催化劑作用下，巰基化納米SiO₂?氨基化蒙脫土與環氧樹脂反應，得到高介電性能的SiO₂?蒙脫土協同改性環氧樹脂，納米SiO₂具有納米效應，蒙脫土獨特的微觀結構，與環氧樹脂大分子鏈和鏈段具有強結合力，二者協同抑制環氧樹脂大分子鏈和鏈段運動，提高環氧樹脂的熱穩定性，SiO₂與環氧樹脂分子鏈粘附，增大偶極極化，蒙脫土與環氧樹脂形成界面結構，可以捕獲自由電荷，使得空間電荷堆積，引起界面極化，促進偶極極化，二者協同提高環氧樹脂的相對介電常數，使得高介電性能的SiO₂?蒙脫土協同改性環氧樹脂具有優異的熱穩定性和介電性能。

技術領域

本發明涉及環氧樹脂技術領域，具體為一種高介電性能的SiO₂-蒙脫土協同改性環氧樹脂及其制法。

背景技術

隨著用電量的快速增長，電器設備的容量和電壓的等級也越來越高，因此對于安全運行電器的要求不斷提高，這就需要應用于電器的絕緣材料具有更好的電氣性能，目前，一般采用改性聚合物材料的方式來得到更好電氣絕緣性能的材料，其中，廣泛應用于電氣絕緣、電子封裝等領域的主要是以環氧樹脂為代表的聚合物，具有成本較低、絕緣性能優異等優點。

環氧樹脂具有穩定的化學性質、良好的機械性能、較好的電氣絕緣性能等優點，在電氣絕緣和電子工業等領域具有廣闊的應用前景，但是其熱穩定性較差、介電性能有待提高，蒙脫土具有獨特的微觀結構，具有優異的電氣性能和熱穩定性，納米二氧化硅具有獨特的納米效應，可以改善環氧樹脂的介電性能和熱穩定性，但是蒙脫土和二氧化硅在環氧樹脂中容易團聚，影響其添加效果，因此，我們采用SiO₂-蒙脫土協同改性環氧樹脂的方式來解決上述問題。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種高介電性能的SiO₂-蒙脫土協同改性環氧樹脂及其制法，解決了環氧樹脂熱穩定性較差、介電性能不高的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高介電性能的SiO₂-蒙脫土協同改性環氧樹脂，所述高介電性能的SiO₂-蒙脫土協同改性環氧樹脂制備方法如下：

(1)向反應瓶中加入去離子水、丙烯酰胺，置于水浴攪拌儀中，攪拌均勻，在60-80℃下加入蒙脫土，其中丙烯酰胺、蒙脫土的質量比為10-20:100，恒溫攪拌反應1-3h，減壓抽濾，用去離子水洗滌干凈并干燥，得到氨基化蒙脫土；

(2)向反應瓶中加入去離子水、乙醇、稀鹽酸、氨基化蒙脫土、3-巰丙基三甲氧基硅烷，室溫攪拌2-4h，置于反應釜中，在100-140℃下反應4-8h，冷卻至室溫，離心，用去離子水、無水乙醇洗滌干凈并干燥，得到巰基化納米二氧化硅-氨基化蒙脫土；

(3)向反應瓶中加入去離子水、環氧樹脂E44、催化劑1,8-雙二甲氨基萘，攪拌均勻，加入巰基化納米二氧化硅-氨基化蒙脫土，攪拌均勻，進行反應過程，冷卻至室溫，加入固化劑甲基四氫鄰苯二甲酸酐、促進劑N,N-二甲基芐胺，攪拌均勻，真空脫泡，倒入模具中，加熱固化成膜，得到高介電性能的SiO₂-蒙脫土協同改性環氧樹脂。

優選的，所述步驟(1)中水浴攪拌儀包括主體，主體的底部活動連接有電機，電機的頂部活動連接有連接塊，連接塊的頂部活動連接有主動輪，主動輪的左側活動連接有被動輪，主動輪的頂部活動連接有固定輪，固定輪的左側活動連接有磁力輪，主體的中間活動連接有隔板，隔板的頂部活動連接有燒杯。

優選的，所述步驟(2)中氨基化蒙脫土、3-巰丙基三甲氧基硅烷的質量比為100:200-240。