【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工程材料，特別涉及一種絕緣型復合材料、制備方法及應用。
技術介紹
1、工程材料作為現代工業的基石，其性能直接影響著各類設備和工程的可靠性。尤其是在航空航天、電子電氣、建筑和交通運輸等領域，材料的性能需求日益多樣化，要求材料不僅具備高強度，還要在高溫、腐蝕、沖擊等極端條件下保持穩定。以工程塑料合金abs為代表的工程塑料材料因其良好的綜合性能和易加工性，廣泛應用于工業生產。然而，現有工程塑料在實際應用中暴露出諸多缺陷。一方面，其力學性能難以滿足高強度載荷的需求，材料在使用過程中易發生變形、開裂等失效問題；另一方面，工程塑料的耐高溫性能較為有限，熱變形溫度通常不超過100℃，這使得它們在高溫環境下無法穩定工作。此外，工程塑料的電氣絕緣性能在濕熱等復雜條件下會顯著下降，限制了其在高性能電子器件中的使用場景。同時，許多高性能塑料依賴復雜的化學合成，生產成本高昂，且難以實現綠色環保目標，對環境可持續發展造成壓力。
2、針對上述問題，研究人員逐步將目光轉向天然礦物材料，希望通過將其引入工程材料領域實現性能的全面提升（szadkowski?b,?marzec?a,?rybiński?p,?et?al.characterization?of?ethylene–propylene?composites?filled?with?perlite?andvermiculite?minerals:?mechanical,?barrier,?and?flammability?properties[j].materials,?mult
3、此外，云母天然的耐高溫特性使其能夠在600℃以上的環境中長期穩定工作，適合于航空航天和汽車發動機等極端工況下的應用。云母的優異電絕緣性在高壓、高濕度條件下依然穩定可靠，這為其在電子元器件和高壓電力設備中的應用提供了可能性。更重要的是，作為一種天然礦物，云母的開采和加工對環境的影響較小，其加工過程中產生的廢棄物也易于回收處理，符合現代材料開發的環保需求。
4、近年來，基于云母的復合材料研發取得了重要進展。已有研究和專利成果表明，通過對云母粉的表面改性及與不同基材的優化復合，可以顯著提升材料的綜合性能。例如，通過環氧樹脂與改性云母粉的復合，不僅改善了材料的力學強度，還顯著提高了其耐熱性能，滿足了高溫工況下的工程需求。羅順杰（羅順杰,?陳陽,?李兆恒,?等.?絹云母/環氧樹脂復合涂層耐磨性能及其增強機理研究[j].?廣東水利水電,?2023,?(8):58–62.）等制備了一種絹云母/環氧樹脂復合涂層，結果表明絹云母的加入會增強環氧涂層的防水性能和耐磨性，降低其導熱性，其對環氧樹脂的作用為物理作用。當絹云母摻量為9%時，復合涂層的接觸角為82.1°，拋磨后的最大吸水率為1.03%，絹云母/環氧樹脂復合涂層的防水性能和耐磨性能最佳。此外，絕緣型云母合成材料在建筑領域的防火板材、航空航天的高溫密封件以及電子行業的電氣絕緣薄膜中均展現出良好的應用前景。馬文婷（馬文婷,?趙敏,?孫均利.絹云母填料對硼酚醛防火涂料的性能影響研究[j].?消防科學與技術,?2020,?39(11):1577–1580.）等制備了以硼酚醛樹脂、環氧樹脂為基料樹脂，以三聚氰胺、六次甲基四胺為防火助劑，添加絹云母填料的防火涂料。結果表明，絹云母的添加提高了硼酚醛防火涂料的初始分解溫度，且隨著絹云母添加量的增大，涂料的初始分解溫度升高，絹云母添加量為20.0%時，初始分解溫度大幅度上升至128.3℃。這些研究進一步證明了云母復合材料在突破傳統工程塑料材料性能瓶頸方面的潛力。
5、在此背景下，本專利技術提出了一種基于天然云母的絕緣型云母合成材料。
6、具體涉及一種絕緣型符合材料的制備方法。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種絕緣型復合材料、制備方法及應用，在絕緣性能和抗壓強度方面表現出優異性能，適用于電子元器件、建筑材料及高性能復合材料等領域，同時克服了傳統云母材料力學性能不足、易脆裂等問題。
2、根據本公開的一方面，提供了一種絕緣型復合材料的制備方法所述方法包括以下步驟：
3、（1）云母處理：
4、將細度為200目至2000目的云母粉末進行酸處理，所述酸處理使用的酸為硝酸、鹽酸或硫酸中的一種或多種，酸濃度為5%至30%，處理時間為0.5小時至5小時，處理后用去離子水清洗3次至7次，每次清洗時間為10?分鐘至30分鐘，清洗后于60℃至120℃干燥3小時至12小時備用；
5、（2）云母初步表面改性：
6、將高速混合機升溫至40℃至120℃，加入質量占比8%至53%的云母粉、添加劑0.5%至15%、增塑劑0.1%至11%和潤滑脂1%至15%，高速混合3分鐘至60分鐘，進行初步分散及表面改性處理；
7、（3）云母深度表面改性與粘合處理：
8、將步驟（2）所得改性云母中加入粘結劑15%至70%、添加劑0.1%至8%、補強劑0.5%至5%和交聯劑1%至5%，將溫度升至70℃至140℃，高速混合6分鐘至55分鐘，完成深度表面改性處理與粘合；
9、（4）冷卻與造粒：
10、將步驟（3）所得物料取出后進行冷卻攪拌，冷卻時間為10分鐘至30分鐘，待物料溫度降至30℃后，通過造粒機進行造粒，得到絕緣型云母合成材料顆粒。
11、在一種可能的實現方式中，所述粘結劑包括聚丙烯、尼龍、聚甲醛、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、酚醛樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯中的一種或多種。
12、在一種可能的實現方式中，所述添加劑包括偶聯劑、相容劑、抗氧劑、增塑劑、催化劑、交聯劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、光穩定劑中的一種或多種。
13、在一種可能的實現方式中，所述偶聯劑包括硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋯酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑中的一種或多種。
14、在一種可能的實現方式中，所述相容劑包括馬來酸酐接枝聚合物、環氧化物、丙烯酸酯類聚合物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或多種。
15、在一種可能的實現方式中，所述增塑劑包括聚醚、改性橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯中的一種或多種。
16、在一種可能的實現方式中，所述潤滑脂包括聚乙烯蠟、液體石蠟、硬脂酸鹽、聚四氟乙烯微粉、復合鈣基潤滑脂中的一種或多種；
17、所述阻燃劑包括氮系阻燃劑、磷系阻燃劑、阻燃劑101、無鹵阻燃劑、氫氧化鎂、膨脹型阻燃劑中的一種或多種；
18、其中，氮系阻燃劑包括三聚氰胺衍生物；磷系阻燃劑包括聚磷酸銨、磷酸酯類。
19、在一種可能的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述粘結劑包括聚丙烯、尼龍、聚甲醛、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、酚醛樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯中的一種或多種。
3.根據權利要求1至2任一項所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述添加劑包括偶聯劑、相容劑、抗氧劑、增塑劑、催化劑、交聯劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、光穩定劑中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述偶聯劑包括硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋯酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑中的一種或多種。
5.根據權利要求3所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述相容劑包括馬來酸酐接枝聚合物、環氧化物、丙烯酸酯類聚合物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述增塑劑包括聚醚、改性橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯中的一種或多種。
7.根據權利要求3所
8.根據權利要求1所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述補強劑為玻璃纖維、蛋白土、炭黑、蒙脫石、玻璃微珠、碳化硅纖維中的一種或多種；
9.一種絕緣型復合材料，其特征在于，根據權利要求1至8任一項所述的制備的方法制備得到絕緣型云母合成材料。
10.一種絕緣型復合材料的應用，其特征在于，根據權利要求9所述的絕緣型云母合成材料用于電氣絕緣、建筑防火材料、電子封裝材料或高性能復合材料的制備中。
...【技術特征摘要】
1.一種絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述粘結劑包括聚丙烯、尼龍、聚甲醛、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、酚醛樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯中的一種或多種。
3.根據權利要求1至2任一項所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述添加劑包括偶聯劑、相容劑、抗氧劑、增塑劑、催化劑、交聯劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、光穩定劑中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述偶聯劑包括硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋯酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑中的一種或多種。
5.根據權利要求3所述的絕緣型復合材料的制備方法，其特征在于，所述相容劑包括馬來酸酐接枝聚合物、環氧化物、丙烯酸酯類聚合物、苯乙烯-馬來...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅天明，甄衛軍，羅麒，羅昌社，
申請(專利權)人：新疆鑫耀立翔新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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