一种具有耐高温功能性的环氧板及其生产工艺的制作方法

本发明涉及环氧板，具体涉及一种具有耐高温功能性的环氧板及其生产工艺。

背景技术：

1、随着现代工业的发展，环氧板作为一种高性能的绝缘材料，被广泛应用于机械、电力等领域，在机械领域中，环氧板作为设备的零部件使用，需要具有优异的耐高温性能以及紧密性，能够在高温环境下保持稳定性，胶层和基材不会轻易分层，不易变形或产生烧蚀现象，避免影响到设备的工作性能以及使用寿命，同时环氧板还需要具有优异的力学强度，能够承受设备工作时产生的冲击应力，在电力领域中，环氧板经常被作为电缆附件以及电路板的制备的原料使用，在电力系统工作时，环氧板不仅需要具有耐高温的性能，同时还需要具有优异的阻燃性能，在火灾时能够有效的阻止火势的蔓延，降低火灾的风险，有效的维护财产以及生命安全。

2、现如今，环氧板的使用频率越来越大，但是普通的环氧板很难满足多个领域的使用需求，所以，人们在使用环氧板时常会对其做改进处理，比如公开号为cn105969281b的专利公开了一种环氧胶及用该环氧胶制备环氧板的方法，使用该专利制备出来的环氧胶经过喷涂、烘烤等步骤后制得的环氧板具有在低温环境中不易脱落，高温环境中不易熔化的性能，环氧胶与玻璃纤维板之间的附着力强，能够保持良好的绝缘性能。该专利虽然提升了环氧胶与玻璃布之间的附着力，并且能够在高温环境中保持稳定性，但是该环氧板不具有阻燃性能，应用于电气设备时存在极大的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有耐高温功能性的环氧板及其生产工艺，解决了以下几点技术问题：(1)普通环氧板在高温环境中容易变形，胶层受热熔化导致和基材层附着力下降产生分层现象，影响到使用寿命的问题；(2)普通环氧板力学性能一般，不具备阻燃性能，难以满足多种领域使用要求的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种具有耐高温功能性的环氧板，由玻璃纤维布浸渍于环氧胶胶液中，取出后经固化、多层热压后制成；所述环氧胶胶液包括以下重量份的原料：80-100份环氧树脂、15-20份功能性固化剂、6-10份阻燃补强填料、3-5份消泡剂、1-3份抗氧化剂、120-150份稀释剂。

4、进一步地，所述玻璃纤维布为7628无碱玻璃纤维布。

5、进一步地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂；所述消泡剂为二甲基硅油、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种；所述抗氧化剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯中的任意一种；所述稀释剂为丙酮、甲苯、二甲苯中的任意一种。

6、进一步地，所述功能性固化剂的制备方法，包括以下步骤:

7、s1:将羧基氯醋树脂与2-氨基乙硫醇置于二氯甲烷中，充分搅拌混合，加入复合催化剂，持续搅拌12-24h，除去溶剂后收集产物，得到改性氯醋树脂；

8、s2：将改性氯醋树脂与丁香酚置于n,n-二甲基甲酰胺中，加入光引发剂，在1.8-2.3mw/cm2的紫外光辐照下反应1-2h,除去溶剂后收集产物，得到功能性固化剂。

9、本方案中，在复合催化剂的作用下，羧基氯醋树脂结构中的羧基与2-氨基乙硫醇结构中的氨基发生缩合反应，得到结果中具有巯基的改性氯醋树脂，再在光引发剂与紫外光的辐照下，改性氯醋树脂结构中的巯基和丁香酚结构中的烯基发生点击化反应，得到功能性固化剂，该种功能性固化剂结构中具有酰胺基团，能够作为环氧胶胶液的固化剂使用，提升环氧板的力学性能和耐高温性能，通过氯醋树脂的长链与环氧胶基体长链产生相互缠绕的结构，从而吸收外部冲击能量，提升环氧胶胶液的韧性，提升环氧板的耐冲击性能，其结构中的硫醚键键长短，易在分子链间形成“硫醚桥”，增强环氧胶的粘结强度，增强环氧胶与玻璃纤维布之间的附着力，使得制备出来的环氧板即便长时间使用时也不会产生分层的现象，显著增强环氧板的使用寿命。

10、进一步地，步骤s1中，所述复合催化剂为质量比为2-3:1-1.5的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与n-羟基琥珀酰亚胺。

11、进一步地，步骤s2中，所述光引发剂为安息香二甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚中的任意一种。

12、进一步地，所述阻燃补强添加料的制备方法，包括以下步骤：

13、ss1:将纳米蛇纹石粉置于去离子水中，超声分散10-15min后，加入马来酰亚胺丁酸，升温至60-70℃，搅拌5-8h后抽滤、洗涤、干燥后得到改性蛇纹石粉；

14、ss2：将改性蛇纹石粉置于无水乙醇中，超声分散15-20min后，加入乙烯基磷酸二乙酯与引发剂，升温至55-65℃反应3-5h，过滤、洗涤、干燥后得到阻燃补强添加料。

15、本方案中，纳米蛇纹石粉表面的羟基与马来酰亚胺结构中的羧基产生相互作用，得到表面具有马来酰亚胺基团的改性蛇纹石粉，再在引发剂的作用下，改性蛇纹石粉表面的马来酰亚胺基团与乙烯基磷酸二乙酯结构中的乙烯基发生自由基聚合反应，得到表面包覆有磷酸酯基团的阻燃补强添加料。该种阻燃补强添加料表面包覆的有机物增强了其在环氧胶胶液中的分散性，使之不易产生团聚现象，能够充分的发挥补强作用，增强环氧板的力学性能，其表面包覆的马来酰亚胺基团能够提升环氧胶胶液的耐高温性能，避免出现环氧板在高温下胶层熔化导致环氧板变形、分层，影响到使用寿命的问题，同时磷酸酯基团的加入能够与马来酰亚胺基团结构中的氮元素产生氮磷协效阻燃的作用，赋予环氧板优异的阻燃性能，极大的扩展了环氧板的使用领域。

16、进一步地，步骤ss2中，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯中的任意一种。

17、一种具有耐高温功能性的环氧板的生产工艺，包括以下步骤：

18、步骤一、将环氧树脂、阻燃补强添加料、消泡剂、抗氧化剂、稀释剂充分混合，得到预混料；

19、步骤二、将功能性固化剂加入预混料中，充分搅拌混合1-2h，得到环氧胶胶液；

20、步骤三、将玻璃纤维布浸渍在环氧胶胶液中，取出后在80-90℃下固化10-12min,再在110-125℃下固化12-15min,得到环氧树脂半固化片；

21、步骤四、将3-5片环氧树脂半固化片堆叠，使用压板机热压8-15min，得到环氧板。

22、进一步地，步骤四中，所述压板机工作的压力为20-30kgf/cm2、温度为160-180℃。

23、本发明的有益效果：

24、通过制备功能性固化剂与阻燃补强添加料参与到环氧胶胶液的制备进程中，使得环氧胶固化后附着力等级达到1级，阻燃等级达到v-0级，拉伸强度高达42.4mpa,冲击强度高达19kj/m2，还具有优异的耐高温能力，使得制备出来的环氧板能够具有优异的力学性能、耐高温性能、阻燃性能，在长时间使用时也不会变形、分层、脱落，能够满足多个领域对于环氧板性能的要求，具有长久的使用寿命。

25、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，由玻璃纤维布浸渍于环氧胶胶液中，取出后经固化、多层热压后制成；所述环氧胶胶液包括以下重量份的原料：80-100份环氧树脂、15-20份功能性固化剂、6-10份阻燃补强填料、3-5份消泡剂、1-3份抗氧化剂、120-150份稀释剂。

2.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，所述玻璃纤维布为7628无碱玻璃纤维布。

3.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂；所述消泡剂为二甲基硅油、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种；所述抗氧化剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯中的任意一种；所述稀释剂为丙酮、甲苯、二甲苯中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，所述功能性固化剂的制备方法，包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，步骤s1中，所述复合催化剂为质量比为2-3:1-1.5的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与n-羟基琥珀酰亚胺。

6.根据权利要求4所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，步骤s2中，所述光引发剂为安息香二甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，所述阻燃补强添加料的制备方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种具有耐高温功能性的环氧板，其特征在于，步骤ss2中，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯中的任意一种。

9.一种如权利要求1所述的具有耐高温功能性的环氧板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种具有耐高温功能性的环氧板的生产工艺，其特征在于，步骤四中，所述压板机工作的压力为20-30kgf/cm2、温度为160-180℃。

技术总结本发明涉及环氧板技术领域，公开了一种具有耐高温功能性的环氧板及其生产工艺，该种耐高温功能性的环氧板由玻璃纤维布浸渍于环氧胶胶液中，取出后经固化、多层热压后制成；其中，环氧胶胶液包括以下原料：环氧树脂、功能性固化剂、阻燃补强填料、消泡剂、抗氧化剂、稀释剂；本发明通过制备功能性固化剂与阻燃补强添加料参与到环氧胶胶液的制备进程中，使得制备出来的环氧板能够具有优异的力学性能、耐高温性能、阻燃性能，在长时间使用时也不会变形、分层、脱落，能够满足多个领域对于环氧板性能的要求，具有长久的使用寿命。技术研发人员：刘永涛,刘阔生受保护的技术使用者：霍邱县华致绝缘材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27