本發(fā)明涉及一種工程塑料的生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：酚醛模塑料是由熱塑性酚醛樹(shù)脂，增強(qiáng)纖維、無(wú)機(jī)填料、固化劑、促進(jìn)劑等，經(jīng)過(guò)混合充分混煉加工成的不規(guī)則顆粒狀復(fù)合材料。由于性價(jià)比高、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車電機(jī)、電動(dòng)工具電機(jī)和家用電器電機(jī)等領(lǐng)域。但普通的電機(jī)用酚醛模塑料，在250℃高溫和50000轉(zhuǎn)/min以上的高速條件下，經(jīng)常出現(xiàn)變形開(kāi)裂、短路、耐磨性差等情況。因此選用特種樹(shù)脂和促進(jìn)劑，對(duì)酚醛模塑料在膨脹變形、填充和強(qiáng)度等方面進(jìn)行優(yōu)化改性。公開(kāi)號(hào)cn101974199a的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種低收縮酚醛模塑料，由于使用了棉纖維1.0-10份，產(chǎn)品的彎曲強(qiáng)度大大降低到148mpa以下，不能滿足電機(jī)用酚醛模塑料高強(qiáng)度要求；配方使用普通熱塑性和熱固性樹(shù)脂，在應(yīng)用過(guò)程中酚醛模塑料和銅排不能牢固結(jié)合，變形收縮會(huì)比較大。公開(kāi)號(hào)cn105017713a的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種電機(jī)換向器用高玻璃纖維擠出模頭造粒型酚醛模塑料，固性酚醛樹(shù)脂、熱塑性酚醛樹(shù)脂、苯并噁嗪等樹(shù)脂含有較多比例的苯環(huán)，材料脆性大；采用普通無(wú)機(jī)填料，流動(dòng)性差，導(dǎo)致產(chǎn)品致密性差，影響產(chǎn)品的耐磨性和絕緣性；并且普通無(wú)機(jī)填料粒度較大，模塑封裝過(guò)程中應(yīng)力大不易釋放，導(dǎo)致產(chǎn)品在后期常溫放置也會(huì)出現(xiàn)偶爾開(kāi)裂情況。公開(kāi)號(hào)cn102993634的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種換向器用酚醛注塑料，dopo改性環(huán)氧樹(shù)脂中普通環(huán)氧樹(shù)脂占80—92，普通環(huán)氧樹(shù)脂占比較大，由于普通環(huán)氧樹(shù)脂含氧值高且強(qiáng)度低，含氧值較高需添加阻燃劑才能達(dá)到阻燃要求；環(huán)氧基體樹(shù)脂強(qiáng)度低最終導(dǎo)致產(chǎn)品整體強(qiáng)度性能大大下降，不能滿足換向器用酚醛注塑料高強(qiáng)度的要求。同時(shí)，公開(kāi)配方中未采用無(wú)機(jī)填料，所提的酚醛注塑料的耐磨性和耐熱性指標(biāo)達(dá)不到優(yōu)化，在高溫和超高速條件下，現(xiàn)實(shí)中換向器的尺寸穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料，具有機(jī)械強(qiáng)度高、高粘結(jié)性、低成型收縮性和高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在應(yīng)用方面表現(xiàn)為成品防開(kāi)裂性能優(yōu)異。一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料，以重量份計(jì)，包括：酚醛樹(shù)脂300-600；雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂10-50；無(wú)機(jī)纖維：400-600；納米無(wú)機(jī)填料：100-250；脫模劑：10-50；固化劑：50-100；低溫促進(jìn)劑：10-30；高溫促進(jìn)劑：10-100。所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線性酚醛樹(shù)脂；軟化點(diǎn)：80-115℃，重均分子量mw：3000-6000da。所述的雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd為固態(tài)樹(shù)脂，150℃條件下動(dòng)力粘度為0.5-2.0pa.s，其結(jié)構(gòu)式如下：所述雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd由環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧抓丙烷反應(yīng)制得；具有極高的粘結(jié)性、極低線膨脹系數(shù)防開(kāi)裂性及介質(zhì)損失角正切、高的耐熱性；固化后的樹(shù)脂表現(xiàn)出很好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和防開(kāi)裂性能。所述的無(wú)機(jī)纖維為碳纖維、硼纖維或玻璃纖維中的至少一種，長(zhǎng)度為1-5mm，平均直徑為5-20um。所述的納米無(wú)機(jī)填料為蒙脫土、碳酸鈣、方解石粉、滑石粉、陶土粉中的至少一種，所述的納米無(wú)機(jī)填料粒徑為5-30nm。所述的脫模劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸丁脂、乙撐雙硬脂酸酰胺中的至少一種混合。所述的固化劑為三羥甲基三聚氰胺、三乙胺、六次甲基四胺、多聚甲醛中的至少一種以上的組合。所述的低溫促進(jìn)劑為dub改性樹(shù)脂，其中dub8-15，線性酚醛樹(shù)脂85-92，所述線性酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為：80-115℃,分子量mw為：3000-6000da；所述的dbu改性樹(shù)脂具體為二氮雜二環(huán)，化學(xué)式c9h16n2；所述的dbu改性樹(shù)脂為無(wú)色或淡黃色液體，是一個(gè)有位阻的脒類。所述的dbu改性樹(shù)脂具有低溫催化性能，與樹(shù)脂反應(yīng)后材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐濕熱和高壓蒸煮性能。dbu結(jié)構(gòu)式如下：所述的高溫促進(jìn)劑為氫氧化鎂、氫氧化鈣、氧化鋅和氧化鈣中的至少一種。所述的低溫促進(jìn)劑按如下方法制備：將酚醛樹(shù)脂加熱到120-130℃，保溫60-120min；加入dub改性樹(shù)脂混合30-50min，冷卻粉碎過(guò)100目篩。本發(fā)明還提供了所述的復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料的制備方法，包括：（1）將所述的酚醛樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)纖維、納米無(wú)機(jī)填料、脫模劑、固化劑、低溫促進(jìn)劑、高溫促進(jìn)劑混合均勻；（2）把所述混合均勻后的粉料加到被加熱好的雙輥或單螺桿機(jī)中，使其充分熔融混煉；冷卻、粉碎后得到不規(guī)則顆粒狀復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料具有機(jī)械強(qiáng)度高、高粘結(jié)性、低成型收縮性和高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在應(yīng)用方面表現(xiàn)為成品防開(kāi)裂性能優(yōu)異。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式進(jìn)一步闡釋本發(fā)明。實(shí)施例1一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料，它是由各組分按照以下重量配比制成：酚醛樹(shù)脂350；雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂30；無(wú)機(jī)纖維：500；納米無(wú)機(jī)填料：180；脫模劑：30；固化劑：80；低溫促進(jìn)劑：10；高溫促進(jìn)劑：60。所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線性酚醛樹(shù)脂；軟化點(diǎn)：90℃，重均分子量mw：3500da；所述的雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd為固態(tài)樹(shù)脂，150℃條件下動(dòng)力粘度為0.8pa.s，其結(jié)構(gòu)式如下：所述雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd由環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧抓丙烷反應(yīng)制得；具有極高的粘結(jié)性、極低線膨脹系數(shù)防開(kāi)裂性及介質(zhì)損失角正切、高的耐熱性；固化后的樹(shù)脂表現(xiàn)出很好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和防開(kāi)裂性能；所述的無(wú)機(jī)纖維為碳纖維，長(zhǎng)度為3mm，平均直徑為12um；所述的納米無(wú)機(jī)填料為蒙脫土和碳酸鈣，所述的納米無(wú)機(jī)填料粒徑為15nm；所述的脫模劑為聚乙烯蠟和硬脂酸的混合物；所述的固化劑為三羥甲基三聚氰胺；所述的低溫促進(jìn)劑為dub改性樹(shù)脂，其中dub9，線性酚醛樹(shù)脂86，所述線性酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為：95℃,分子量mw為：3800da；所述的dbu改性樹(shù)脂具體為二氮雜二環(huán)，化學(xué)式c9h16n2；所述的dbu改性樹(shù)脂為無(wú)色或淡黃色液體，是一個(gè)有位阻的脒類。所述的dbu改性樹(shù)脂具有低溫催化性能，與樹(shù)脂反應(yīng)后材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐濕熱和高壓蒸煮性能。dbu結(jié)構(gòu)式如下：所述的高溫促進(jìn)劑為氫氧化鎂；所述的低溫促進(jìn)劑按如下方法制備：將酚醛樹(shù)脂加熱到125℃，保溫100min；加入dub改性樹(shù)脂混合30min，冷卻粉碎過(guò)100目篩。本發(fā)明還提供了所述的復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料的制備方法，包括：（1）將所述的酚醛樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)纖維、納米無(wú)機(jī)填料、脫模劑、固化劑、低溫促進(jìn)劑、高溫促進(jìn)劑混合均勻；（2）把所述混合均勻后的粉料加到被加熱好的雙輥或單螺桿機(jī)中，使其充分熔融混煉；冷卻、粉碎后得到不規(guī)則顆粒狀復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料。本發(fā)明復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料具有機(jī)械強(qiáng)度高、高粘結(jié)性、低成型收縮性和高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在應(yīng)用方面表現(xiàn)為成品防開(kāi)裂性能優(yōu)異。實(shí)施例2一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料，它是由各組分按照以下重量配比制成：酚醛樹(shù)脂400；雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂35；無(wú)機(jī)纖維：550；納米無(wú)機(jī)填料：150；脫模劑：25；固化劑：60；低溫促進(jìn)劑：15；高溫促進(jìn)劑：80。所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線性酚醛樹(shù)脂；軟化點(diǎn)：105℃，重均分子量mw：4000da；所述的雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂為固態(tài)樹(shù)脂，150℃條件下動(dòng)力粘度為1.2pa.s，其結(jié)構(gòu)式如下：所述雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd由環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧抓丙烷反應(yīng)制得；具有極高的粘結(jié)性、極低線膨脹系數(shù)防開(kāi)裂性及介質(zhì)損失角正切、高的耐熱性；固化后的樹(shù)脂表現(xiàn)出很好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和防開(kāi)裂性能。所述的無(wú)機(jī)纖維為硼纖維，長(zhǎng)度為2mm，平均直徑為8um；所述的納米無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣和方解石粉的混合物，所述的納米無(wú)機(jī)填料粒徑為18nm；所述的脫模劑為硬脂酸鋅和硬脂酸鈣的混合物；所述的固化劑為三乙胺；所述的低溫促進(jìn)劑為dub改性樹(shù)脂，其中dub11，線性酚醛樹(shù)脂88，所述線性酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為：98℃,分子量mw為：4200da；所述的dbu改性樹(shù)脂具體為二氮雜二環(huán)，化學(xué)式c9h16n2；所述的dbu改性樹(shù)脂為無(wú)色或淡黃色液體，是一個(gè)有位阻的脒類。所述的dbu改性樹(shù)脂具有低溫催化性能，與樹(shù)脂反應(yīng)后材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐濕熱和高壓蒸煮性能。dbu結(jié)構(gòu)式如下：所述的高溫促進(jìn)劑為氫氧化鈣；所述的低溫促進(jìn)劑按如下方法制備：將酚醛樹(shù)脂加熱到125℃，保溫90min；加入dub改性樹(shù)脂混合42min，冷卻粉碎過(guò)100目篩。本發(fā)明還提供了所述的復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料的制備方法，包括：（1）將所述的酚醛樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)纖維、納米無(wú)機(jī)填料、脫模劑、固化劑、低溫促進(jìn)劑、高溫促進(jìn)劑混合均勻；（2）把所述混合均勻后的粉料加到被加熱好的雙輥或單螺桿機(jī)中，使其充分熔融混煉；冷卻、粉碎后得到不規(guī)則顆粒狀復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料。本發(fā)明復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料具有機(jī)械強(qiáng)度高、高粘結(jié)性、低成型收縮性和高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在應(yīng)用方面表現(xiàn)為成品防開(kāi)裂性能優(yōu)異。實(shí)施例3一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料，它是由各組分按照以下重量配比制成：酚醛樹(shù)脂450；雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂20；無(wú)機(jī)纖維：550；納米無(wú)機(jī)填料：220；脫模劑：40；固化劑：90；低溫促進(jìn)劑：18；高溫促進(jìn)劑：80。所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線性酚醛樹(shù)脂；軟化點(diǎn)：110℃，重均分子量mw：4500da；所述的雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂為固態(tài)樹(shù)脂，150℃條件下動(dòng)力粘度為1.5pa.s，其結(jié)構(gòu)式如下：所述雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd由環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧抓丙烷反應(yīng)制得；具有極高的粘結(jié)性、極低線膨脹系數(shù)防開(kāi)裂性及介質(zhì)損失角正切、高的耐熱性；固化后的樹(shù)脂表現(xiàn)出很好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和防開(kāi)裂性能。所述的無(wú)機(jī)纖維為玻璃纖維，長(zhǎng)度為5mm，平均直徑為16um；所述的納米無(wú)機(jī)填料為滑石粉和陶土粉的混合物，所述的納米無(wú)機(jī)填料粒徑為28nm；所述的脫模劑為硬脂酸丁脂和乙撐雙硬脂酸酰胺的混合物；所述的固化劑為六次甲基四胺；所述的低溫促進(jìn)劑為dub改性樹(shù)脂，其中dub13，線性酚醛樹(shù)脂90，所述線性酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為：105℃,分子量mw為：4600da；所述的dbu改性樹(shù)脂具體為二氮雜二環(huán)，化學(xué)式c9h16n2；所述的dbu改性樹(shù)脂為無(wú)色或淡黃色液體，是一個(gè)有位阻的脒類。所述的dbu改性樹(shù)脂具有低溫催化性能，與樹(shù)脂反應(yīng)后材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐濕熱和高壓蒸煮性能。dbu結(jié)構(gòu)式如下：所述的高溫促進(jìn)劑為氧化鋅和氧化鈣的的混合物；所述的低溫促進(jìn)劑按如下方法制備：將酚醛樹(shù)脂加熱到130℃，保溫120min；加入dub改性樹(shù)脂混合50min，冷卻粉碎過(guò)100目篩。本發(fā)明還提供了所述的復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料的制備方法，包括：（1）將所述的酚醛樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)纖維、納米無(wú)機(jī)填料、脫模劑、固化劑、低溫促進(jìn)劑、高溫促進(jìn)劑混合均勻；（2）把所述混合均勻后的粉料加到被加熱好的雙輥或單螺桿機(jī)中，使其充分熔融混煉；冷卻、粉碎后得到不規(guī)則顆粒狀復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料。本發(fā)明復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料具有機(jī)械強(qiáng)度高、高粘結(jié)性、低成型收縮性和高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在應(yīng)用方面表現(xiàn)為成品防開(kāi)裂性能優(yōu)異。實(shí)施例4一種復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料，它是由各組分按照以下重量配比制成：酚醛樹(shù)脂450；雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂25；無(wú)機(jī)纖維：600；納米無(wú)機(jī)填料：245；脫模劑：45；固化劑：75；低溫促進(jìn)劑：24；高溫促進(jìn)劑：75。所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線性酚醛樹(shù)脂；軟化點(diǎn)：113℃，重均分子量mw：5000da；所述的雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂為固態(tài)樹(shù)脂，150℃條件下動(dòng)力粘度為1.7pa.s，其結(jié)構(gòu)式如下：所述雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂dcpd由環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧抓丙烷反應(yīng)制得；具有極高的粘結(jié)性、極低線膨脹系數(shù)防開(kāi)裂性及介質(zhì)損失角正切、高的耐熱性；固化后的樹(shù)脂表現(xiàn)出很好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和防開(kāi)裂性能。所述的無(wú)機(jī)纖維為玻璃纖維，長(zhǎng)度為4.5mm，平均直徑為18um；所述的納米無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣和陶土粉的混合物，所述的納米無(wú)機(jī)填料粒徑為27nm；所述的脫模劑為硬脂酸和乙撐雙硬脂酸酰胺的混合物；所述的固化劑為多聚甲醛；所述的低溫促進(jìn)劑為dub改性樹(shù)脂，其中dub9，線性酚醛樹(shù)脂91，所述線性酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為：108℃,分子量mw為：4800da；所述的dbu改性樹(shù)脂具體為二氮雜二環(huán)，化學(xué)式c9h16n2；所述的dbu改性樹(shù)脂為無(wú)色或淡黃色液體，是一個(gè)有位阻的脒類。所述的dbu改性樹(shù)脂具有低溫催化性能，與樹(shù)脂反應(yīng)后材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐濕熱和高壓蒸煮性能。dbu結(jié)構(gòu)式如下：所述的高溫促進(jìn)劑為氫氧化鈣和氧化鈣的的混合物；所述的低溫促進(jìn)劑按如下方法制備：將酚醛樹(shù)脂加熱到130℃，保溫120min；加入dub改性樹(shù)脂混合50min，冷卻粉碎過(guò)100目篩。本發(fā)明還提供了所述的復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料的制備方法，包括：（1）將所述的酚醛樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)纖維、納米無(wú)機(jī)填料、脫模劑、固化劑、低溫促進(jìn)劑、高溫促進(jìn)劑混合均勻；（2）把所述混合均勻后的粉料加到被加熱好的雙輥或單螺桿機(jī)中，使其充分熔融混煉；冷卻、粉碎后得到不規(guī)則顆粒狀復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料。本發(fā)明復(fù)合改性的電機(jī)用酚醛模塑料具有機(jī)械強(qiáng)度高、高粘結(jié)性、低成型收縮性和高尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在應(yīng)用方面表現(xiàn)為成品防開(kāi)裂性能優(yōu)異。對(duì)上述實(shí)施例1～4所制得的材料進(jìn)行測(cè)試，得到以下性能數(shù)據(jù)：項(xiàng)目測(cè)試方法實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4比重gb10331.831.81.821.83彎曲強(qiáng)度gb/9341224226220220彎曲模量gb/934116200165001615016200成型收縮率（%）gb/65420.220.210.250.27熱膨脹系數(shù)α1(ppm/℃)gb/257231323333絕緣強(qiáng)度（kv/mm）gb/t1408.113141313最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行同等替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神與范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12