介电导热云母/氮化硼纳米杂化聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

首先以六方氮化硼(h-BN)微粉及绢云母微粉(Mica)为原料,通过冻融循环结合超声工艺剥离出氮化硼纳米片(BNNS)及云母纳米片(MNS);之后以BNNS和MNS为绝缘导热填料,采用原位聚合法及二步法的水性聚酰亚胺(PI)工艺,制备了云母/氮化硼纳米杂化聚酰亚胺薄膜(简称为MNS/BNNS纳米杂化PI薄膜).研究了不同MNS/BNNS填充量对纳米杂化PI薄膜性能的影响,采用XRD、TEM、AFM对BN、BNNS、Mica、MNS的形貌、结构进行了表征,并测定了MNS/BNNS纳米杂化PI薄膜的导热系数、介电常数及电气强度等性能.结果表明:当m(MNS)∶m(BNNS)=1∶2时,纳米杂化PI薄膜具有较好的综合性能,导热性能比纯PI大幅提高,导热系数为0.743 W/(m·K),电气强度可达246 MV/m,介电常数为5.28.     

有机硅增厚型表面涂覆材料的研究(摘要)

电机线圈等裸铜部位,近年来有用环氧粉末或电泳涂复等方法进行绝缘处理,本项研究介绍了一种新的方法,即采用有机硅增厚型涂复材料处理,具有良好的边缘复盖率和厚度均匀性,不但保持了这些部位的绝缘性能,耐油污和防灰尘能力,而且使用工艺比前述方法简单易行,通常只需要经过一或二次浸渍处理便可获得良好的表面涂层。     

甲基有机硅树脂的无溶剂合成研究

以甲基三乙氧基硅烷单体和二甲基二乙氧基硅烷单体为原料,采用水解-缩聚的方法合成了甲基有机硅树脂,并研究了无溶剂合成甲基有机硅树脂的条件。结果表明,一定配比,水解温度为70℃,缩聚温度为80～85℃,反应时间为4h,可合成无溶剂体系的甲基有机硅树脂;红外光谱(IR)表明,合成的甲基有机硅树脂在Si-O-Si处有较宽的吸收峰;固化温度为140℃,固化4h,得到无色透明甲基有机硅树脂。     

无溶剂不饱和环氧树脂-有机蒙脱土纳米复合材料制备及其性能研究

采用分子设计方法,将不饱和双键引入环氧树脂（EP）中,以苯乙烯为活性稀释剂制备了无溶剂型不饱和环氧树脂（UEP）,并对UEP-有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料的制备和性能进行了研究。用XRD测试了蒙脱土在被插层前后片层间距的变化,用SEM观察了复合材料冲击断面的结构。结果表明：蒙脱土（MMT）在EP固化过程中剥离成纳米级,复合材料断面为韧性断裂。     

原位生成纳米SiO_2/环氧聚酯改性有机硅耐电晕无溶剂漆的性能研究

采用原位生成的纳米SiO2/环氧聚酯改性有机硅树脂制备了TH1178-2耐电晕无溶剂绝缘漆,并与采用直接掺杂法制备的纳米SiO2改性有机硅耐电晕漆TH1178-1的耐电晕性能进行了比较分析。结果表明:原位生成纳米SiO2改性比纳米SiO2直接掺杂改性的粒子分散更加均匀,无明显颗粒团聚现象;TH1178-2耐电晕漆比TH1178-1的耐电晕时间增长幅度更明显,耐电晕性能更好,同时具有优良的电气性能和力学性能,适用于H级以上电机或电器的耐电晕绝缘结构浸渍处理。     

有机硅改性环氧树脂的制备及其性能研究

利用三种乙氧基硅烷单体混合不完全水解合成含乙氧基的有机硅低聚物,使其与环氧树脂反应成功制备出有机硅改性环氧树脂。探讨了不同水解用水量的有机硅对改性树脂固化物冲击强度、弯曲强度和热稳定性的影响。结果表明,当水解用水量为完全水解用水量的0.5倍时,环氧树脂固化物的耐热性和韧性均有明显提高,冲击强度达14.07 kJ/m2,弯曲强度达26.73 MPa,50 %的质量热损失温度达424 ℃;比未改性的纯环氧树脂分别提高了10.23 kJ/m2,6.98 MPa和23 ℃。     

四甲基氢环四硅氧烷(D_4~H)的合成与表征

研究了以一甲基氢二氯硅烷为原料通过水解缩合的方式合成四甲基氢环四硅氧烷(D4H)的方法。在一甲基氢二氯硅烷∶介质(乙醚∶蒸馏水)反应的体积比为1∶2(1∶1),反应温度为30℃以内,反应时间3~4h的工艺条件下首先制备得到一甲基氢硅二醇,进一步以20%氢氧化钾为催化剂,在130~140℃下减压回流4h,得到最终产物。利用FT-IR1、H-NMR对产物结构进行了表征,结果表明,该物质即为目标产物—四甲基氢环四硅氧烷(D4H)。     

坡缕石/聚丙烯酸(钠)高吸水复合材料的溶胀行为

以水溶液聚合法制备了坡缕石/聚丙烯酸(钠) (PAANa)高吸水复合材料,对复合材料的吸水溶胀性能进行了研究,并采用FTIR对复合材料进行表征。结果表明：10 %坡缕石/PAANa复合材料吸蒸馏水和0.9 wt%盐水倍率分别达1666g/g、115g/g,较纯PAANa的724g/g、58g/g明显提高;坡缕石/PAANa复合材料具有优异的保水及反复吸水性能;坡缕石/PAANa的吸液倍率随电解质溶液离子强度的升高而降低,降低程度顺序为 Al3+>Ca2+>Na+;坡缕石/PAANa复合材料与其他6种矿物/PAANa复合材料相比,吸液性能特别是吸蒸馏水及0. 9 wt%盐水性能大幅提高。     

F级聚酯改性环氧无溶剂快干漆的研制

研制出一种F级不饱和聚酯改性环氧无溶剂快干漆,并对其组成、性能及其组成、性能及应用进行了说明。该漆具有固化快、耐温高、机械电气性能好等特点。     

纳米复合高导热绝缘材料及其绝缘结构研究

通过异丙醇水溶液的冻融循环结合球磨工艺制备了h-BNNSs,采用微波等离子体对h-BNNSs表面进行功能化处理得到AF-BNNSs,并与甲基丙烯酸反应制备了Vi-BNNSs单体。利用此单体与纳米SiO_2杂化的乙烯基有机硅改性环氧树脂复配制备了纳米改性高导热绝缘漆;利用AF-BNNSs与有机化蒙脱土(OMMT)改性环氧树脂复合制备了一种纳米改性少胶带胶黏剂,并用该胶黏剂制备了一种纳米改性高导热少胶云母带。通过SEM、TEM、HRTEM、AFM等测试手段对h-BNNSs进行了表征,并对纳米改性高导热绝缘漆、纳米改性高导热少胶云母带及由此组合形成的绝缘结构进行了性能测试。结果表明:制备的h-BNNSs具有单层或少层的结构;由功能化h-BNNSs制备的导热绝缘材料及其组成的绝缘系统基本符合6 kV级高压电机的技术要求。