[发明专利]一种耐电树特性的环氧树脂复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种耐电树特性的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取微米氧化铝、纳米氧化铝按照1:0.8-1.5的质量比放入丙酮溶剂中，超声分散25-45min，待用；将一定量的 KH-550硅烷偶联剂加入水-丙酮溶液中，用盐酸调节pH值至5.0-6.5，进行水解，然后加入氧化铝分散液，在55-65℃恒温水浴中搅拌 30-60min，减压过滤，用去离子水洗涤至无氯离子，产物经干燥后在140-155℃下活化6-9h；

（2）低温等离子体处理：

将上述活化改性后的氧化铝粉体置于重复脉冲介质阻挡放电（DBD）的放电区域中，使微纳米级粒子接受大气压下空气低温等离子体表面改性，在2-6min后，采集低温等离子体改性后的微纳米级氧化铝粒子，密封保存；

（3）取纯环氧树脂加入烧杯中，置于加热套中边加热、边搅拌升温至85-95℃，并保持10-20min，降低环氧树脂粘度，将上述经低温等离子体处理后的氧化铝填料加入烧杯中，稳定搅拌机调速1500-2000r/min，将复合材料均匀搅拌20-35min，接着置于超声波清洗机中，在45-60℃恒温水浴的条件下进行超声波处理10-15min，再于1500-2000r/min机械搅拌20-30min，之后再进行超声波-机械处理，反复2-3次，使Al₂O₃填料充分混合于环氧树脂中；

（4）向上述环氧树脂中依次加入固化剂、促进剂进行搅拌混合处理，在45-60℃恒温水浴的条件下，继续进行超声波处理，并于1200-1600r/min下机械搅拌20-30min；

（5）待超声波处理结束后，取出烧杯并置于真空泵中，在-7.5MPa、55-70℃的条件下抽真空进行脱泡处理25-40min后，倒入预先预热并涂有脱模剂的模具中抽真空20-30min；

（6）最后从取出模具将其放入恒温的烘干箱中，从90℃开始以10℃/h的增温速度调节温度至105-110℃，之后最后以18-20℃/h速度升温至128-132℃，最后在140-150℃保持一小时，固化反应结束后，自然冷却至室温后取出。

2.根据权利要求1所述的一种耐电树特性的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述微米氧化铝平均粒径在5-10μm，所述纳米氧化铝平均粒径在10-20nm。

3.根据权利要求1所述的一种耐电树特性的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述低温等离子体处理中使用介质为半径5cm、厚度0.1cm石英玻璃，高压电极与地电极半径为 2.5cm、厚度为 3cm，放电间隙为 0.3cm。

4.根据权利要求1所述的一种耐电树特性的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述微纳米氧化铝混合填料在环氧树脂复合材料中的添加量为15-25%。