[发明专利]一种电气绝缘树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种电气绝缘树脂及其制备方法和应用，属于高性能电气绝缘材料领域。所述电气绝缘树脂的通式为：Acryla/Epb‑Rr‑Cm‑X‑Rs‑C‑Rs‑X‑Cm‑Rr‑Epb/Acryla，其中：C选自3≤碳原子个数≤7的环状结构或Rs为直链式饱和烃基，0≤碳原子个数≤5；Rr为直链式饱和烃基，0≤碳原子个数≤10；X选自：醚键、酰胺键或酯基；Cm为环状饱和烃基，3≤碳原子个数≤7；Acryl选自：‑O‑C(＝O)‑CH＝CH₂或‑O‑C(＝O)‑CH＝CH‑CH₃；Ep选自如下结构：且C、Rs、Rr、X和Cm均为SP3杂化形式。所述电气绝缘树脂具有极高的电气绝缘性能，在耐受1500V的电压时，无漏电流情况，在耐受15000V/mm的电压时，漏电流小于0.1mA，同时具备良好的结晶性能、较好的微观致密性、高耐温性能、环保性能，分子链上大部分呈低界面张力结构，使其具有很好的操作性和触变性。

技术领域

本发明涉及高性能电气绝缘材料领域，特别是涉及一种电气绝缘树脂及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，对材料绝缘性能的要求不断提升。特别是强电领域和高频领域对材料的高绝缘性能具有明显的依存性，材料的绝缘性能几乎限制了高水平强电和高频电路的应用，涉及到超大规模集成电路、高强度的用电保护及其下游的更大领域，是这些领域科技发展的瓶颈因素之一。因此发展高性能电气绝缘材料具有极为重要的意义。

目前的有机材料，特别是以芳香族为分子结构核心的有机材料，如双酚A型环氧树脂、双酚A型光固化树脂、芳纶、聚砜、聚砜醚、聚醚醚酮等一众芳香族高分子材料，在模量、强度、耐高温，甚至是阻燃性等方面均有很好的表现，但它们都存在芳香族结构核心，使得其耐电气性能受到很大程度的削弱。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种电气绝缘树脂，具有极高的电气绝缘性能，在耐受1500V的电压时，无漏电流情况，在耐受15000V/mm的电压时，漏电流小于0.1mA，同时具备良好的结晶性能、高耐温性能、环保性能和操作性能。

为了达到上述目的，所述电气绝缘树脂如下式Ⅰ所示：

Acryla/Epb-Rr-Cm-X-Rs-C-Rs-X-Cm-Rr-Epb/Acryla

Ⅰ

其中：

C选自：3≤碳原子个数≤7的环状结构或

Rs为直链式饱和烃基，0≤碳原子个数≤5；

Rr为直链式饱和烃基，0≤碳原子个数≤10；

X选自：醚键、酰胺键或酯基；

Cm为环状饱和烃基，3≤碳原子个数≤7；

Acryl选自：-O-C(＝O)-CH＝CH₂或-O-C(＝O)-CH＝CH-CH₃；

Ep选自如下结构：

且C、Rs、Rr、X和Cm均为SP³杂化形式。

上述电气绝缘树脂具有极高的电气绝缘性能，同时具有良好的结晶性能，较好的微观致密性，分子链上大部分呈低界面张力结构，使其具有很好的操作性和触变性；采用SP³杂化能使原子最外层s轨道中的一个电子被激发至p轨道，使将要发生杂化的原子进入激发态，该层的s轨道与三个p轨道发生杂化，能量相近的s轨道和p轨道发生叠加，不同类型的原子轨道重新分配能量并调整方向，形成4个等价的sp3轨道，获得正四面体的空间构型。