[发明专利]一种低介电常数玄武岩纤维复合材料

说明书

本发明涉及玄武岩纤维复合材料领域，公开了一种低介电常数玄武岩纤维复合材料，该复合材料包括如下结构：环氧树脂组合物组成的层1，在层1上叠加一层玄武岩纤维布，在玄武岩纤维布上叠加一层酚醛环氧树脂组合物组成的层2，在层2上再叠加一层玄武岩纤维布。以上述结构为基础可反复叠加形成复合材料。其中层1中所述环氧树脂组合物包括：双酚A型环氧树脂、双酚F环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂中的至少一种、固化剂、固化促进剂、填料。其中层2中所述酚醛环氧树脂组合物包括：酚醛环氧树脂、固化剂、固化促进剂。本发明能提升绝缘性能和低介电性能，能够有效方式漏电事故，在高频下还能够保持良好的介电性能，不反射、阻断微波的传播。

技术领域

本发明涉及玄武岩纤维复合材料领域，具体涉及一种低介电常数玄武岩纤维复合材料。

背景技术

玄武岩纤维是以天然火山岩矿石为原料，在高温熔融后经过铂铑漏板拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维具有优异的耐化学腐蚀性和稳定性，在水以及酸碱溶液中稳定性较好，可比肩ECR玻纤，但其成本明显低于玻纤，可用于各种纤维增强混凝土构件以及高分子基复合材料中。另一方面，玄武岩纤维的介电损耗角正切与E-玻璃纤维相近，可用其制造高压电绝缘材料、低压装置、天线整流罩以及雷达无线电装置等。其还具有力学性能优异、生产过程简单、价格较低、绿色环保等优势，可定义为高性能结构材料的原料，是我国战略性新兴材料，具有广阔的发展前景。

玄武岩纤维复合材料常可制作成配电箱、配电柜等具有绝缘制品，可防止漏电事故，并且在高频下能保持良好的介电性能，不反射、阻断微波的传播，适用于人员密集或狭窄场所的配电箱或配电柜，可避免箱体触电现象发生。上述应用场景对玄武岩纤维复合材料提出了进一步的要求，所述材料需要具有良好的绝缘性能，还需要具有极低的介电性能，以避免信号反射、散射、衰减等情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种低介电常数的玄武岩纤维复合材料，该复合材料具有极低的介电常数，可用于各种配电箱、配电柜

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种低介电常数玄武岩纤维复合材料，该复合材料包括如下结构：环氧树脂组合物组成的层1，在层1上叠加一层玄武岩纤维布，在玄武岩纤维布上叠加一层酚醛环氧树脂组合物组成的层2，在层2上再叠加一层玄武岩纤维布。以上述结构为基础可反复叠加形成复合材料。

其中层1中所述环氧树脂组合物包括：

双酚A型环氧树脂、双酚F环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂中的至少一种：100份；

固化剂：5-20份；

固化促进剂：0.5-2份；

填料：5-20份。

其中层2中所述酚醛环氧树脂组合物包括：

酚醛环氧树脂：100份；

固化剂5-20份；

固化促进剂0.5-2份。

所述玄武岩纤维布单丝直径为5～20μm，面密度为250～330g/m2，所述拉伸强度为3000～5000MPa，所述弹性模量为90～120GPa。

所述填料为二氧化硅、云母、玻璃微珠中的至少一种。

所述固化剂为双氰胺类固化剂、脂肪族胺类固化剂、脂环族胺类固化剂、芳香胺类固化剂、酸酐类固化剂、脲类固化剂、咪唑类固化剂、叔胺类固化剂中的至少一种。

所述固化促进剂为有机金属盐、咪唑类化合物、哌啶类化合物、吡啶类化合物、路易斯酸中的至少一种。

所述低介电常数玄武岩纤维复合材料的制备方法如下：

S1：环氧树脂组合物的制备。将环氧树脂、固化剂、固化促进剂、填料搅拌均匀，再经挤出、压片、粉碎、过筛，得到环氧树脂组合物。