CN114539702A - 一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法 - Google Patents

一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114539702A
CN114539702A CN202210127669.1A CN202210127669A CN114539702A CN 114539702 A CN114539702 A CN 114539702A CN 202210127669 A CN202210127669 A CN 202210127669A CN 114539702 A CN114539702 A CN 114539702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
control device
looped network
polymer material
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210127669.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114539702B (zh
Inventor
陈勇华
金科
冉赵洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Yongyuan Xinneng Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Yongyuan Xinneng Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Yongyuan Xinneng Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Yongyuan Xinneng Technology Co ltd
Priority to CN202210127669.1A priority Critical patent/CN114539702B/zh
Publication of CN114539702A publication Critical patent/CN114539702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114539702B publication Critical patent/CN114539702B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B29B7/005—Methods for mixing in batches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/60—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
    • C08F220/606—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen and containing other heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi‑NH2 5‑8份、聚合物40‑50份、导电填料35‑45份、石墨烯纤维3‑5份、纳米硼纤维2‑4份、偶联剂1‑3份、抗氧化剂0.5‑2.5份；所述聚合物是由4‑乙烯基‑2,8‑双(三氟甲基)喹啉、N‑(4‑氰基‑3‑三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2‑(2‑(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉‑1,3‑二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。本发明公开的环网治理控制装置用聚合物材料抗老化和耐压耐流性能好，耐热性和循环稳定性佳，PCT特性和强度优异。

Description

一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及热敏电阻技术领域，尤其涉及一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法。
背景技术
随着电网发展和设备技术的提高，环网治理控制装置在电网中已大量使用。由于环网治理控制装置在长期运行中，温度、湿度等异常，极易导致安全隐患，从而破坏电网的安全可靠运行。因此，对于环网治理控制装置内温湿度状态及故障状态，实行长期有效监测，出现异常情况及时告警、快速治理保护十分必要。为了起到过电流或过温保护作用，环网治理控制装置用聚合物材料的使用非常普遍。
起到过电流或过温保护作用的环网治理控制装置用聚合物材料是一种常见的热敏电阻材料。热敏电阻材料是一种用途非常广泛的电子元件，广泛应用于计算机及其外部设备、移动电话、电池组、变压器、工业控制设备、汽车及其它电子产品中，起到过电流或过温保护作用。高分子聚合物热敏电阻材料因其重量轻、制备工艺简单、成本低、形状不受限制等突出优点，正逐步替代钛酸钡陶瓷作为过电流保护、恒温自动加热、温度补偿和火灾报警等器件在工业中得以广泛应用。
聚合物热敏电阻通常是将炭黑、碳纤维或者金属粒子等导电填料与某些高分子基体共混制成，具有较好的正温度系数(PTC)效应。然而，现有的聚合物热敏电阻产品稳定性较差，使用寿命短，用外电流冲击10次，其室温电阻值增加5欧姆以上，即不能再使用了。市面上的聚合物热敏电阻还或多或少存在着耐老化性能差，PCT特性和强度不足，耐热温度低、循环稳定性不佳，耐压和耐流性能达不到要求的缺陷。
中国发明专利CN102558638B提供了一种正温度系数材料，该材料是由一种混合物经熔融而形成的产物，该混合物包括聚合物、导电填料、成核剂、添加剂、阻燃剂和润滑剂；以所述混合物的总重量为基准，所述添加剂的含量为0.5-10wt％，聚合物的含量为5-15wt％，成核剂的含量为0.5-10wt％，润滑剂的含量0.5-3wt％，所述导电填料的含量为80-90wt％，阻燃剂的含量为1-6wt％；所述添加剂为三元乙丙橡胶，所述导电填料为钛酸酯改性导电填料，所述阻燃剂为钛酸酯改性阻燃剂。该发明同时提供了该材料的制备方法及含有该材料的热敏电阻。该发明的正温度系数材料的抗老化性能以及耐压耐流性能都很好。然而，其PCT特性和强度、耐热性能和循环稳定性有待进一步提高。
可见，开发出一种抗老化和耐压耐流性能好，耐热性和循环稳定性佳，PCT特性和强度优异的环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值，对促进热敏电阻领域的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗老化和耐压耐流性能好，耐热性和循环稳定性佳，PCT特性和强度优异的环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法。
为达到以上目的，本发明提供一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 5-8份、聚合物40-50份、导电填料35-45份、石墨烯纤维3-5份、纳米硼纤维2-4份、偶联剂1-3份、抗氧化剂0.5-2.5份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、复合抗氧剂B225、抗氧剂1076中的任意一种或几种。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
优选的，所述纳米硼纤维的平均直径为100-300nm，长径比为(15-20):1。
优选的，所述石墨烯纤维的平均直径为3-9μm，长径比为(20-30):1。
优选的，所述导电填料为乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、镍粉、银粉中的至少一种。
优选的，所述导电填料的粒径为800-1200目。
优选的，所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65-75℃下搅拌反应3-6小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重。
优选的，所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(3-5):(0.8-1.2):(1-2):(0.06-0.09):(25-40)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
所述端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2为按CN201910338290.3的中国发明专利实施例一的方法制成。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料。
优选的，所述混合、混炼、成型为本领域公知的混合、混炼、成型工艺步骤。例如，本发明中的混炼具体条件为：温度 180-230℃、转速60-110转/分钟、时间0.5-2.5小时；压制成型的具体条件为：压制压力为55-85MPa，温度为115-125℃，压制时间为9-15秒。
由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明公开的环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，该制备方法简单易行、条件易控，制备效果和成品合格率高，适于工业化生产。
（2）本发明公开的环网治理控制装置用聚合物材料，通过各组分相互配合，共同作用，使得制成的环网治理控制装置用聚合物材料抗老化和耐压耐流性能好，耐热性和循环稳定性佳，PCT特性和强度优异。
（3）本发明公开的环网治理控制装置用聚合物材料，所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成；该聚合物分子链上同时含有三氟喹啉、氰基三氟苯基、酰胺基、吲哚啉酮和酯基，这些结构相互配合共同作用，在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的材料抗老化性能佳，性能稳定性和耐热性好。
（4）本发明公开的环网治理控制装置用聚合物材料，端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 上的氨基在材料成型过程中会与聚合物分子链上的环氧基发生化学反应，形成均一稳定的交联结构，有效改善了产品的耐热稳定性，从而提高产品的耐电流、耐电压性能和循环稳定性。石墨烯纤维和纳米硼纤维的加入，与其它组分协同作用，能够提高材料的机械力学性能，同时，还可以保证最终产品PCT特性和强度优异。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。所述端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2为按CN201910338290.3的中国发明专利实施例一的方法制成。
实施例1
一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 5份、聚合物40份、导电填料35份、石墨烯纤维3份、纳米硼纤维2份、偶联剂1份、抗氧化剂0.5份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
所述抗氧化剂为抗氧剂1010；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述纳米硼纤维的平均直径为100nm，长径比为15:1；所述石墨烯纤维的平均直径为3μm，长径比为20:1；所述导电填料为乙炔黑；所述导电填料的粒径为800目。
所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65℃下搅拌反应3小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物3次，最后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重。
所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:3:0.8:1:0.06:25；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。
一种所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料。
所述混合、混炼、成型为本领域公知的混合、混炼、成型工艺步骤；所述混炼具体条件为：温度180℃、转速60转/分钟、时间0.5小时；压制成型的具体条件为：压制压力为55MPa，温度为115℃，压制时间为9秒。
实施例2
一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 6份、聚合物43份、导电填料38份、石墨烯纤维3.5份、纳米硼纤维2.5份、偶联剂1.5份、抗氧化剂1份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
所述抗氧化剂为复合抗氧剂B225；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述纳米硼纤维的平均直径为150nm，长径比为16:1；所述石墨烯纤维的平均直径为5μm，长径比为23:1；所述导电填料为碳纳米管；所述导电填料的粒径为900目。
所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，67℃下搅拌反应4小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物4次，最后置于真空干燥箱87℃下干燥至恒重。
所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:3.5:0.9:1.3:0.07:28；所述引发剂为偶氮二异庚腈；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气。
一种所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料；所述混合、混炼、成型为本领域公知的混合、混炼、成型工艺步骤；所述混炼具体条件为：温度195℃、转速80转/分钟、时间1小时；压制成型的具体条件为：压制压力为65MPa，温度为118℃，压制时间为11秒。
实施例3
一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 6.5份、聚合物45份、导电填料40份、石墨烯纤维4份、纳米硼纤维3份、偶联剂2份、抗氧化剂1.8份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
所述抗氧化剂为抗氧剂1076；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570；所述纳米硼纤维的平均直径为200nm，长径比为18:1；所述石墨烯纤维的平均直径为6μm，长径比为25:1；所述导电填料为石墨烯；所述导电填料的粒径为1000目。
所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，70℃下搅拌反应4.5小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物5次，最后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重。
所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:4:1:1.5:0.075:33；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氖气。
一种所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料；所述混合、混炼、成型为本领域公知的混合、混炼、成型工艺步骤；所述混炼具体条件为：温度210℃、转速90转/分钟、时间1.5小时；压制成型的具体条件为：压制压力为75MPa，温度为120℃，压制时间为13秒。
实施例4
一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 7.5份、聚合物48份、导电填料43份、石墨烯纤维4.5份、纳米硼纤维3.5份、偶联剂2.5份、抗氧化剂2.2份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
所述抗氧化剂为抗氧剂1010、复合抗氧剂B225、抗氧剂1076按质量比1:3:2混合而成的混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:1:3混合形成的混合物；所述纳米硼纤维的平均直径为280nm，长径比为19:1；所述石墨烯纤维的平均直径为8μm，长径比为28:1；所述导电填料为乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、镍粉、银粉按质量比1:2:2:1:1混合形成的混合物；所述导电填料的粒径为1100目。
所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，73℃下搅拌反应5.5小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物6次，最后置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重。
所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:4.5:1.1:1.8:0.085:37；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:3混合形成的混合物；所述惰性气体为氩气。
一种所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料；所述混合、混炼、成型为本领域公知的混合、混炼、成型工艺步骤；所述混炼具体条件为：温度220℃、转速100转/分钟、时间2.2小时；压制成型的具体条件为：压制压力为80MPa，温度为123℃，压制时间为13秒。
实施例5
一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 8份、聚合物50份、导电填料45份、石墨烯纤维5份、纳米硼纤维4份、偶联剂3份、抗氧化剂2.5份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
所述抗氧化剂为抗氧剂1010；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述纳米硼纤维的平均直径为300nm，长径比为20:1；所述石墨烯纤维的平均直径为9μm，长径比为30:1；所述导电填料为银粉；所述导电填料的粒径为1200目。
所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，75℃下搅拌反应6小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物6次，最后置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重。
所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:5:1.2:2:0.09:40；所述引发剂为偶氮二异庚腈；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氮气。
一种所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料；所述混合、混炼、成型为本领域公知的混合、混炼、成型工艺步骤。所述混炼具体条件为：温度230℃、转速110转/分钟、时间2.5小时；压制成型的具体条件为：压制压力为85MPa，温度为125℃，压制时间为15秒。
对比例1
本发明提供一种环网治理控制装置用聚合物材料，其与实施例1相似，不同的是没有添加端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2。
对比例2
本发明提供一种环网治理控制装置用聚合物材料，其与实施例1相似，不同的是没有添加石墨烯纤维和纳米硼纤维。
对比例3
本发明提供一种环网治理控制装置用聚合物材料，其与实施例1相似，不同的是没有添加4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉。
为了进一步说明本发明各实施例制成的环网治理控制装置用聚合物材料的有益技术效果，对实施例1-5及对比例1-3制成的环网治理控制装置用聚合物材料进行相关性能测试，测试结果见表1，测试方法参见CN102558638B中的测试方法；在耐压测试时， 环网治理控制装置用聚合物材料两端施加Umax持续2h，PTC不烧不裂，即为合格，否则不合格；在耐电流测试时，在环网治理控制装置用聚合物材料两端加Imax，通6s、断60s做100次循环不烧不裂，即为合格，否则不合格。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从表1数据可见，本发明实施例制成的环网治理控制装置用聚合物材料具有优异的抗老化性能、耐电压和耐电流性能，且PTC强度更高，这是各组分协同作用的结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2 5-8份、聚合物40-50份、导电填料35-45份、石墨烯纤维3-5份、纳米硼纤维2-4份、偶联剂1-3份、抗氧化剂0.5-2.5份；所述聚合物是由4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯通过自由基共聚反应制成。
2.根据权利要求1所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、复合抗氧剂B225、抗氧剂1076中的任意一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述纳米硼纤维的平均直径为100-300nm，长径比为(15-20):1；所述石墨烯纤维的平均直径为3-9μm，长径比为(20-30):1。
5.根据权利要求1所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述导电填料为乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、镍粉、银粉中的至少一种；所述导电填料的粒径为800-1200目。
6.根据权利要求1所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：将4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65-75℃下搅拌反应3-6小时，后冷却至室温，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重。
7.根据权利要求6所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述4-乙烯基-2,8-双(三氟甲基)喹啉、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(2-(乙烯基氧基)乙基)异吲哚啉-1,3-二酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(3-5):(0.8-1.2):(1-2):(0.06-0.09):(25-40)。
8.根据权利要求6所述的环网治理控制装置用聚合物材料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合、混炼、成型，得到环网治理控制装置用聚合物材料。
10.根据权利要求9所述的环网治理控制装置用聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述混炼具体条件为：温度 180-230℃、转速60-110转/分钟、时间0.5-2.5小时；所述压制成型的具体条件为：压制压力为55-85MPa，温度为115-125℃，压制时间为9-15秒。
CN202210127669.1A 2022-02-11 2022-02-11 一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法 Active CN114539702B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210127669.1A CN114539702B (zh) 2022-02-11 2022-02-11 一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210127669.1A CN114539702B (zh) 2022-02-11 2022-02-11 一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114539702A true CN114539702A (zh) 2022-05-27
CN114539702B CN114539702B (zh) 2023-08-11

Family

ID=81673203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210127669.1A Active CN114539702B (zh) 2022-02-11 2022-02-11 一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114539702B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115477837A (zh) * 2022-09-26 2022-12-16 浙江葆润应用材料有限公司 一种含相变材料的隔热复合材料及其制备方法
CN115558231A (zh) * 2022-10-17 2023-01-03 南京斯贝尔复合材料仪征有限公司 一种frp型材复合材料及其制备方法
CN116217180A (zh) * 2023-03-29 2023-06-06 浙江中正岩土技术有限公司 一种膨胀岩土边坡快速防护材料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286538A (zh) * 2017-08-03 2017-10-24 合肥欧仕嘉机电设备有限公司 一种高灵敏耐高温热敏电阻复合材料及其制备方法
CN110156948A (zh) * 2019-04-25 2019-08-23 陕西科技大学 一种端氨基超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法
CN112250979A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 王玉龙 一种环保轮胎橡胶材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286538A (zh) * 2017-08-03 2017-10-24 合肥欧仕嘉机电设备有限公司 一种高灵敏耐高温热敏电阻复合材料及其制备方法
CN110156948A (zh) * 2019-04-25 2019-08-23 陕西科技大学 一种端氨基超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法
CN112250979A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 王玉龙 一种环保轮胎橡胶材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115477837A (zh) * 2022-09-26 2022-12-16 浙江葆润应用材料有限公司 一种含相变材料的隔热复合材料及其制备方法
CN115558231A (zh) * 2022-10-17 2023-01-03 南京斯贝尔复合材料仪征有限公司 一种frp型材复合材料及其制备方法
CN116217180A (zh) * 2023-03-29 2023-06-06 浙江中正岩土技术有限公司 一种膨胀岩土边坡快速防护材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN114539702B (zh) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114539702B (zh) 一种环网治理控制装置用聚合物材料及其制备方法
CN102477226B (zh) 一种耐大电流的热敏电阻聚合物复合材料及其制备方法
CN117844255A (zh) 一种硅胶片及其制备方法和应用
CN105462478A (zh) 一种紫外光固化型pptc电极浆料及其制备方法
CN102167858B (zh) 正温度系数材料及其制备方法及含该材料的热敏电阻
CN114974705A (zh) 一种防火型电缆
CN103756103A (zh) 石墨烯／高密度聚乙烯热敏电阻复合材料及制备方法
CN113365377B (zh) 一种防爆自控温发热带及其制备方法
CN110769527A (zh) 一种有机高温电热复合膜及制备方法
CN102664081A (zh) 一种三元系含碳化钛正温度系数热敏电阻器件的制造方法
CN106146984B (zh) 一种热敏电阻用复合材料及其制备方法
CN116003938B (zh) 一种海岛结构的高分子ptc复合材料及其制备方法和应用
CN113990719B (zh) 阻燃防爆型熔断器及封装制造方法
CN115368657B (zh) 一种交联聚乙烯绝缘电缆及其制备方法
CN114106560A (zh) 一种导热硅胶的制备方法及制品
CN102604281A (zh) 一种免交联聚合物基高温ptc材料的制备方法
CN109874187A (zh) 一种石墨烯加热膜及其制配方法
CN103554594A (zh) 新型ptc导电复合材料及其制备的ptc热敏元件
CN107141665A (zh) 一种高温型电阻元件及其制备方法
CN112521885A (zh) 一种高从形性通讯电缆用半导电自粘带
CN115133029A (zh) 一种锂电池极片的改造方法和锂电池
CN110993160A (zh) 一种富勒烯电力电缆
CN110845848A (zh) 一种碳纤维复合材料及其制备方法
CN115340719B (zh) 一种石墨烯复合ptc材料及其制备方法
CN114196144B (zh) 耐ac240v高压高温型高分子热敏电阻及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant