(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210649250.2 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 中电普瑞科技有限公司 地址 102200 北京市昌平区南邵镇 南中路 16号 申请人 青岛科技大 学 (72)发明人 屈海涛　张升　栾洪洲　郝春成　 陈淑梅　雷清泉　 (74)专利代理 机构 青岛中天汇智知识产权代理 有限公司 37241 专利代理师 孟琦 (51)Int.Cl. C08L 63/00(2006.01) C08K 7/00(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C09K 5/14(2006.01) (54)发明名称 一种以枝状氧化铝为填料的高导热复合材 料的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种以枝状氧化铝为填料的高 导热复合材料的制备方法， 主要由以下质量百分 比的原料制备得到： 环氧树脂基体含量为25％～ 100％， 无机导热粉体0％～75％， 酸酐固化剂与 环氧树脂以72:100的质量比混入。 本发明的高导 热复合材料， 不仅具有 稳定的电绝缘性能和热稳 定性， 并且具有良好的导热性能， 改性后的枝状 氧化铝交织形成导热通道， 制备的复合材料导热 系数可达0.14～1.53W ·m‑1·K‑1， 取得了良好的 技术效果。 附图为氧化铝/环氧树脂复合材料断 面扫描电镜图。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115477826 A 2022.12.16 CN 115477826 A 1.一种以氧化铝为填料的高导热复合材料， 其特征在于， 由以下质量百分比的原料制 备得到： 环氧树脂基体含量为25％～100％， 无机导热粉体0％～75％， 酸酐 固化剂与环氧树 脂以72:10 0的质量比混入。 2.根据权利要求1所述的一种高导热复合材料， 其特征在于， 所述导热粉体为枝状氧化 铝。 3.根据权利要求1所述的一种高导热复合材料， 其特征在于， 所述基体为双酚A环氧树 脂。 4.一种以氧化铝为 填料的导热复合材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)以熔盐 法制备得到纳米 球形氧化铝； (2)以高温烧结法制备枝状氧化铝粉体； (3)将枝状氧化铝、 酸酐固化剂、 环氧树脂等按照次序混合， 搅拌均匀， 脱泡后浇注到模 具中固化制得环氧树脂导热复合材 料。 5.根据权利要求4所述的一种以氧化铝为填料的导热复合材料的制备方法， 其特征在 于， 步骤(1)中以Na2SO4和K2SO4为熔盐制备纳米 球状Al2O3。 6.根据权利要求4所述的一种以氧化铝为填料的导热复合材料的制备方法， 其特征在 于， 步骤(2)中所述以125 0℃烧制4.5 h进行烧结制备枝状氧化铝。 7.根据权利要求4所述的一种以氧化铝为填料的导热复合材料的制备方法， 其特征在 于， 步骤(3)中所制得混合物的脱泡方法为真空搅拌脱泡， 转速为： 800r/min+1min， 1200r/ min+2min， 1000r/min+1min。 8.根据权利要求4所述的一种以氧化铝为填料的导热复合材料的制备方法， 其特征在 于， 步骤(3)中制得环氧树脂复合材料脱泡后在烘箱中固化， 条件为： 80℃/2h+100℃/2h+ 120℃/4h 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115477826 A 2一种以枝状氧化铝为填料的高导热复合材料的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种以枝状氧化铝为填料的高导热复合材料的制备方法， 属于电工材 料领域。 背景技术 [0002]可控高压并联电抗器是一种新型柔性交流输电系统(FACTS)装置， 通过动态补偿 输电线路过剩的容性无功功 率， 可以有效地抑制超/特高压输电线路的容升效应、 操作过电 压、 潜供电流等现象， 降低线路损耗， 提高电压稳定水平及 线路传输功 率， 在超/特高压电网 中应用前景广阔。 高压并联电抗器的安全稳定运行直接影响电网的安全。 诸多报道显示， 高 压并联电抗器事故绝大多 数是由线圈匝间短路事故引起的。 发生匝间短路事故的并联电抗 器中， 很大一部 分是由于匝间绝缘击穿造成的。 我国的高压并联电抗器均为单相油浸式、 铁 芯带间隙的结构。 油浸铁芯式电抗器的结构与变压器相似， 其中匝间绝缘纸作为高压并联 电抗器匝间的重要绝缘材料， 对于电抗器的安全稳定运行至关重要。 因此， 研发 高性能绝缘 材料， 对于可控高压并联电抗器装置的工程 实施及超特高压可控并联电抗器的推广具有重 要的实际意义。 环氧树脂基复合材料是特高压输电的各个环节中均有 大量应用的一类绝缘 材料， 其绝缘水平与防护性能水平维系着整个输电系统的安全。 环氧树脂最重要的物理性 能是电学性能， 包括体积电阻率、 表面电阻率、 介电常数及介电损耗等。 但作为热界面材料 基体的环氧树脂导热系数很低， 约为0.1～0.2W ·m‑1·K‑1， 传热速度缓慢无法满足工作生 产需要。 通常提高热界面材料的导热性有两种方法， 一是合成具有高热导率的聚合物； 另一 种是在聚合物基体中加入高导热的填料以达到高效传热的目的， 后者是目前生产实践中常 用的一种方 法。 而在众多的纳米填料颗粒中， Al2O3作为一种机械强度高、 化学稳定 性强的优 质材料， 具有高热扩散系数、 高热导率和相对稳定的电性能， 在特高压绝缘应用中具有天然 的优势。 因而， 环氧树脂/Al2O3的复合材料除具备高绝缘性能外， 还具有优良的导 热性能， 在 电抗器绝 缘方面展现出 更广阔的应用前 景。 发明内容 [0003]针对上述问题， 本发明的目的在于提供了一种以氧化铝为填料的高导热复合材料 的制备方法， 提高导热效率， 主 要用于高压交流输电。 [0004]为了实现上述目的， 本发明采用如下技 术方案： [0005]一种以氧化铝为填料的高导热复合材料， 其特征在于， 由以下质量百分比的原料 制备得到： 环氧树脂基体  25％～100％， 无机导热粉体0％～75％， 酸酐固化剂与环氧树脂 以100:72的质量比混入。 [0006]本发明的导热粉体为枝状氧化铝。 [0007]上述以枝状氧化铝为填料的效果在于， 能在导热复合材料中形成足量的导热通 道， 获得好的导热性能。 基 体为双酚A 环氧树脂 。 [0008]上述以双酚A环氧树脂为基体的效果在于， 能为导热复合材料提供稳定的电绝缘说　明　书 1/3 页 3 CN 115477826 A 3