本發(fā)明屬于酚醛樹(shù)脂制備，具體的涉及一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法及其在環(huán)氧樹(shù)脂固化中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、電子設(shè)備的信號(hào)傳輸速度是一個(gè)重要指標(biāo)，電子設(shè)備基礎(chǔ)印制線路板基板覆銅板尤其如此，根據(jù)?速度傳輸公式，v0是信號(hào)傳輸速度，c是光速，ε是樹(shù)脂（絕緣材料）的介電常數(shù)，因此，介電常數(shù)就成為信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵。介電常數(shù)表示材料相對(duì)于真空的極化程度，即材料對(duì)電場(chǎng)的響應(yīng)能力。

2、介電常數(shù)直接影響電容器的電容值。當(dāng)兩片導(dǎo)體之間插入一種介電材料時(shí)，電容器的電容會(huì)增加，增加的倍數(shù)等于該材料的介電常數(shù)。因此，高介電常數(shù)的材料可以用于制造高容量的電容器。介電常數(shù)還與材料的擊穿電壓有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，高介電常數(shù)的材料可能具有較低的擊穿電壓，這意味著它們?cè)趶?qiáng)電場(chǎng)下更容易被擊穿而失去絕緣性能。因此，在選擇電介質(zhì)材料時(shí)，需要綜合考慮介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度。在高頻電路和微波通信中，介電常數(shù)影響信號(hào)的傳播速度和損耗。低介電常數(shù)的材料有助于減少信號(hào)延遲和能量損失，適用于高速數(shù)字電路和射頻（rf）應(yīng)用。介電常數(shù)反映了材料內(nèi)部偶極子在外加電場(chǎng)作用下的極化程度。高介電常數(shù)通常意味著材料中的偶極子更容易排列，從而更好地儲(chǔ)存電能。

3、未填充的酚醛樹(shù)脂的介電常數(shù)通常在3-5之間。熱塑性酚醛樹(shù)脂和熱固性酚醛樹(shù)脂的介電常數(shù)可能有所不同。添加無(wú)機(jī)填料（如玻璃纖維、二氧化硅等）可以顯著改變介電常數(shù)。例如，添加高介電常數(shù)的填料會(huì)增加整體介電常數(shù)，而添加低介電常數(shù)的填料則會(huì)降低它；完全固化的酚醛樹(shù)脂通常具有更高的交聯(lián)密度，這可能會(huì)略微提高介電常數(shù)。隨著溫度的升高，介電常數(shù)可能會(huì)略有下降，因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)增加，導(dǎo)致極化能力減弱。在高頻下，介電常數(shù)可能會(huì)降低，這是因?yàn)闃O化過(guò)程跟不上快速變化的電場(chǎng)。

4、酚醛樹(shù)脂作為層壓板的基材，其介電常數(shù)對(duì)信號(hào)傳輸速度和損耗有重要影響。對(duì)于高速數(shù)字電路和射頻應(yīng)用，通常希望使用低介電常數(shù)的材料以減少信號(hào)延遲和能量損失；同時(shí)，也需要其具有優(yōu)良的絕緣性能，用于制造變壓器、電機(jī)和其他電氣設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，通過(guò)在酚醛樹(shù)脂合成中引入含有低極性的烯類(lèi)物質(zhì)等，顯著降低酚醛樹(shù)脂的介電常數(shù)，將其應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂的固化中，使得到的材料具有低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗和優(yōu)異的絕緣性等。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，包括如下步驟：

4、s1：將酚類(lèi)化合物和醛類(lèi)化合物混合，通入乙烷；

5、s2：再加入低極性物質(zhì)和催化劑；在溫度115-135℃下反應(yīng)5.5-7.5h；

6、s3：當(dāng)溫度降至40-50℃時(shí)，抽真空25-35min，氮?dú)馄普婵?，得改性酚醛?shù)脂。

7、更進(jìn)一步的，步驟s1中以重量份數(shù)計(jì)，所述酚類(lèi)化合物20-30份、醛類(lèi)化合物25-45份、乙烷100-120份。

8、更進(jìn)一步的，所述酚類(lèi)化合物為苯酚、甲酚、萘酚中的一種。

9、更進(jìn)一步的，所述醛類(lèi)化合物為苯甲醛、多聚甲醛、對(duì)甲基苯甲醛、對(duì)羥基丙甲醛中的一種。

10、更進(jìn)一步的，步驟s2中以重量份數(shù)計(jì)，所述低極性物質(zhì)為30-50份，催化劑為3-7份。

11、更進(jìn)一步的，所述低極性物質(zhì)為甲基苯乙烯、雙環(huán)戊二烯、甲基雙環(huán)戊二烯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中的一種。

12、更進(jìn)一步的，所述催化劑為雜多酸或?qū)妆饺┧嶂械囊环N。

13、更進(jìn)一步的，步驟s2中還包括聚醚改性硅油。

14、更進(jìn)一步的，所述聚醚改性硅油的制備過(guò)程為：取氫基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5％的含氫硅油和相對(duì)分子質(zhì)量為2250的聚醚按重量比為17:1混合，得到反應(yīng)混合物；加入反應(yīng)混合物重量0.35％的三乙醇胺，120℃下反應(yīng)6h，即可得到聚醚改性硅油。

15、根據(jù)上述所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法在環(huán)氧樹(shù)脂固化中的應(yīng)用，將50-70份改性酚醛樹(shù)脂、苯基咪唑1-3份、環(huán)氧樹(shù)脂90-110份混合，在溫度150-180℃固化2h，即得產(chǎn)品。

16、甲基苯乙烯是一類(lèi)含有苯乙烯骨架并帶有甲基取代基的化合物。根據(jù)甲基在苯環(huán)上的位置不同，甲基苯乙烯可以分為幾種異構(gòu)體，最常見(jiàn)的包括：鄰甲基苯乙烯：甲基位于苯環(huán)上與乙烯基相鄰的位置；間甲基苯乙烯：甲基位于苯環(huán)上與乙烯基相隔一個(gè)碳原子的位置；對(duì)甲基苯乙烯：甲基位于苯環(huán)上與乙烯基相對(duì)的位置。

17、雙環(huán)戊二烯是一種重要的有機(jī)化合物，它是由兩個(gè)環(huán)戊二烯分子通過(guò)狄爾斯-阿爾德反應(yīng)形成的二聚體。雙環(huán)戊二烯在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在聚合物、樹(shù)脂和涂料領(lǐng)域。

18、甲基雙環(huán)戊二烯是一類(lèi)含有雙環(huán)戊二烯骨架并帶有甲基取代基的化合物。根據(jù)甲基在分子中的位置不同，可以形成不同的異構(gòu)體。最常見(jiàn)的甲基雙環(huán)戊二烯是5-甲基雙環(huán)戊二烯。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

20、本發(fā)明以酚類(lèi)化合物和醛類(lèi)化合物合成酚醛樹(shù)脂，在過(guò)程中加入含有低極性的物質(zhì)如烯類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、丙烯酸酯類(lèi)等化合物，可以減少分子間的相互作用力，從而降低酚醛樹(shù)脂的粘度，這有助于提高樹(shù)脂的流動(dòng)性，提高相容性；還可以通過(guò)加入量來(lái)調(diào)節(jié)酚醛樹(shù)脂的固化速度，使其更適應(yīng)不同的加工條件。在此基礎(chǔ)上，再加入聚醚改性硅油，聚醚改性硅油具有較低的表面張力、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性。將制備得到的改性酚醛樹(shù)脂加入環(huán)氧樹(shù)脂固化過(guò)程，得到了具有低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗和良好絕緣性的產(chǎn)品。

技術(shù)特征：

1.一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，步驟s1中以重量份數(shù)計(jì)，所述酚類(lèi)化合物20-30份、醛類(lèi)化合物25-45份、乙烷100-120份。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述酚類(lèi)化合物為苯酚、甲酚、萘酚中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述醛類(lèi)化合物為苯甲醛、多聚甲醛、對(duì)甲基苯甲醛、對(duì)羥基丙甲醛中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，步驟s2中以重量份數(shù)計(jì)，所述低極性物質(zhì)為30-50份，催化劑為3-7份。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述低極性物質(zhì)為烯類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、丙烯酸類(lèi)中的一種；具體為甲基苯乙烯、雙環(huán)戊二烯、甲基雙環(huán)戊二烯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述催化劑為雜多酸或?qū)妆饺┧嶂械囊环N。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，步驟s2中還包括聚醚改性硅油。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，所述聚醚改性硅油的制備過(guò)程為：取氫基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5％的含氫硅油和相對(duì)分子質(zhì)量為2250的聚醚按重量比為17:1混合，得到反應(yīng)混合物；加入反應(yīng)混合物重量0.35％的三乙醇胺，120℃下反應(yīng)6h，即可得到聚醚改性硅油。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法在環(huán)氧樹(shù)脂固化中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種新能源汽車(chē)電池用酚醛樹(shù)脂的制備方法及其在環(huán)氧樹(shù)脂固化中的應(yīng)用，包括如下步驟：S1：將酚類(lèi)化合物和醛類(lèi)化合物混合，通入乙烷；所述酚類(lèi)化合物為苯酚、甲酚、萘酚中的一種；所述醛類(lèi)化合物為苯甲醛、多聚甲醛、對(duì)甲基苯甲醛、對(duì)羥基丙甲醛中的一種；S2：再加入低極性物質(zhì)和催化劑；所述低極性物質(zhì)為甲基苯乙烯、雙環(huán)戊二烯、甲基雙環(huán)戊二烯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中的一種；在溫度115?135℃下反應(yīng)5.5?7.5h；S3：當(dāng)溫度降至40?50℃時(shí)，抽真空25?35min，氮?dú)馄普婵?，得改性酚醛?shù)脂。將其應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂的固化中，使得到的材料具有低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗和優(yōu)異的絕緣性等。

技術(shù)研發(fā)人員：王玉穗,強(qiáng)江林,張國(guó)建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市優(yōu)和新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15