本发明涉及绝缘复合材料，具体为一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料及制备方法。
背景技术：
1、航天、超导及新能源等领域的高速发展，对环氧树脂在超低温下的性能提出了更高的要求，特别是低温导热性能，如在磁体线圈的粘接和固定过程中使用高导热的绝缘粘接剂，能够加快磁体散热速率，保证系统在低温下的稳定运行；封装低温电子器件时使用高导热的绝缘胶，能够增大器件的散热效率，延长使用寿命，提高器件的安全性；利用高导热的绝缘胶粘贴低温传感器，能够提高传感器的测量精度；液氦输送管线采用高导热胶固定，能降低冷量损耗，提高冷却效率。
2、然而传统的环氧树脂在低温下的导热率很低，一般其导热率小于0.2w/(m·k)，导致其在很多场景和领域中无法满足应用需求，严重限制了传统的环氧树脂的应用范围。
3、现有技术中，通过在环氧树脂中加入高导热率的纳米金属填料和氧化物粉体如氧化铝、氧化镁、氧化锌等，以提高其导热率，然而过多金属的引入，使得粘结剂的绝缘性能难以保证，传统加入高含量的氧化铝、氧化镁、氧化锌的方法能提高环氧树脂的室温热导率，但其低温热导率并不理想，如现有的stycast 2850，在4k时，热导率仅为0.05w/(m·k)；cn109762436 a公布了一种耐低温导热绝缘树脂漆，采用了高导热的纳米级氮化硼，其液氮环境下(77k)的导热系数为1.09w/(m·k)以上，但氮化硼成本较高，且该树脂前处理过程复杂，组分较多，难以工业化大规模使用，再如cn200710189891.x公布了低温、高导热、电绝缘环氧树脂纳米复合材料制备工艺，其通过向环氧树脂基体中引入高导热率的纳米陶瓷颗粒，同时对该纳米陶瓷颗粒进行表面改性解决了纳米颗粒易团聚的问题，从而使得制备出的复合材料的热导率提高了50％以上，然而上述制备工艺中对纳米陶瓷颗粒进行表面改性的步骤较为复杂，导致制备成本较高。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料及制备方法，解决了上述背景中提到的问题。
2、本发明提供如下技术方案：一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，包括如下质量分数的组分：硅灰石40％-70％、环氧树脂10％-48％、稀释剂0.5％-5％、固化剂5％-12％和促进剂0.2％-1.5％组成。
3、优选的，所述硅灰石为针状或纤维状，能够提高硅灰石的表面积，从而增强制备后的复合材料的低温导热率。
4、优选的，所述硅灰石的长径比为8～20：1，确保硅灰石的表面积足够可靠稳定，进而有效地提高了制备出的复合材料的低温热导率的稳定性。
5、优选的，所述环氧树脂由液态双酚a型环氧树脂(dgeba)、液态双酚f型环氧树脂(dgebf)和三缩水甘油基对氨基苯酚(tgpap)一种、两种混合或三种混合，两者混合或者三者混合所需的质量分数分别为30％-60％、20％-60％和10％-50％，通过三种成分的环氧树脂混合制成的环氧树脂基体，能够使得该复合材料具有更加出色的低温粘结性能和韧性。
6、优选的，所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种。
7、优选的，所述固化剂为液态芳香胺固化剂、聚醚胺类固化剂或酸酐类固化剂，保证制备得到的复合材料具有更高的韧性和更低的热膨胀系数。
8、优选的，所述促进剂为甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和dmp-30、bdma中的一种。
9、一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料的制备方法，包括：
10、将硅灰石进行干燥，干燥温度为100℃-120℃，干燥时间为4-8h；
11、按制备反应所需的质量分数称量环氧树脂、稀释剂和固化剂并放置到搅拌机中，再向搅拌机中加入所需质量分数的干燥后的硅灰石进行搅拌混合制备成分散液；
12、将制备好的分散液进行热固化反应。
13、优选的，所述搅拌机中的搅拌杆转速为1500-1800rpm，搅拌时间为3-5min，搅拌机选用行星式重力搅拌机，能够保证分散液中各组分更加均匀的分布，提高了均质的效果。
14、优选的，所述热固化反应的反应温度为60℃-90℃，反应温度保持时间为8h-24h，然后将热固化反应的反应温度升高至100℃-140℃并保持反应温度5h-12h，能够提高固化后的复合材料的低温冲击韧性。
15、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
16、1、该低温高导热环氧树脂绝缘复合材料及制备方法，通过在环氧树脂中加入低廉易得的天然矿物原料硅灰石，实现了提高该环氧树脂绝缘复合材料的低温热导率的目的，从而有效降低了该制备方法所需的生产成本，使得该复合材料能够具备工业化大规模量产的条件。
17、2、该低温高导热环氧树脂绝缘复合材料及制备方法，通过设置将对应质量分数的各组分放入搅拌机中进行搅拌支撑分散液，然后对分散液进行热固化反应即可完成制备，有效简化了制备方法和工艺，使得该制备工艺具有良好的操作性，极大地提高了该复合材料所具备的工业化大规模量产的潜力。
1.一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：包括如下质量分数的组分：硅灰石10%-70%、环氧树脂10%-50%、稀释剂0.5%-10%、固化剂5%-15%和促进剂0.1%-2%组成。
2.根据权利要求1所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：所述硅灰石为针状或纤维状。
3.根据权利要求2所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：所述硅灰石的长径比为5~20：1。
4.根据权利要求1所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：所述环氧树脂为液态双酚a型环氧树脂（dgeba）、液态双酚f型环氧树脂（dgebf）、三缩水甘油基对氨基苯酚(tgpap)中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种、两种混合或三种混合。
6.根据权利要求1所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：所述固化剂为液态芳香胺固化剂、聚醚胺类固化剂或酸酐类固化剂。
7.根据权利要求1所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料，其特征在于：所述促进剂为甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和dmp-30、bdma中的一种。
8.一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料的制备方法，其特征在于：包括：
9.根据权利要求8所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料的制备方法，其特征在于：所述搅拌机中的搅拌杆转速为1500-2000 rpm，搅拌时间为2-5min。
10.根据权利要求8所述的一种低温高导热环氧树脂绝缘复合材料的制备方法，其特征在于：所述热固化反应的反应温度为60℃-90℃，反应温度保持时间为5h-24h，然后将热固化反应的反应温度升高至100℃-150℃并保持反应温度5h-15h。
