一种复合云母纸制造技术

本发明专利技术公开了一种复合云母纸，其包括由第一云母浆料抄造的第一云母纸层以及由第二云母浆料抄造的第二云母纸层；第一云母浆料中掺有沉析芳纶纤维和改性芳纶短切纤维的芳纶纤维组合物；第二云母浆料中掺有芳纶纳米纤维和改性芳纶短切纤维的芳纶纤维组合物；所述改性芳纶短切纤维以短切芳纶纤维为原料通过紫外光照射，得到表面缺陷的短切纤维I，然后在短切纤维I表面沉积一层纳米氧化钛得到短切纤维II后利用硅烷偶联剂浸润改性，并在改性后利用湿强度剂聚乙烯亚胺进行表面处理，即得到改性芳纶短切纤维。本发明专利技术的复合云母纸中芳纶纤维组合物在纸张中分散均匀性好，能在保证云母纸电气性能的同时保证云母纸的物理强度和结构稳定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合云母纸


[0001]本专利技术涉及绝缘云母制品领域，具体为一种具有较佳物理性能的复合云母纸。

技术介绍

[0002]云母作为一类自然生成的层状硅酸盐类矿物，具有优良的物理性能和电气性以及在高温状态下仍保持以上性能的特性，同时具有完全的化学惰性、抗高电压、耐电晕放电和防辐射的特性，在电气行业具有广泛的应用。云母纸产品作为目前云母最广泛的应用途径之一，以云母为主要原料，经热化学或水力剥分破碎成细小云母鳞片，再经借助现代湿法造纸技术制备得到的一种新型纸基绝缘材料，其继承了云母材料优异的电学特定以及纸基材料较佳的表面贴合性能，被广泛应用于特高电压传输、轨道交通、电子通讯、国防军工等领域。
[0003]作为云母纸中一个重要类别，芳纶云母纸是将芳纶纤维作为增强材料引入云母纸基材料或者是将云母料作为功能填料引入芳纶纸基材料所制备出的一种增强型云母绝缘材料，其能利用芳纶纤维密度小、抗腐蚀性好、高强度、高模量、耐疲劳、耐磨损等优异性能来改善云母纸的物理性能，获得理化性能优异的云母纸基材料。然而，芳纶云母纸中采用的芳纶纤维主要成分为短切纤维和沉析纤维，其在纸基材料抄造过程中通常是比例混用，其中，短切芳纶纤维在成型时纵横交替素乱散布于纸页中，起增强作用，使纸具有较高抗张强度和抗撕性能，但短切芳纶纤维具有较强的疏水性，和云母之间界面结合力较差，不易进行湿法抄造，使得成型后的纸基材料结构疏松，是影响造纸工艺性能的主要因素；沉析纤维可单独成纸，赋予纸页以纸的通性，并提高成纸的介电性能，是影响芳纶纸抄纸性能和绝缘性能的关键所在，但沉析纤维的打浆度一般控制在45～50，在浆料中的纤维较长，在流送成形过程中极易絮聚，会影响成纸匀度和物理性能，严重影响其力学性能和介电性能的实现，限制了其力学、介电及使用稳定性的进一步提高，影响其应用。
[0004]因此，寻找一种改善芳纶纤维或云母表面缺陷、提高纸基材料界面结合强度的方法，是目前制备高性能芳纶云母纸基材料的关键问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种复合云母纸，以解决上述
技术介绍
中的缺点。
[0006]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0007]一种复合云母纸，包括第一云母纸层以及第二云母纸层，复合云母纸以第一云母纸层作为芯层，在其一侧或者两侧表面成型所述第二云母纸层作为面层，所述第一云母纸层具有大于所述第二云母纸层的单层纸层厚度；
[0008]所述第一云母纸层利用第一云母浆料以湿法抄造工艺抄造成型，所述第二云母纸层利用第二云母浆料以湿法抄造工艺抄造成型；
[0009]所述第一云母浆料中掺有占浆料5～7wt％的第一类芳纶纤维组合物，所述第一类
芳纶纤维组合物中包括质量比为2:3～1:1的沉析芳纶纤维和改性芳纶短切纤维；所述第二云母浆料中掺有占浆料7～9wt％的第二类芳纶纤维组合物，所述第二类芳纶纤维组合物中包括质量比为1:1～3:1的芳纶纳米纤维和改性芳纶短切纤维；
[0010]所述沉析芳纶纤维的单丝长度为10～15mm，单丝直径为0.06～0.12mm；所述改性芳纶短切纤维以短切芳纶纤维为原料进行改性处理获得，其改性方式为对短切芳纶纤维进行紫外光照射，得到具有缺陷表面的短切纤维I，然后在短切纤维I表面利用液相沉积法在短切纤维I表面沉积一层纳米氧化钛得到短切纤维II，然后在短切纤维II表面利用硅烷偶联剂浸润，浸润完成后利用湿强度剂聚乙烯亚胺(PEI)进行表面处理，即得到改性芳纶短切纤维；所述芳纶纳米纤维的丝径为80～300nm。
[0011]作为进一步限定，所述第一云母纸层的厚度为所述第二云母纸层厚度的1.5～3倍。
[0012]作为进一步限定，所述第一云母纸层的云母定量为160～210g/m2，而所述第二云母纸层的云母定量100～180g/m2；所述第一云母纸层优选为天然白云母纸或者天然金云母纸，而所述第二云母纸层优选为合成氟金云母纸。
[0013]作为进一步限定，所述第二云母纸层在成型时直接通过胶粘剂层粘连于所述第一云母纸层的表面。
[0014]作为进一步限定，所述第一云母纸层上均匀成型点阵孔，并在第一云母纸层的单侧或者两侧表面进行表面粗糙化处理，而所述第二云母纸层在成型时通过二次抄造方式直接成型于第一云母纸层的表面。
[0015]作为进一步限定，所述第一云母浆料中掺加有3～9wt
‰
的纳米无机物作为导热填充颗粒，所述第二云母浆料中掺加有7～9wt
‰
的纳米无机物作为导热填充颗粒；所述纳米无机物的种类为三氧化二铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼中的一种或者组合，所述纳米无机物的可用粒径范围为80～300nm。
[0016]作为进一步限定，所述第一云母浆料中采用的云母鳞片为云母鳞片组合，该云母鳞片组合中包括65～75wt％的粒径为120～160μm的云母鳞片、5～10wt％的粒径为160～200μm的云母鳞片以及余量的粒径为60～90μm的云母鳞片，而所述第二云母浆料中采用的云母鳞片粒径为120～150μm的云母鳞片。
[0017]作为进一步限定，所述第一云母浆料中添加有聚氧化乙烯(PEO)作为分散改性剂，所述聚氧化乙烯在第一云母浆料中的加入量为浆料质量的3～8wt
‰
。
[0018]作为进一步限定，在利用紫外光对短切芳纶纤维进行照射处理时，采用波长260～320nm的紫外光对平摊的短切芳纶纤维进行面照射处理，其处理时长为24～32h。
[0019]有益效果：本专利技术的复合云母纸分别利用第一云母浆料成型的第一云母纸层作为芯层，利用第二云母浆料成型的第二云母纸层作为面层；
[0020]其芯层组分的第一云母纸层中对芳纶短切纤维进行改性处理，改善其疏水性以及界面结合性能，并通过二氧化钛的填充增强，弥补表面缺陷处理后的芳纶短切纤维的物理性能，从而得到具有较好结合性能的增强纤维，并通过改性芳纶短切纤维的使用来提高第一云母纸层中芳纶短切纤维的使用比例，以在保证电气性能的同时，提高云母纸的抗张强度和延伸率等物理指标；
[0021]而面层中通过改性芳纶短切纤维与芳纶纳米纤维的组合来提高其表面耐磨性和
耐候抗老化性能，并提高成品云母纸的表面性能。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。
[0023]在下述实施例中，本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0024]实施例一：
[0025]在实施例一中，复合云母纸包括一层第一云母纸层和一层第二云母纸层，其第一云母纸层为芯层，由第一云母浆料以湿法抄造工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合云母纸，其特征在于，所述复合云母纸包括第一云母纸层以及第二云母纸层，复合云母纸以第一云母纸层作为芯层，在其一侧或者两侧表面成型所述第二云母纸层作为面层，所述第一云母纸层具有大于所述第二云母纸层的单层纸层厚度；所述第一云母纸层利用第一云母浆料以湿法抄造工艺抄造成型，所述第二云母纸层利用第二云母浆料以湿法抄造工艺抄造成型；所述第一云母浆料中掺有占浆料5～7wt％的第一类芳纶纤维组合物，所述第一类芳纶纤维组合物中包括质量比为2:3～1:1的沉析芳纶纤维和改性芳纶短切纤维；所述第二云母浆料中掺有占浆料7～9wt％的第二类芳纶纤维组合物，所述第二类芳纶纤维组合物中包括质量比为1:1～3:1的芳纶纳米纤维和改性芳纶短切纤维；所述沉析芳纶纤维的单丝长度为10～15mm，单丝直径为0.06～0.12mm；所述改性芳纶短切纤维以短切芳纶纤维为原料进行改性处理获得，其改性方式为对短切芳纶纤维进行紫外光照射，得到具有缺陷表面的短切纤维I，然后在短切纤维I表面利用液相沉积法在短切纤维I表面沉积一层纳米氧化钛得到短切纤维II，然后在短切纤维II表面利用硅烷偶联剂浸润，浸润完成后利用湿强度剂聚乙烯亚胺进行表面处理，即得到改性芳纶短切纤维；所述芳纶纳米纤维的丝径为80～300nm。2.根据权利要求1所述的复合云母纸，其特征在于，所述第一云母纸层的厚度为所述第二云母纸层厚度的1.5～3倍。3.根据权利要求1所述的复合云母纸，其特征在于，所述第一云母纸层的云母定量为160～210g/m2，而所述第二云母纸层的云母定量100～180g/m2。4.根据权利要求1所述的复合云母纸，其特征在于，所述第一云母纸层为天然白云母纸或者天然金云母纸，而所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：董丁炉，
申请(专利权)人：平江县盛盈云母工业有限公司，
类型：发明
国别省市：