一种芳纶皱纹纸及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种芳纶皱纹纸及其制备方法，所述芳纶皱纹纸具有波浪形皱纹结构，其原料按重量份数计包括以下组分：芳纶沉析纤维40～80份，芳纶短切纤维30～60份，芳纶沉析纤维的长度为0.5～1.3mm，芳纶短切纤维的长度为3.0～7.0mm。皱纹纸采用全芳纶纤维组成，不含低耐热组分，可有效保证所得绝缘皱纹纸具有优异的耐热性、机械力学性能及电绝缘性能，另外，芳纶沉析纤维长度控制在0.5～1.3mm的较低范围，有利于打浆和纤维均匀分散，提高成纸均匀性和纸幅性能稳定性，高温起皱工艺制得的芳纶皱纹纸结构稳定性高，拉伸强度和断裂伸长率性能优异，热压后产品再经过一次起皱处理，兼顾了热压纸的机械性能和电性能。了热压纸的机械性能和电性能。了热压纸的机械性能和电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种芳纶皱纹纸及其制备方法


[0001]本专利技术涉及特种绝缘纸
，具体涉及一种芳纶皱纹纸及其制备方法。

技术介绍

[0002]芳纶纸是一种以芳纶纤维为基材的特种新型绝缘材料，具备优异的耐热、耐压、化学稳定性和阻燃性能。目前国内常见的绝缘皱纹纸为木浆纤维电工绝缘皱纹纸，该类纸一般以未漂硫酸盐针叶木浆为原料，主要应用于电机、变压器设备绕包部位和引线部位的绝缘，由于其主体成分为植物纤维，耐热性、机械力学性能及电绝缘性能均远低于合成芳纶纤维材料，不能满足高频、超高压、大电流及高耐热特种电气设备的绝缘防护要求。而关于芳纶基材的绝缘皱纹纸的制备方法，目前尚鲜有报道。
[0003]申请号为201911026740.1的中国专利文献公布了一种含芳纶纤维的高抗张强度绝缘皱纹纸及其加工工艺，其是以聚砜酰胺纸浆、5～8mm的PPTA对位芳族聚酰胺长纤和1～3mm的PPTA对位芳族聚酰胺短纤、以及羧甲基纤维素为原料，通过打浆、抄造得到纤维原纸，再在起皱温度为100～125℃，起皱压力为0.2～0.4MPa条件下，经起皱处理制得成品绝缘皱纹纸。该技术方案采用了聚砜酰胺纸浆和芳族聚酰胺纤维作为原料，相对传统的木纤维绝缘皱纹纸显著提高了传统绝缘皱纹纸的耐热性能、机械力学性能和电热老化性能，但该绝缘皱纹纸采用的芳族聚酰胺完全为PPTA对位芳纶纤维，由于对位芳纶纤维具有高结晶性、高模量特性，其纤维在打浆及流送成型过程中不易切断和分丝帚化，水液分散性差，易絮聚而导致材料疏松多孔，因此该方案采用了羧甲基纤维素成分以起到增稠、黏连、促进纤维均匀分散的作用。由于羧甲基纤维素是一种低分子量低耐热组分，在高频、高压、大电流等特殊应用环境下易发生电热老化分解，从而会对绝缘皱纹纸的绝缘老化性能带来负面影响。另外，该方案所得皱纹纸起皱处理温度较低，仅为100～125℃，远低于芳纶纤维的玻璃化转变温度，纤维之间不能产生热熔黏合，纤维间的结合力低，从而难以最大程度发挥聚芳酰胺纤维的高抗张强度、高机械性能的优势，因此还有待改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种芳纶皱纹纸及其制备方法，皱纹纸采用全芳纶纤维组成，不含低耐热组分，可有效保证所得绝缘皱纹纸具有优异的耐热性、机械力学性能及良好的电绝缘性能，另外，芳纶沉析纤维长度控制在0.5～1.3mm的较低范围，有利于打浆和纤维均匀分散，提高成纸均匀性和纸幅性能稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种芳纶皱纹纸，所述芳纶皱纹纸具有波浪形皱纹结构，其原料按重量份数计包括以下组分：芳纶沉析纤维40～80份，芳纶短切纤维30～60份，所述芳纶沉析纤维的长度为0.5～1.3mm，所述芳纶短切纤维的长度为3.0～7.0mm。
[0007]优选的，所述芳纶沉析纤维为间位芳纶沉析纤维，芳纶短切纤维为间位芳纶短切
纤维。
[0008]优选的，所述的芳纶皱纹纸定量为25～240g/m2。
[0009]优选的，所述的芳纶皱纹纸的皱纹数为50～200个/10cm，皱纹纸厚度为0.3～3.0mm。
[0010]基于总的专利技术构思，本专利技术还提供一种芳纶皱纹纸的制备方法，包括以下步骤：
[0011](1)对芳纶沉析纤维进行疏解、打浆，得到芳纶沉析纤维浆料；
[0012](2)将步骤(1)得到的芳纶沉析纤维浆料与芳纶短切纤维搅拌共混，得到芳纶纸浆浆料；
[0013](3)将步骤(2)得到的芳纶纸浆浆料通过流送成型、压榨、烘干，制得芳纶原纸；
[0014](4)将步骤(3)制得的芳纶原纸进行高温热压处理，得到芳纶起皱原纸；
[0015](5)将步骤(4)得到的芳纶起皱原纸进行起皱处理，即得到所述芳纶皱纹纸。
[0016]优选的，步骤(1)中所述疏解为采用水力式碎浆机进行疏解处理；所述用打浆为采用盘磨机或锥磨机打浆处理，所述打浆的工艺参数为：打浆度为40～85
°
SR，浆料水分散液浓度为0.3％～1.5％。
[0017]优选的，步骤(2)中所述的芳纶纸浆浆料的水分散液浓度为0.1％～0.5％，所述芳纶沉析纤维与所述短切纤维共混的质量比为1:(0.5～2.0)。
[0018]优选的，步骤(3)中所述的流送成型是采用长网、圆网、斜网中的一种成型网单层流送成型或两种以上成型网组合进行多层流送复合成型，所述压榨的压力为30
‑
100kN/m，所述干燥的温度为30
‑
150℃，所述芳纶原纸的定量范围为20～200g/m2。
[0019]优选的，步骤(4)中所述高温热压的温度为280～350℃，压力为5.0～35.0MPa，车速为0.5～10.0m/min。
[0020]优选的，步骤(5)中起皱采用起皱机处理，所述起皱的温度为200～350℃，起皱线压力20～200N/mm，起皱线速度为0.5～8.0m/min。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0022]1.本专利技术采用芳纶纤维制成的原纸可大大提升皱纹纸电气绝缘等级，使用间位芳纶沉析纤维和间位芳纶短切纤维作为原料，制成的起皱用芳纶纸不含低耐热组分，降低了高频高压电气应用环境下低耐热组分易发生电热老化击穿的风险，使其具有优异的耐热性、机械力学性能及良好的电绝缘性能，芳纶纤维均采用统一分子量(高分子量)芳纶纤维，确保了分散的一致性，确保了产品的力学性能。
[0023]2.本专利技术的皱纹芳纶纸，皱纹结构能够大大提升纸张的伸长率，使得其能在对纸张断裂伸长率要求较高的部位进行使用，如各种变压器、电机的引出线部分，导线弯曲部位等，提升这些部位的绝缘效果，防止击穿失效；芳纶皱纹纸质地柔软，能够服帖的绕包在电磁线上；常见的平滑的芳纶纸表面过于光滑，绕包服帖效果不及芳纶皱纹纸；芳纶皱纹纸具备更好的吸液能力和浸润效果，在VPI等浸渍工艺时，芳纶皱纹纸比常用芳纶绝缘纸能够吸附的更多树脂，保障电机的绝缘性能可靠；受益于波浪形的皱纹结构，在电机运行时，芳纶皱纹纸能够提供一定的缓冲力，避免绝缘结构的破坏。
[0024]3.本专利技术的皱纹芳纶纸产品经过高温热压处理，芳纶纸结构紧密，热压处理可提高皱纹纸的机械强度和电气绝缘性能；采用了高温起皱工艺制备方法，解决芳纶纸起皱问题，所得芳纶皱纹纸皱纹形态稳定，高温起皱工艺制得的芳纶皱纹纸结构稳定性高，拉伸强
度和断裂伸长率性能优异，热压后产品再经过一次起皱处理，兼顾了热压纸的机械性能和电性能；同时形成稳定的皱纹形态，确保了产品能够在目标场景进行使用。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术芳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳纶皱纹纸，其特征在于，所述芳纶皱纹纸具有波浪形皱纹结构，其原料按重量份数计包括以下组分：芳纶沉析纤维40～80份，芳纶短切纤维30～60份，所述芳纶沉析纤维的长度为0.5～1.3mm，所述芳纶短切纤维的长度为3.0～7.0mm。2.根据权利要求1所述的芳纶皱纹纸，其特征在于，所述芳纶沉析纤维为间位芳纶沉析纤维，芳纶短切纤维为间位芳纶短切纤维。3.根据权利要求1所述的芳纶皱纹纸，其特征在于，所述的芳纶皱纹纸定量为25～240g/m2。4.根据权利要求3所述的芳纶皱纹纸，其特征在于，所述的芳纶皱纹纸的皱纹数为50～200个/10cm，皱纹纸厚度为0.3～3.0mm。5.一种如权利要求1
‑
4中任一项所述的芳纶皱纹纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对芳纶沉析纤维进行疏解、打浆，得到芳纶沉析纤维浆料；(2)将步骤(1)得到的芳纶沉析纤维浆料与芳纶短切纤维搅拌共混，得到芳纶纸浆浆料；(3)将步骤(2)得到的芳纶纸浆浆料通过流送成型、压榨、烘干，制得芳纶原纸；(4)将步骤(3)制得的芳纶原纸进行高温热压处理，得到芳纶起皱原纸；(5)将步骤(4)得到的芳纶起皱原纸进行起皱处理，即得到所述芳纶皱纹纸。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋欢，刘兴隆，黎勇，王宜，田宗芳，杨军，李正胜，张明，丁娉，罗中尧，杨清，唐莹，
申请(专利权)人：株洲时代华先材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：