一种云母纸的增强处理方法技术

本发明专利技术公开了一种云母纸的增强处理方法，其能用于制备厚度在0.08～0.30mm之间的云母纸产品，该方法首先配制芳纶云母纸浆料，并利用芳纶云母纸浆料、抄造云母纸基底，然后对云母纸基底的糙面进行表面粗糙处理，然后取聚酰亚胺薄膜层，利用弱碱蚀刻获得具有粗糙表面的聚酰亚胺薄膜层；在云母纸基底的粗糙面上喷涂含有特定胶料以及组合填充物填充物的组合增强填料：再将制得的聚酰亚胺薄膜层覆于所述组合增强填料表面，热压成型为一体后以带聚酰亚胺薄膜层的云母纸基底作为基础，按照厚度差值在其表面抄造云母纸面层，烘干成型后即得成品云母纸。本发明专利技术制得的云母纸的之内会形成稳定的交联结构，其结构均匀性好，密实度高，良好的电气性能以及优秀的拉伸强度和导热系数。电气性能以及优秀的拉伸强度和导热系数。

【技术实现步骤摘要】
一种云母纸的增强处理方法


[0001]本专利技术涉及绝缘云母制品领域，具体为一种用于生产具有较佳物理性能的云母纸的增强处理方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国经济的持续发展和科技进步，人们对电能的需求逐渐增加，绝缘材料在电气设备中的应用也引起了人们的关注，随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展，各种复杂工程环境下工作的电气设备日益增多，对传统绝缘材料的机械强度、耐温性能、防潮性能，耐电晕性能、使用寿命等提出新的要求。
[0003]芳纶云母纸产品作为一种湿法造纸成形技术制备的柔性薄张纸基绝缘材料，通过将云母片原料破碎、打浆后将芳纶纤维与其混合，并经湿法抄造得到的，具有耐温性能好、阻燃性强、绝缘性能高、化学性质稳定、轻质柔软、价格便宜和环境友好等优点，被用作变频电机、大功率发电机、特种电压器等电气设备的主绝缘材料。
[0004]在现有技术中，芳纶云母纸产品的产品品质影响因素较多，除受云母种类、粒径、级配及芳纶纤维等原料自身特性的影响，还受到制备工艺原料配比、分散剂种类与用量的影响，但介于芳纶纤维与云母自身的材料差异，存在较大的表面性能和密度差异，使得传统工艺条件制得的芳纶云母纸存在界面强度低的问题，在长时间使用后容易出现强度缺陷甚至产生结构解离；同时，成型的芳纶云母纸中还存在的大量孔隙，当施加外界电压时电子容易通过孔隙穿透纸张，从而影响绝缘性能，且耐温性差，在高温条件下的连续作业时，上述绝缘缺陷会持续恶化。上述缺陷虽然能通过工艺和材料处理来实现一定程度的缓解，但工艺复杂，且会增加成品云母纸的厚度并伴随出现一些综合性能上的负增益。
[0005]因此，设计出一种新的云母纸制备方法以获得具有高机械强度、高耐温性、高绝缘性以及连续高温的恶劣环境下高适应性的云母纸是该领域的迫切需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种云母纸的增强处理方法，以解决上述
技术介绍
中的缺点。
[0007]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0008]一种云母纸的增强处理方法，具体包括以下处理步骤：
[0009]S1配制芳纶云母纸浆料，利用芳纶云母纸浆料按照待加工云母纸厚度1/2～2/3的基准，利用圆网造纸机抄造云母纸基底，然后对云母纸基底的糙面进行表面磨毛处理以获得具有单侧粗糙表面的云母纸基底；
[0010]S2取聚酰亚胺薄膜层，利用碱液对其进行表面腐蚀处理，获得具有粗糙表面的聚酰亚胺薄膜层；
[0011]S3在步骤S1获得云母纸基底的粗糙表面喷涂组合增强填料：
[0012]所述组合增强填料包括胶料以及填充物，所述填充物在胶料中的质量占比为7～
12％；所述填充物由质量比1:3～1:2的补强颗粒和补强纤维组成，所述补强颗粒为白炭黑和超细石墨粉，所述补强纤维为通过十二烷基苯磺酸钠浸泡改性的短切芳纶纤维以及聚芳噁二唑纤维，两者质量比为5:1～7:1；
[0013]S4将聚酰亚胺薄膜层覆于所述组合增强填料表面，热压成型为一体；
[0014]S5以带聚酰亚胺薄膜层的云母纸基底作为基础，按照厚度差值在其表面抄造云母纸面层，烘干成型后即得成品云母纸。
[0015]作为进一步限定，所述芳纶云母纸浆料中含有质量比17～23％的芳纶纤维物，所述芳纶纤维物中短切纤维与沉析纤维的质量比为7:3～3:1；
[0016]所述芳纶云母纸浆料在制备前将芳纶纤维物进行改性处理，改性处理时将短切纤维在75～80℃、0.7～0.9
×
10
‑3mol/L的十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡处理2～3h，取出后过滤烘干；然后将沉析纤维利用高速分散设备进行疏解，疏解时长为90min～120min，疏解前段在12000～15000转/min的转速条件下进行，疏解进行至占总疏解时长30％的时间时加入短切纤维继续疏解，疏解至占总疏解时长15％的时间加入聚氧化乙烯，并降低设备转速至7000～9000转/min，直至疏解完成，得到在浆料中具有较佳分散性的芳纶纤维物；
[0017]为了保证疏解效果，用于进行上述疏解过程的聚氧化乙烯为分子量为270～400万的聚氧化乙烯，添加量为相对绝干纸质量的0.3～0.5％；
[0018]为了保证疏解效果，上述疏解过程中的十二烷基苯磺酸钠溶液中还添加有占十二烷基苯磺酸钠溶液质量0.07～0.09％的季铵盐。
[0019]作为进一步限定，所述芳纶纤维物中的短切纤维优选采用单丝长度为2～5mm、单丝直径为10～20μm的间位芳纶短切纤维；而沉析纤维优选采用长度为0.20～0.35mm、直径为15～18μm的间位芳纶沉析纤维。
[0020]作为进一步限定，所述聚酰亚胺薄膜层的厚度为30～50μm。
[0021]作为进一步限定，所述组合增强填料中采用的白炭黑为气相法白炭黑。
[0022]作为进一步限定，所述组合增强填料中采用的超细石墨粉为球形石墨粉。
[0023]作为进一步限定，所述组合增强填料在云母纸基底粗糙表面的喷涂处理方式为压力喷涂或者静电喷涂。
[0024]作为进一步限定，所述组合增强填料中采用的胶料为软化点80～120℃、黏度为22～28Pa
·
s、相对分子量为5000～8000的环氧树脂胶。
[0025]有益效果：本专利技术的云母纸的增强处理方法在传统云母纸的制备工艺上进行改进，其利用面腐蚀处理所获得的聚酰亚胺薄膜层作为中间介质层来对两侧的云母纸基底以及云母纸面层进行增强，尤其适合于制备厚度在0.08～0.30mm之间的云母纸产品。
[0026]该方法利用面腐蚀的聚酰亚胺薄膜层来弥补芳纶云母纸中存在的孔隙缺陷，并通过特定的组合增强填料来对层间结构进行加强来弥补强度缺陷，同时聚酰亚胺薄膜层与补强颗粒的组合还能有效提高芳纶云母纸的力学、绝缘、耐温性能，并通过优化芳纶沉析纤维与短切纤维配比、助剂添加量、云母含量来获得具有柔软、耐燃、耐冷热的特定厚度云母纸。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]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。
[0029]在实施例中用于制备成品定厚云母纸的芳纶云母纸浆料通过以下方式制备：
[0030]首先配制云母浆料，以粒径大于0.6mm的云母鳞片、粒径范围为0.4～0.6mm的云母鳞片以及粒径小于0.4mm的云母鳞片作为原料制备云母浆料，控制云母浆料中上述三种云母鳞片的质量比为1:4:3，将上述云母浆料配置好后备用。
[0031]上述比例的云母鳞片在制备云母浆料，并将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云母纸的增强处理方法，其特征在于，具体包括以下处理步骤：S1配制芳纶云母纸浆料，利用芳纶云母纸浆料按照待加工云母纸厚度1/2～2/3的基准，利用圆网造纸机抄造云母纸基底，然后对云母纸基底的糙面进行表面磨毛处理以获得具有单侧粗糙表面的云母纸基底；S2取聚酰亚胺薄膜层，利用碱液对其进行表面腐蚀处理，获得具有粗糙表面的聚酰亚胺薄膜层；S3在步骤S1获得云母纸基底的粗糙表面喷涂组合增强填料：所述组合增强填料包括胶料以及填充物，所述填充物在胶料中的质量占比为7～12％；所述填充物由质量比1:3～1:2的补强颗粒和补强纤维组成，所述补强颗粒为白炭黑和超细石墨粉，所述补强纤维为通过十二烷基苯磺酸钠浸泡改性的短切芳纶纤维以及聚芳噁二唑纤维，两者质量比为5:1～7:1；S4将聚酰亚胺薄膜层覆于所述组合增强填料表面，热压成型为一体；S5以带聚酰亚胺薄膜层的云母纸基底作为基础，按照厚度差值在其表面抄造云母纸面层，烘干成型后即得成品云母纸。2.根据权利要求1所述的云母纸的增强处理方法，其特征在于，所述芳纶云母纸浆料中含有质量比17～23％的芳纶纤维物，所述芳纶纤维物中短切纤维与沉析纤维的质量比为7:3～3:1。3.根据权利要求2所述的云母纸的增强处理方法，其特征在于，所述芳纶云母纸浆料在制备前将芳纶纤维物进行改性处理，改性处理时将短切纤维在75～80℃、0.7～0.9
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‑3mol/L的十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡处理2～3h，取出后过滤烘干；然后将沉析纤维利用高速分散设备进行疏解，疏解时长为90min～120min，疏解前段在1...

【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：