【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及绝缘材料，具体涉及一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸、制备方法及应用。
技术介绍
1、随着超高压和特高压技术的迅速发展，同时小体积交流变频电机等设备在各种复杂工程下得到大面积广泛应用，而在高压以及高频工作环境下，电气设备产生的热量迅速积累不能及时排出，无法及时地将电气设备线圈积累的热量传递给散热设备或绝缘油。从而使电气设备绝缘系统遭到损坏，严重缩短了其使用寿命。
2、芳纶绝缘纸作为电气设备中主要的绝缘材料，其对于提升绝缘系统的散热能力具有关键影响。但是芳纶纤维作为高分子绝缘材料，其自身作为热的不良导体，导热系数小于0.2 w/（m·k），因此传统的芳纶绝缘纸无法满足电气设备的散热需求。同时高刚性结构与高结晶度导致芳纶具有高化学稳定性与热稳定性，难以通过改变其分子和链节结构实现芳纶绝缘纸导热性的提升。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题提供一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸、制备方法及应用。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1：将芳纶纳米纤维和硝酸银以质量比为1:0.05～2混合溶于溶剂，分散后，加入单宁酸还原反应后得到表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维；
4、步骤2：将步骤1中得到的表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维和氮化硼纳米片以质量比为1～2:0.1～0.4混合，制浆得到复合浆液；
5、步骤3：将步骤2得到的复合浆液经真空抽滤成膜、热
6、进一步的，所述芳纶纳米纤维的制备方法如下：
7、对位芳纶纤维超声处理，清洗烘干；
8、采用等离子体处理对位芳纶纤维；
9、处理后的对位芳纶纤维采用碱溶液进行剥离，得到芳纶纳米纤维；
10、其中等离子体处理采用的处理参数如下：
11、功率为200 w、真空度为100 pa，在保护气氛下处理；
12、碱溶液处理过程中：碱溶液为氢氧化钾溶液，其浓度为0.3 g/l。
13、进一步的，所述步骤2中的氮化硼纳米片的制备方法如下：
14、将质量比为1:1的六方氮化硼和柠檬酸锂溶于溶剂中混合，充分分散后超声处理；
15、在180 ℃条件下处理6 h后得到剥离的氮化硼纳米片。
16、进一步的，所述步骤1中表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维的制备过程如下：
17、将硝酸银溶液超声分散处理，与芳纶纳米纤维混合，超声处理；
18、加入单宁酸，在温度为60 ℃条件下处理3 h，得到表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维。
19、进一步的，所述步骤2中采用高速剪切混匀制浆，高速剪切速率为10000～15000rpm，时间为15 min。
20、进一步的，所述步骤3中热压在175～195 ℃，压强为20 mpa条件下进行。
21、进一步的，所述步骤1中芳纶纳米纤维为对位芳纶纤维剥离得到，直径为10～50nm，长度大于3 μm；纳米银颗粒直径为30～50 nm。
22、进一步的，所述氮化硼纳米片为六方氮化硼超声和水热处理剥离得到，粒径为150～250 nm，厚度小于5 nm。
23、一种高导热芳纶复合绝缘纸，所述复合绝缘纸为以表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维为骨架网络，以氮化硼纳米片为导热填料形成致密的砖泥结构。
24、一种高导热芳纶复合绝缘纸的应用，所述高导热复合绝缘纸用于变频电机中。
25、本专利技术的有益效果是：
26、（1）本专利技术得到的高导热芳纶复合绝缘纸与现有的绝缘纸相比，导热性能显著提高，并同时具有良好的机械性能；
27、（2）本专利技术制备方法简单、成本低、适用于大规模生产。
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1.一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述芳纶纳米纤维的制备方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的氮化硼纳米片的制备方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤1中表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维的制备过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤2中采用高速剪切混匀制浆，高速剪切速率为10000～15000 rpm，时间为15min。
6.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤3中热压在175～195 ℃，压强为20 MPa条件下进行。
7.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤1中芳纶纳米纤维为对位芳纶纤维剥离
8.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述氮化硼纳米片为六方氮化硼超声和水热处理剥离得到，粒径为150～250 nm，厚度小于5 nm。
9.如权利要求1～8任一所述制备方法得到的电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸，其特征在于，所述复合绝缘纸为以表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维为骨架网络，以氮化硼纳米片为导热填料形成致密的砖泥结构。
10.如权利要求9所述一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的应用，其特征在于，所述高导热复合绝缘纸用于变频电机中。
...【技术特征摘要】
1.一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述芳纶纳米纤维的制备方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的氮化硼纳米片的制备方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤1中表面修饰银纳米颗粒的芳纶纳米纤维的制备过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤2中采用高速剪切混匀制浆，高速剪切速率为10000～15000 rpm，时间为15min。
6.根据权利要求1所述的一种电力设备用高导热芳纶复合绝缘纸的制备方法，其特征在于，所述步骤3中...
【专利技术属性】
技术研发人员：任俊文，王贺轩，陈玉敏，李雨哲，宋静怡，卞超，张稼珵，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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