聚酰亚胺纤维纸的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚酰亚胺纤维纸的制备方法，包括以下步骤：a）将聚酰胺酸短切纤维分散于水中，得到浆液；b）将步骤a）得到的浆液进行抄纸、压榨和干燥处理后，得到聚酰胺酸纤维纸；c）将步骤b）得到的聚酰胺酸纤维纸进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺纤维纸。本发明专利技术无需使用胶粘剂即可得到聚酰亚胺纤维纸，因此不会降低聚酰亚胺纤维纸的耐热性能；本发明专利技术制备得到聚酰胺酸纤维纸后再进行酰亚胺化处理，得到的聚酰亚胺纤维纸不仅具有较高的介电性能，而且具有较高的强度。实验表明，采用本发明专利技术提供的制备方法制备得到的聚酰亚胺纤维纸的抗张指数均在40N·cm/g以上。另外，本发明专利技术提供的制备方法制备工艺简单，成本较低，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚酰亚胺纤维
，尤其涉及一种。
技术介绍
纤维纸是电工中所用的一种固体绝缘材料，包括用于制造变压器用的层压板、棒和管筒绝缘的浸溃纸，用于制造胶纸电容式套管心子和一般层压管筒的卷绕纸，用于制造电容器元件用的电容器纸；用于制造油浸纸绝缘电缆用的电缆纸，用于制造电机绝缘的耐高温纤维纸等。纤维纸的性能主要决定于所用纤维的性能，如聚丙烯或聚苯醚的介电常数和介质损耗都很小，聚丙烯纸和聚苯醚纸适合用作500千伏以上超高压电缆绝缘；聚芳酰胺纸的 介电常数和介质损耗都较小，且具有耐高温、耐湿、耐热氧老化稳定性、阻燃性和灭弧性，可用作电机的Fl级槽绝缘等；还可以用作蜂窝材料等。聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，具有耐高温达400°C以上，长期使用范围为_200°C 300°C，绝缘性能高等优点，现有技术也公开了多种聚酰亚胺纸的制备方法。如日本曾经用含有芳纶短切纤维的聚酰胺酸浆液在醋酐/醋酸浴中搅拌沉淀得到聚酰亚胺浆柏，再经抄造、压榨、干燥等处理后得到聚酰亚胺纤维纸，但是，该聚酰亚胺纤维纸的强度较低，而且由于高沸点溶剂难以去尽，得到的纤维纸呈薄膜状；另外，其采用醋酐/醋酸作为脱水剂，醋酐/醋酸具有较大的刺激性，不利于生产(JP-A-62-297330，JP-A-64-26718，JP-B-60-60-1402) ；UNITIKA公司以低沸点的四氢呋喃和甲醇为溶剂合成聚酰胺酸，再在水中分散成聚酰胺酸浆柏，再经过酰亚胺化、抄造、压站、干燥等处理得到聚酰亚胺纸，但是，该方法得到的聚酰亚胺纸的强度也很低，需要加入芳纶纤维来增强(EP0573974B1);中国专利CN102352576将短切聚酰亚胺纤维疏解成单根纤维，加入聚氧化乙烯、丁苯胶乳、阳离子聚丙烯酰胺后进行抄造和热压处理后得到聚酰亚胺纤维纸，但是，这种方法得到的聚酰亚胺纤维纸的强度在35N/cm以下，强度较低；而且，该方法加入了丁苯胶乳等胶粘剂，这些胶粘剂会影响得到的聚酰亚胺纤维纸的耐热性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种，采用本专利技术提供的制备方法制备得到的聚酰亚胺纤维纸具有良好的强度和耐热性能。本专利技术提供了一种，包括以下步骤a)将聚酰胺酸短切纤维分散于水中，得到浆液；b)将步骤a)得到的浆液进行抄纸、压榨和干燥处理后，得到聚酰胺酸纤维纸；c)将步骤b)得到的聚酰胺酸纤维纸进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺纤维纸。优选的，步骤a)具体包括将聚酰胺酸短切纤维和分散剂分散于水中，得到浆液。优选的，所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇或甲基纤维素。优选的，步骤a)中，所述聚酰胺酸短切纤维的长度为3mnT6mm。优选的，步骤a)具体包括将聚酰胺酸短切纤维和第二纤维分散于水中，得到浆液。优选的，所述第二纤维为聚酰亚胺纤维、芳纶纤维或聚苯硫醚纤维。优选的，所述聚酰胺酸短切纤维与所述第二纤维的质量比为(3(Γ100) : (7(Γ0)。优选的，步骤c)中，所述酰亚胺化处理的温度为100°C 400°C。优选的，步骤a)中，所述聚酰胺酸短切纤维按照以下方法制备二胺和二酐在有机溶剂中发生聚合反应，得到聚酰胺酸溶液； 将所述聚酰胺酸溶液纺丝，得到聚酰胺酸短切纤维。优选的，所述二胺为对苯二胺、间苯二胺、二苯醚二胺、二苯甲烷二胺、对苯二酚二醚二胺、和双酚A 二醚二胺中的一种或多种；所述二酐为均苯二酐、二苯酮二酐、联苯二酐、二苯醚二酐、二苯硫醚二酐、对苯二酚二醚二酐、间苯二酚二醚二酐和双酚A 二醚二酐中的一种或多种；所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。与现有技术相比，本专利技术直接将聚酰胺酸短切纤维分散于水中，再进行抄纸、压榨和干燥处理得到聚酰胺酸纤维纸，最后进行酰亚胺化处理后得到聚酰亚胺纤维纸。本专利技术无需使用胶粘剂即可制备得到聚酰亚胺纤维纸，因此不会降低聚酰亚胺纤维纸的耐热性能；本专利技术制备得到聚酰胺酸纤维纸后再进行酰亚胺化处理，得到的聚酰亚胺纤维纸不仅具有较高的介电性能，而且具有较高的强度。实验表明，采用本专利技术提供的制备方法制备得到的聚酰亚胺纤维纸的抗张指数均在40N · cm/g以上。附图说明图I为本专利技术实施例提供的聚酰亚胺纤维纸的制备工艺流程图。具体实施例方式本专利技术提供了一种，包括以下步骤a)将聚酰胺酸短切纤维分散于水中，得到浆液；b)将步骤a)得到的浆液进行抄纸、压榨和干燥处理后，得到聚酰胺酸纤维纸；c)将步骤b)得到的聚酰胺酸纤维纸进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺纤维纸。本专利技术制备得到聚酰胺酸纤维纸后再进行酰亚胺化处理，得到的聚酰亚胺纤维纸不仅具有较高的介电性能，而且具有较高的强度。同时，本专利技术无需使用胶粘剂即可制备得到聚酰亚胺纤维纸，因此不会降低聚酰亚胺纤维纸的耐热性能。本专利技术以聚酰胺酸短切纤维为原料进行聚酰亚胺纤维纸的制备，所述聚酰胺酸短切纤维为本领域技术人员熟知的由聚酰胺酸纺丝得到的短切纤维，其可以按照以下方法制备二胺和二酐在有机溶剂中发生聚合反应，得到聚酰胺酸溶液；将所述聚酰胺酸溶液纺丝，得到聚酰胺酸纤维。在本专利技术中，所述二酐包括但不限于均苯二酐(PMDA)、联苯二酐(BPDA)、二苯酮二酐(BTDA)、二苯醚二酐(0DPA)、二苯硫醚二酐(TDPA)、二苯砜二酐(SDPA)、三苯二醚二酐(HQDPA)、双酚A 二醚二酐(BPADA)、双酚F 二醚二酐(BPFDA)、联苯二酚二醚二酐、对苯二酚二醚二酐(HQPDA)、间苯二酚二醚二酐(RSPDA)等，可以为其中的一种或多种；当为其中的多种时，本专利技术对该多种二酐的摩尔比没有特殊限制，本领域技术人员可以根据目标纤维的性能进行选择、确定。所述二酐优选为PMDA、BPDA, TDPA和HQPDA中的一种或多种。在本专利技术中，所述二胺包括但不限于对苯二胺(pro)、间苯二胺(MPD)、二苯甲烷二胺(MDA)、二苯醚二胺(0DA)、三苯二醚二胺(HQDPAXlf -双(4-氨基苯氧基)联苯(BAPB)、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、5 (6)-氨基-2-(4'-氨基苯基)苯并咪唑(PABZ)、5-氨基-2- (4-氨基苯基)苯并噁唑(PABO)、2，5- 二(4-氨基苯基)嘧啶(PRM)、对苯二酚二醚二胺(APB)、双酚A 二醚二胺(BAPP)等，可以为其中的一种或多种；当为其中的多种时，本专利技术对该多种二胺的摩尔比没有特殊限制，本领域技术人员可以根据目标纤维的性能进行选择、确定。所述二胺优选为ODA、MPD、BAPP, PPD和MDA中的一种或多种。 在本专利技术中，所述有机溶剂包括但不限于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMS0)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等。本专利技术对所述聚合反应的时间和温度均没有特殊限制，本领域技术人员可以根据选用的二酐和二胺确定聚合反应的温度和时间，本专利技术对此并无特殊限制。得到聚酰胺酸溶液后，将其作为纺丝液进行本领域技术人员熟知的纺丝处理，得到聚酰胺酸短切纤维。本专利技术对所述纺丝的方法没有特殊限制，可以为湿法纺丝，也可以为干法纺丝，还可以为干喷湿法纺丝等。得到聚酰胺酸短切纤维后，将其按照本领域技术人员熟知的方法分散于水中，得到浆液。为了提高聚酰亚胺纤维纸的强度，所述聚酰胺酸短切纤维的长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰亚胺纤维纸的制备方法，包括以下步骤：a）将聚酰胺酸短切纤维分散于水中，得到浆液；b）将步骤a）得到的浆液进行抄纸、压榨和干燥处理后，得到聚酰胺酸纤维纸；c）将步骤b）得到的聚酰胺酸纤维纸进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺纤维纸。

【技术特征摘要】
1.ー种聚酰亚胺纤维纸的制备方法，包括以下步骤 a)将聚酰胺酸短切纤维分散于水中，得到浆液； b)将步骤a)得到的浆液进行抄纸、压榨和干燥处理后，得到聚酰胺酸纤维纸； c)将步骤b)得到的聚酰胺酸纤维纸进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺纤维纸。2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，步骤a)具体包括 将聚酰胺酸短切纤维和分散剂分散干水中，得到浆液。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚こニ醇、聚こ烯醇或甲基纤维素。4.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述聚酰胺酸短切纤维的长度为3mm^6mm。5.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，步骤a)具体包括 将聚酰胺酸短切纤维和第二纤维分散于水中，得到浆液。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第二纤维为聚酰亚胺纤维、芳纶纤维或聚苯硫醚纤維。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁孟贤，谭洪艳，吕晓义，刘斌，
申请(专利权)人：长春高琦聚酰亚胺材料有限公司，
类型：发明
国别省市：