[發(fā)明專利]一種無機粉體云母紙及其制備方法和用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410001645.7 | 申請日: | 2014-01-02 |
| 公開(公告)號: | CN103757977A | 公開(公告)日: | 2014-04-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 楊萬榮;張才書 | 申請(專利權(quán))人: | 雅安興美云母工業(yè)有限責(zé)任公司 |
| 主分類號: | D21H13/44 | 分類號: | D21H13/44;D21F11/06 |
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| 地址: | 625000 四川*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 無機 云母 及其 制備 方法 用途 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于絕緣材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種云母紙,具體涉及一種無機粉體云母紙及其制備方法和用途。
背景技術(shù)
云母是鉀、鋁、鎂、鐵、鋰等層狀結(jié)構(gòu)非金屬礦物質(zhì)含鋁硅酸鹽的總稱,其最有工業(yè)價值的是白云母KAl2(AlSi3010)(OH)2和金云母KMg3(AlSi3O10)(OH)2。此外,還有人工合成云母KMg3(AlSi3O10)F2。
白云母具有很高的電絕緣性能和較低的介電損耗角正切,以及抗電弧、耐電暈等電性能;又具有力學(xué)強度高、耐高溫、耐腐蝕等物理化學(xué)性能;且能分剝成具有彈性的透明薄片。白云母的最高使用溫度可達600℃。主要用于作大型發(fā)電設(shè)備和高壓電機的主絕緣材料,還應(yīng)用在幾乎所有的現(xiàn)代工業(yè),包括國防和航空、航天尖端領(lǐng)域的電器絕緣。
金云母的電性能比白云母低,但耐熱性能高于白云母,淺色金云母加熱到1000℃以上才出現(xiàn)熱膨脹,故可在1000℃以下使用,如用于耐溫800℃以下的耐火安全電線電纜等。
合成云母化學(xué)結(jié)構(gòu)類似金云母,最高使用溫度可達1100℃,如用于溫度在1000℃以下的耐火安全電線電纜等。
以上三種云母都可以加工成云母片、云母粉、云母紙、云母帶、云母板等耐高溫絕緣材料和其它工業(yè)材料。
國內(nèi)云母紙的制造是以白云母或金云母或合成云母的云母碎片為原料,用化學(xué)制漿或水力機械制漿在圓網(wǎng)造紙機上以較慢的車速抄造成煅燒型云母紙或非煅燒型云母紙紙卷,再經(jīng)分切而成的卷筒云母紙或平板云母紙。
導(dǎo)熱絕緣材料是一種常用的功能材料,通常以陶瓷、塑料、橡膠、膠粘劑、涂料等形式廣泛應(yīng)用于微電子封裝、電機、汽車、特種電纜、高端的航空航天軍事領(lǐng)域等,在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。
在電力工業(yè)中,大、中型高壓發(fā)電機,電動機在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱,如果不及時導(dǎo)出,將直接影響其工作效率,縮短壽命,降低其可靠性,因此電機傳熱已成為現(xiàn)代電機技術(shù)急需解決的問題,也是世界各國電氣絕緣材料的研究熱點。
我們知道,電機的主絕緣是通過對電機線圈繞包多膠云母帶后通過熱模壓固化工藝或?qū)﹄姍C線圈繞包少膠云母帶后通過真空壓力整體浸漬(VPI)工藝來完成的。其中,云母帶是最關(guān)鍵的材料,通常它是由云母紙(導(dǎo)熱系數(shù)0.47~0.51W/m·K)、玻璃布(導(dǎo)熱系數(shù)0.8~1.2W/m·K)和膠粘劑(如環(huán)氧粘合劑,導(dǎo)熱系數(shù)0.17~0.22W/m·K)組成。宏觀地講,電機就是由金屬材料和絕緣材料構(gòu)成。對于絕緣材料,由于沒有電子流的運動,它們的導(dǎo)熱性要比金屬材料相差500~1000倍。因此,提高絕緣材料的導(dǎo)熱性能是改善電機運行中熱傳導(dǎo)性能的重要途徑。
由于大多數(shù)高分子絕緣材料基本是絕熱的,其導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.15~0.25W/m·K,如環(huán)氧膠為0.2W/m·K,硅膠0.21W/m·K,桐馬膠0.18W/m·K,鄰苯二酚甲醛膠0.209W/m·K,聚四氟乙烯0.25W/m·K……一般不會用高分子材料去改善絕緣材料的導(dǎo)熱性能。
相關(guān)研究表明:將絕緣材料導(dǎo)熱系數(shù)從0.25W/m·K提高到0.4W/m·K,電機輸出功率將提升近10%;對于同樣尺寸的空冷發(fā)電機,同樣溫升情況下,若采用高導(dǎo)熱絕緣材料可使其容量最高提升一倍。
如何提供一種導(dǎo)熱云母紙,是目前本領(lǐng)域研究的熱點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有高壓電機在運行中熱傳導(dǎo)的不足,提供一種通過在云母紙中添加無機粉體獲得導(dǎo)熱云母紙。制得的云母紙具有導(dǎo)熱性能高和電氣絕緣性能好的特點。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述無機粉體云母紙的制備方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種上述無機粉體云母紙在在高壓發(fā)電機和電動機用云母帶中的應(yīng)用。
為達到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種無機粉體云母紙,其特征在于,包括以下重量百分比的組分:7%~30%的無機粉體;70%~93%的云母;小于0.3%的水溶性耐高溫膠粘劑。
無機粉體可以為Al2O3、AlN、SiO2、MgO、SiC、BN、ZnOW、Si3N4中的至少一種。
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