[發明專利]一種電性能可控的聚酰亞胺紙及其制備方法

有效

• 申請號: 201610027696.6
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105672025B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 俞建剛
• 申請（專利權）人: 江蘇先諾新材料科技有限公司
• 主分類號: D21H13/26
• 分類號: D21H13/26;D21H15/02;D21H17/67;D21H25/04
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理事務所(普通合伙) 11756
• 代理人: 楊磊

本發明涉及高性能特種紙產品領域，本發明提供了一種電性能可控的聚酰亞胺紙的制備方法，還提供了上述方法制備的電性能可控的聚酰亞胺紙，本發明制得的聚酰亞胺紙能夠實現電性能的可控，并且其強度和耐高溫性也較現有的聚酰亞胺紙優異，具體地，本發明制得的電性能可控的聚酰亞胺紙的密度可以為0.4?1.4g/cm³，表面電阻率可以在50?10¹³Ω/□之間可控，抗張指數可以高達41?96N·m/g，300℃/24h后強度保持率可以高達95％?99％。

技術領域

本發明涉及高性能特種紙產品領域，具體地，涉及一種電性能可控的聚酰亞胺紙的制備方法，以及該方法制備的電性能可控的聚酰亞胺紙。

背景技術

隨著我國高鐵、大飛機、運輸機等高新技術的飛速發展，對于高性能電絕緣材料、抗靜電材料、防電暈材料的溫度等級和功能性提出了更高的要求。長期以來，以杜邦公司NOMEX系列紙產品為代表的芳綸紙，因為具有耐高溫、高強度和高絕緣等性能特點，一直是制備高性能電機、干式變壓器、航空紙蜂窩等設備或產品所必不可少的關鍵材料，且該產品曾長期處于壟斷狀態。近年來，因為原料芳綸纖維的逐漸國產化，國產芳綸紙的研發和生產取得了一定的進步。然而，芳綸紙由于原料化學結構的限制，長期使用溫度通常在220℃以內，已經難以滿足對于更高溫度和功能性的使用要求。

聚酰亞胺纖維是近年來發展起來的一種高性能有機纖維，具有優異的耐高溫性能、力學強度、絕緣性能、耐腐蝕性能、耐輻照性能和低吸水率的性能特點。該纖維的玻璃化溫度可達400℃，熱分解溫度高于550℃，可在300℃的條件下長期使用，熱性能明顯高于芳綸纖維，且我國在該纖維的技術水平處于世界領先地位。采用聚酰亞胺纖維制備聚酰亞胺紙能夠有效的提升高性能特種紙產品的絕緣溫度和絕緣等級。現有技術主要通過聚酰胺酸短切纖維經濕法抄紙并熱壓成型制備，得到的紙強度與芳綸紙還有很大差距。另外，現有技術制備的聚酰亞胺紙雖然具有良好的絕緣性能和耐溫性能，但卻并不具備耐電暈和抗靜電等功能，嚴重限制了其在絕緣材料中的大范圍推廣應用。

針對以上問題，開發一種效率高、設備投入小、操作簡單，適合于工業化持續生產的電性能可控的聚酰亞胺紙及其制備方法非常必要。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中聚酰亞胺紙電性能不可控、紙強度較低、且生產成本偏高等缺陷，提供一種電性能可控的聚酰亞胺紙及其制備方法。

因此，為了實現上述目的，本發明提供了一種電性能可控的聚酰亞胺紙的制備方法，該方法包括：

(1)將聚酰亞胺短切纖維、聚酰亞胺導電纖維、聚酰胺酸沉析纖維和聚酰亞胺沉析纖維分散在水溶液中，或者將聚酰亞胺短切纖維、聚酰亞胺導電纖維和聚酰亞胺沉析纖維分散在水溶液中，再將聚酰胺酸溶液在攪拌條件下于含有聚酰亞胺短切纖維、聚酰亞胺導電纖維和聚酰亞胺沉析纖維的水溶液中沉析以使得聚酰胺酸形成聚酰胺酸沉析纖維，制得含聚酰亞胺短切纖維、聚酰亞胺導電纖維、聚酰胺酸沉析纖維和聚酰亞胺沉析纖維的水溶液；

(2)將步驟(1)得到產物依次進行抄紙、輥壓和烘干；

(3)將步驟(2)得到產物進行熱壓處理。

另一方面，本發明提供了上述方法制備的電性能可控的聚酰亞胺紙。