[發(fā)明專利]一種云母膜片及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-04-25
• 公開（公告）號: CN111364280A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 吳海峰;趙建虎;張永平;陳戰(zhàn)勝;姜志
• 申請（專利權(quán)）人: 霸州市卓源云母科技有限公司
• 主分類號: D21H13/26
• 分類號: D21H13/26;D21H13/44;D21H19/30;D21H23/24;D21H27/32;D21H27/38;D21F11/00;B32B19/04;B32B19/06;B32B3/24;B32B3/12;B32B33/00;B32B9/00;B32B9/04
• 代理公司: 長沙德恒三權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 43229
• 代理人: 丁茂林

本發(fā)明公開了一種云母膜片及其制備方法，這種云母膜片包括基礎云母紙層，所述基礎云母紙層的一側(cè)表面上成型有加強層，所述加強層包括一層芳綸纖維層以及一層碳纖維膜層，所述芳綸纖維層中采用的芳綸纖維為通過化學方式進行鍍鎳處理的短切芳綸Ⅲ，制備時，先將短切芳綸Ⅲ進行前處理改性，然后配合化學鍍液進行表面金屬化處理，再將經(jīng)過表面金屬化處理后的短切芳綸Ⅲ填充于芳綸纖維層中，在覆蓋一層開有蜂窩狀網(wǎng)格孔的碳纖維膜層后熱壓形成加強層，再在加強層的外表面成型有一層補強云母紙層。本發(fā)明的云母膜片在具有云母熱性能和介電性能的同時具有較佳的穩(wěn)定性和二次加工性，可有效解決電熱元件的使用安全和使用壽命的問題。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及云母材料加工領域，具體涉及一種具有耐高溫、較佳表面強度強度和抗形變性能的云母膜片及其制備方法。

背景技術(shù)

云母作為一類自然生成的層狀硅酸鹽類礦物，具有優(yōu)良的物理性能和電氣性以及在高溫狀態(tài)下仍保持以上性能的特性，同時具有完全的化學惰性、抗高電壓、耐電暈放電和防輻射的特性，在眾多領域中都有著應用。云母紙作為目前云母最廣泛的應用途徑之一，是以云母為主要原料，經(jīng)熱化學或水力剝分破碎成細小云母鱗片，再經(jīng)現(xiàn)代造紙濕法抄造制備而得的紙基絕緣材料，其對外便顯出的耐高溫和再加工性，使得其可以做作為電熱元件的膜層材料來對電熱元件進行外包保護，提高其安全使用性能并提高輔助相應的電熱元件來提高其熱能利用率。

目前，市售的電熱元件外包云母紙所制備的云母電熱膜通常結(jié)構(gòu)簡單，其云母紙本身沒有經(jīng)過適應性改進，使用時直接外包在電熱元件表面，附著性能較差，容易產(chǎn)生移位。由于傳統(tǒng)的云母紙成形主要是依靠云母片間的范德華力和靜電作用力，因而，導致成紙的機械強度較小，使得云母紙易斷裂、抗沖擊性能不足。但在實際使用過程中，若需要提高云母電熱膜的熱效率，又需要云母紙降低其本身的厚度，但這樣會使得該類云母電熱膜的生產(chǎn)難以滿足使用要求，殘次品率高且生產(chǎn)效率低；而若提高云母紙的厚度，則會使得產(chǎn)品表面溫度不均勻，在長期使用過程中，其導熱性能性，導致產(chǎn)品總功率衰減，同時，云母紙的機械性能以及電氣絕緣性能都達不到滿意的要求，且會直接影響產(chǎn)品的使用壽命。另外也有采用增加的導熱金屬箔片或者導熱合金箔片或者耐高溫導熱樹脂層配合絕緣膠進行固定來緩解這種問題的，但絕緣膠材料結(jié)構(gòu)導熱系數(shù)低，限制了外包結(jié)構(gòu)的熱傳導的效率，無法使電熱元件產(chǎn)生的熱量快速導出，導致其使用范圍受到較大限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種云母膜片及其制備方法，該云母膜片的膜片厚度可控，其機械強度高，在電熱元件長時間連續(xù)使用的狀態(tài)下也依然不易剝離變形，同時絕緣性好、耐高溫，可用以解決上述背景技術(shù)中的缺點。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種云母膜片，包括基礎云母紙層，所述基礎云母紙層的一側(cè)表面上成型有加強層，所述加強層包括一層芳綸纖維層以及一層碳纖維膜層，所述芳綸纖維層中采用的芳綸纖維為通過化學方式進行鍍鎳處理的短切芳綸Ⅲ，而所述碳纖維膜層上開有蜂窩狀的網(wǎng)格孔，碳纖維膜層成型于芳綸纖維的表面，而在所述加強層的外表面還成型有一層補強云母紙層。

作為進一步限定，所述云母紙基材為一層天然白云母紙層或者天然金云母紙或者人工合成氟金云母紙。

作為進一步限定，所述補強云母紙層為一層天然白云母紙層。

作為進一步限定，所述云母紙基材的云母紙與成型后的強化云母紙層的厚度之比為2:1～3:1。

作為進一步限定，所述芳綸纖維層的厚度為30～80μm，其采用的短切芳綸Ⅲ的單絲直徑為10～25μm，而所述芳綸纖維層中短切芳綸Ⅲ上的鍍鎳層厚度為0.15～0.35μm，且其鍍鎳層中的鎳含量為85％以上。

作為進一步限定，所述碳纖維膜層的單層厚度為0.2～2μm。

本發(fā)明同時還公開了一種云母膜片的制備方法，其具體包括以下操作步驟：