[發明專利]一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法

有效

• 申請號: 202010796557.6
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111926612B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 趙麗君;周立春;劉文;李彥波;史賀
• 申請（專利權）人: 中國制漿造紙研究院衢州分院
• 主分類號: D21H13/26
• 分類號: D21H13/26;D21H17/67;D21H21/52;D21H27/12;H01B3/52;B82Y40/00
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1.一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）將芳綸纖維用溫水洗滌，得到芳綸纖維原料；將芳綸纖維、催化劑和二甲基乙酰胺溶劑置于容器中，放置在水浴鍋中，低速機械攪拌制成穩定的芳綸透明分散液M，所述的芳綸纖維為聚對苯二甲酰對苯二胺纖維和聚間苯二甲酰對苯二胺纖維一種或者二者混合，其纖維的長度為0.01~8mm，洗滌溫水的溫度為30~80℃，洗滌時間20min~50min，所述的催化劑為氯化鈣或者氯化鉀或者兩者混合，混合質量比為1:1~2；（2）將去雜質的云母粉、研磨保護液和水一定比例混合制備云母懸浮液B，然后放入膠體研磨機進行研磨，得到納米云母研磨液C；（3）將酸性溶液加入云母研磨液C，調節pH 在3~4，以200~500r/min轉速攪拌一定時間后，靜置8~15min，過濾后得到納米云母沉淀物D，再將經過高溫干燥后的納米云母沉淀物D進行氣流粉碎得到納米云母粉E；（4）將納米云母粉E連續加入芳綸透明分散液M，加入過程依然進行低速攪拌，制備成芳綸納米云母混合液H；（5）將一定量的乙醇加入芳綸納米云母粉混合液H，并持續低速攪拌使芳綸原液中的芳綸析出，形成芳綸包裹納米云母粉混合液G；（6）將一定芳綸短切纖維和芳綸沉析纖維配比，經過高速分散制成芳綸纖維懸浮液I；（7）將制備好的芳綸包裹納米云母粉混合液G和芳綸纖維混合溶液I在低速攪拌下充分混合，制備成芳綸納米云母混合懸浮液F；（8）將混合懸浮液F經過抄紙器成型，再經過水和乙醇混合液多次洗滌，最后制備成高性能芳綸納米云母絕緣濕紙頁；（9）將高性能芳綸納米云母絕緣濕紙頁干燥后得到高性能芳綸納米云母絕緣原紙；（10）將制備好的高性能芳綸納米云母絕緣原紙進行熱壓，優化高性能芳綸納米云母絕緣原紙性能，制備出高性能芳綸納米云母絕緣紙。

2.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（1）中二甲基乙酰胺溶劑、催化劑、芳綸纖維的比例為500ml：（0.1~2）g：（2~8）g，水浴溫度40~90℃，機械攪拌速度為50~100r/min。

3.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（2）中納米云母粉為白云母和金云母中的一種或二者混合，云母粉的粒徑為40目~80目，二者混合的質量比2~5:1。

4.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（2）中研磨保護液為硅油和甘油的一種或二者混合，混合質量比1:1~5。

5.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（2）中云母粉、研磨保護液和水的質量比為200:（1~2）:（400~500），研磨時間5~20min。

6.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（3）中酸性溶液為稀鹽酸或硫酸，攪拌時間控制在5~20min。

7.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（3）中干燥納米云母沉淀物D的干燥溫度范圍為80℃~105℃,進過納米氣流粉碎后獲得高純度和高均質性的納米云母粉E。

8.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（4）中納米云母粉E和芳綸透明分散液M的質量比為1:5~10，攪拌速度為40~80 r/min。

9.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（5）中乙醇和芳綸納米云母粉混合液H的質量比為1:3~10，攪拌速度為40~80 r/min。

10.根據權利要求1所述的一種高性能芳綸納米云母絕緣紙的制備方法，其特征在于，步驟（6）中芳綸短切纖維、芳綸沉析纖維和水的比例為（0.5~1.5）g：（0.5~1.5）g：500ml。