[發明專利]一種芳香族聚酰胺絕緣紙的制備方法

在審

• 申請號: 202011218937.8
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112342832A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊軍;袁鋒;曹凱凱;楊佑;宋志成;李忠良;伍威;易勇;劉含茂
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: D21H13/26
• 分類號: D21H13/26;D21H13/20;D21H27/12;D21F11/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

以芳砜綸纖維為基礎制備絕緣材料的過程中容易出現在纖維分散過程中團聚、不均勻的問題，為解決該問題，本發明提出一種芳香族聚酰胺絕緣紙的制備方法：(1)將芳砜綸沉析纖維與芳綸短切纖維按比例混合，打漿疏解得到混合漿料；(2)對混合漿料進行濕法抄造處理，得到濕紙；(3)濕紙經壓榨脫水、烘干，高溫壓光處理得到成品絕緣紙。通過引入雜環芳綸短切纖維，增加了纖維的極性，既解決了纖維分散過程中易團聚、不均勻的問題，節省分散時間，又使絕緣紙性能得到提升，擴大了其應用領域。

技術領域

本發明涉及一種芳香族聚酰胺絕緣材料的制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

隨著世界范圍內各類電器的普及使用，對電器制造中所需的絕緣材料的需求也劇增，芳砜綸因其優良的熱穩定性、耐燃性、電絕緣性、耐老化性、耐輻射性、耐酸堿性，被作為耐高溫絕緣材料廣泛應用于電機、電暈機、變壓器、電纜等需要耐高溫絕緣的領域。中國專利CN201010256037.2公布了一種芳砜綸絕緣紙的制造方法，該發明包括芳砜綸沉析纖維漿粕的制備和長纖維漿粕的制備，沉析纖維漿粕與長纖維漿粕再經過抄紙過程和熱壓熔接過程制成芳砜綸絕緣紙。以芳砜綸纖維為基礎制備絕緣材料的過程中容易出現在纖維分散過程中團聚、不均勻的問題，因而制備出的產品性能將出現缺陷，應用領域也受到限制。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提出一種新型芳香族聚酰胺絕緣紙的制備方法。

本發明的具體步驟為：

(1)將芳砜綸沉析纖維與芳綸短切纖維按比例混合，打漿疏解得到混合漿料；

(2)對混合漿料進行濕法抄造處理，得到濕紙；

(3)濕紙經壓榨脫水、烘干、高溫壓光處理得到成品絕緣紙。

本發明的上述技術方案特別選用芳綸短切纖維替代傳統的芳砜綸長纖維與芳砜綸沉析纖維進行組合來制備絕緣紙，解決制漿時纖維分散過程中團聚、不均勻問題。

上述的制備方法中，步驟(1)中所述芳綸短切纖維優選是雜環芳綸短切纖維；更優選的，雜環芳綸短切纖維的分子結構式如下：

其中n的取值范圍為：200-3000。

由于上述分子結構式的雜環芳綸短切纖維的纖維極性較強，使得混合纖維整體的極性增加，提高了其親水性能，使得在制漿過程中分散得更快更均勻；另外雜環芳綸短纖維相比長纖維也更容易分散在水溶液中，大大降低了分散時間，工藝得以優化，一定程度降低了生產成本。

上述的制備方法中，優選的，雜環芳綸短切纖維是由帶有咪唑結構的芳香族二胺部分替代間苯二胺與間苯二甲酰氯在溶液中聚合得到紡絲原液，再進行濕法紡絲得到的雜環芳綸短切纖維。

雜環芳綸短切纖維采用帶有咪唑結構的芳香族二胺部分替代間苯二胺與間苯二甲酰氯在溶液聚合制得的方法，對設備要求低，制備出樹脂溶液可直接用于濕法紡絲，不需要另外加工，成本相應降低。同時由于雜環芳綸強的分子間作用力制備出的絕緣紙性電絕緣性、抗張強度、阻燃性都得到提升，擴大了絕緣紙應用領域。

上述制備方法中，優選的，步驟(1)中芳砜綸沉析纖維占總纖維重量的20～70％，其余為雜環芳綸短切纖維。

雜環芳綸短切纖維的加入能夠改善絕緣紙制備過程中的團聚現象，在該重量配比范圍下制得的絕緣紙除了解決了制漿過程中纖維分散過程中易出現團聚、不均勻的問題，還明顯改善了絕緣紙的熱穩定性、阻燃性與絕緣性能。

上述制備方法中，優選的，步驟(1)中混合漿料的混合纖維質量濃度為0.5～3‰。