芳綸云母紙具有優(yōu)異的機械強度、柔韌性、耐高溫性、絕緣性和耐電暈性,在高壓、變頻電機和牽引電機等高端電器絕緣領(lǐng)域具有廣闊應用前景。通常,芳綸云母紙是由芳綸纖維與云母混合經(jīng)濕法抄造得到的,但芳綸纖維與云母存在較大的表面性能和密度差異,該方法存在以下幾點限制:（1）制備的芳綸云母紙存在界面強度低、兩面差大等不足;（2）易于沉降的云母容易造成網(wǎng)布堵塞、漿料混合不勻;（3）芳綸云母紙中存在的大量孔隙影響絕緣性能。盡管纖維和云母的表面改性可在一定程度上緩解上述問題,但工藝復雜性、制備效率和化學污染限制了其產(chǎn)業(yè)化進程。因此,尋找簡單、高效的芳綸云母紙制備方法是該領(lǐng)域的迫切需求�；谏鲜霰尘�,本論文采用涂布的方式來解決孔隙調(diào)控、云母沉降和網(wǎng)布堵塞等問題,即在芳綸原紙上涂布含有云母的絕緣涂料制備芳綸云母紙,進一步加入納米填料提高其電氣絕緣性能,并研究了涂布法對機械性能和絕緣性能提升的作用機理,以期簡化芳綸云母紙制備工藝、提升綜合性能。主要研究內(nèi)容有:首先,采用不同配比的芳綸沉析纖維和芳綸短切纖維制備芳綸原紙,并利用多種膠黏劑涂布在芳綸原紙表面制備了涂布芳綸紙�？疾炖w維配比和膠黏劑種類對芳綸涂布紙機械性能... 

【文章來源】：陜西科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－丨芳綸云母紙混合抄造制備流程??

耐高溫性能［５＿??７］。芳綸紙不僅繼承了芳綸纖維優(yōu)異的力學強度、耐高溫和絕緣性能，還具有阻燃和靈活??的可設(shè)計性［８４］。芳綸紙是由美國的杜邦公司研制成功的，上世紀六十年代投產(chǎn)后，在電??機絕緣、變壓器主絕緣、柔軟復合絕緣材料等等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用但當前設(shè)??備都朝著高壓高容量、變頻調(diào)速方向發(fā)展，設(shè)備內(nèi)部會產(chǎn)生高溫和局部高壓放電，特別??是局部放電產(chǎn)生的電暈會大幅降低芳綸絕緣紙的壽命，最終引發(fā)絕緣故障和電器損壞。??因此，提高耐電暈性對芳綸絕緣紙的發(fā)展和推廣具有重要意義。??圖１－２云母的晶體結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｉｃａ??云母紙是以碎云母鱗片為原料，經(jīng)濕法成形制備的紙基絕緣材料。云母是一種硅酸??鹽礦物，由硅氧四面體和鋁氧八面體組成六方環(huán)層片狀晶體結(jié)構(gòu)，如圖１－２所示。這種??結(jié)構(gòu)可以有效阻止電子通過垂直解離面的方向，所以云母紙具有介電常數(shù)低、體積和表??面電阻高的特點，同時具備抗電暈／電虎膨脹系數(shù)孝耐溫性能好等一系列優(yōu)點［１３＿｜６］。??但純云母紙得機械強度較低，須采用大量膠黏劑或樹脂進行補強，故常見的云母絕緣材??２??

對提高芳綸纖維??的表面活性，促使纖維表面微纖化、帚化較有利，同時輔以硅烷偶聯(lián)劑改性，可有效的??提高芳綸纖維的表面力，提高材料的強度。ＦａｎｚｈａｎＺｅｎｇＰｌ通過溶膠－凝膠－膜轉(zhuǎn)變過程制??備丫…種以云母為稱底，包含３Ｄ芳族聚酰胺納米纖維框架的納米紙，具有高機械強度、??“介屯性能、良好的耐熱性（Ｔｇ＝２６８?°Ｃ）、以好的耐溶劑性和阻燃性，特別－足Ｈ有出色??的延展性（接近８０％）和韌性（高達１０９?Ｍ．ｌ，ｎｒ３），分別比傳統(tǒng)的云母基材料高山４－２４０??和６－２２０倍，如下圖１－４所示。??￣１２０ｌ?Ａ?￣Ｔ??１?６０?，??芝?４０?Ｏｔｈｅｒ?ｌａｙｅｒｅｄ??＾?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??〇?２０?■?Ｌ＿?Ｊ??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０???Ｓｔｒａｉｎ?ａｔ?ｂｒｅａｋ?（％）???圖１－４芳綸納米纖維／云母膜的性能［２８１??Ｆｉｇ．?１－４?Ａｒａｍｉｄ?ｎａｎｏｆｉｂｅｒ?／?ｍｉｃａ?ｆｉｌｍ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?１２８１??本課題組一直致力于高性能芳綸云母紙的研究，相關(guān)研究成果：丨＋．耍打：花莉等人１２９１??在２０１０年提出使用沉析芳綸纖維來增強再生云母紙的性能，首先以云母碎片為原料通??過高壓水力碎漿制備云母漿料，經(jīng)過篩選后得到云母良漿，然后將打漿度為３０？５０°ＳＲ??的芳綸沉析纖維加入其中，之后在抄造過程中加入少量分散劑聚氧化乙烯（ＰＥＯ），?Ｍ終??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于涂布法制備高性能芳綸云母絕緣紙的研究[J]. 趙夢雅,譚蕉君,張美云,羅延薇,阮紹衛(wèi),梁建濤,吉研博.  絕緣材料. 2020(02)
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[4]云母:花崗巖-偉晶巖稀有金屬成礦作用的重要標志礦物[J]. 王汝成,謝磊,諸澤穎,胡歡.  巖石學報. 2019(01)
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博士論文
[1]高性能復合云母紙的制造技術(shù)及增強機理的研究[D]. 張小偉.武漢理工大學 2011

碩士論文
[1]芳綸/NFC-云母紙基材料的制備及性能研究[D]. 黨婉斌.陜西科技大學 2019
[2]芳綸纖維/云母紙基復合絕緣材料的制備及界面強化機理研究[D]. 袁世波.陜西科技大學 2019
[3]對位芳綸納米纖維復合膜的制備與性能研究[D]. 庹星星.武漢紡織大學 2017
[4]納米纖維素在涂料中的應用研究[D]. 徐輝.南京林業(yè)大學 2017
[5]芳綸纖維/云母混合制備芳綸云母紙及其紙張性能研究[D]. 王臘梅.陜西科技大學 2017
[6]對位芳綸沉析纖維結(jié)構(gòu)表征及其紙基復合材料性能的研究[D]. 江明.陜西科技大學 2015
[7]變質(zhì)片麻巖云母紙及芳綸纖維云母紙研究[D]. 李忠良.武漢理工大學 2011



本文編號：3290895