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高性能复合云母带的制作工艺是什么?

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高性能复合云母带的制作工艺是什么?

发布日期:2018-01-13 00:00 来源:http://www.jhtongye.com 点击:

  选定了云母原料后,通过对比水力制浆法和煅烧化学制浆法制备的云母浆料抄造的云母纸和芳纶云母纸的性能,可知煅烧化学制浆法制备的云母浆料更利于提高纸张的介电强度和拉伸强度;通过正交试验获得了煅烧化学制浆工艺的最佳条件。进行了云母浆料粒度组成对芳纶云母纸复合材料性能的影响研究,并通过正交试验获得了最佳的云母鳞片粒度组成用于芳纶云母纸的制备。

  尽量减少生产用水中杂质金属离子、悬浮物,避免碱性水质是提高芳纶云母纸强度性能的前提;净化水质后,可选用不同的改性剂对云母鳞片进行表面改性提高云母鳞片的表面性质;通过对比几类不同的改性剂可知,聚丙烯酰胺类改性剂和淀粉类改性剂对云母鳞片的改性效果明显。其中淀粉类改性剂较好,以阳离子淀粉改性剂为最佳;当阳离子淀粉改性剂的用量为10kg/t,改性云母浆料浓度为16%,改性时间30min改性后的云母鳞片抄造的芳纶云母纸比未经改性云母鳞片抄造的芳纶云母带纸的拉伸强度提高了277.5%,改性效果十分明显,且改性剂的添加不影响材料的介电性能。

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  通过不同的改性方式对芳纶纤维进行表面改性研究,发现超声波改性对提高芳纶纤维的表面活性,促使纤维表面微纤维、帚化较有利;同时,辅以硅烷偶联剂改性,可有效的提高芳纶纤维的表面力,提高材料的强度。经过600W的超声波改性5min,再以30kg/t的硅烷偶联剂改性5h后的芳纶纤维与云母鳞片混合抄造的芳纶云母纸的拉伸强度由23.97N/cm提高至28.56N/cm,提高了19.1%,改性效果明显。聚氧化乙烯和十二烷基苯磺酸钠同时使用作为芳纶纤维的分散剂,可实现芳纶纤维的均匀分散,提高抄造的芳纶云母纸的均匀度。

  通过对比三种不同的抄造成形工艺,最终确定了最适合芳纶云母纸抄造的工艺:混浆抄造工艺,其工艺流程简单,操作方便,芳纶纤维的补强效果好,极大的提高了云母纸材料的强度。

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  进行了芳纶云母纸的热压操作,获得了最佳的热压工艺参数,即在平板硫化机上以240℃的温度,22MPa的压力下热压1h。经过热压后,芳纶云母纸的拉伸强度可达33.65N/cm,介电强度33.84KV/mm、耐折度1.74,材料的密实度、柔软性能增强。并对比了自制芳纶云母纸与NOMEX418纸的各项性能,包括机械性能、耐温性能、绝缘性能和使用稳定性,自制芳纶云母纸的拉伸强度、介电强度较高,耐温性能和稳定性与NOMEX418类似,体积电阻率和介质损耗有待进一步提高。课题研究中,芳纶云母纸均在实验室条件下制得,工业化生产时纸张的性能会进一步提升。

  探讨了芳纶云母纸复合增强的机理:云母鳞片的级配提高了材料的密实度,减少了材料内部的裂隙,降低了材料从裂隙处破坏的几率;改性剂在云母鳞片表面的物理吸附和化学键和提高了云母鳞片的表面力,超声波空化作用和偶联剂的偶联作用提高了芳纶纤维的表面活性,有效的改善了材料的界面结合性能,增加了材料的塑性,提高了材料的整体性能。


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