專利名稱：特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及云母紙生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方 法。
背景技術(shù)：
云母是一種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，它具有完全的化學(xué)惰性和不易燃性，最重要的是它 具有抗高電壓、耐電暈放電和防輻射的特性。因此它主要作為一種非常重要的絕緣材料廣 泛用于電子、電機(jī)、電訊、電器、航空、交通、儀表、冶金、建材、輕工等工業(yè)部門，以及國防和 尖端工業(yè)領(lǐng)域。但是從云母原礦加工成片云母制品，其間的云母利用率僅在39TlO%左右， 多年積累了大量云母碎片礦渣。為了充分利用碎云母資源，云母紙應(yīng)運(yùn)而生。云母紙問世 以來，在云母綜合利用和作為電氣絕緣材料的基材上做出了巨大貢獻(xiàn)，所以云母紙制造技 術(shù)與大規(guī)模集成電路、高溫塑料，光導(dǎo)纖維并駕齊驅(qū)，被譽(yù)為對當(dāng)代電氣、電子工業(yè)做出貢 獻(xiàn)的四大技術(shù)。云母紙是以碎云母片(白云母、金云母、人工合成云母)為原料，用化學(xué)制漿或水 力機(jī)械制漿在圓網(wǎng)造紙機(jī)較慢的車速下抄成紙卷，再分切成卷筒紙或平板紙，云母紙保 持了天然云母的優(yōu)良性能，且厚度均勻、介電強(qiáng)度波動(dòng)范圍小、電暈起始電壓高而穩(wěn)定；其 介質(zhì)損耗的電壓特性比片云母絕緣穩(wěn)定得多，導(dǎo)熱性良好?，F(xiàn)有高溫煅燒化學(xué)處理法生 產(chǎn)云母紙，采用在將云母碎片高溫煅燒后進(jìn)行酸處理，該方法對環(huán)境污染較大。申請?zhí)枮?200610021922.6的中國發(fā)明專利，公開了一種高電壓生粉云母紙的制造方法，其生產(chǎn)工藝 流程為選料、洗料、水力分剝制漿、篩分脫水、旋流分級、濃縮、配漿抄造，原料用優(yōu)質(zhì)白云 母、洗料后在制漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次性水力分剝，將云母原料分剝成粒狀的鱗片漿液后，再經(jīng) 兩級旋流分級器進(jìn)行分級、分離出優(yōu)質(zhì)干漿，最后在儲漿池中加水?dāng)嚢鑳冻蓾舛葹?-9%的 漿液，經(jīng)造紙機(jī)抄造成云母紙。該方法生產(chǎn)的云母紙的電氣強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度不理想，生粉 工藝制得的云母紙適用于小型的電力設(shè)備，不適用于大型電力設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種通過熟粉工藝生產(chǎn)云 母紙的方法，通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)的云母紙具有電氣強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度好的特點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種特高壓絕緣熟粉云母紙。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，所述的制造方法包括以下步驟 ①云母原料篩選；本發(fā)明以白云母碎片為原料，白云母，其單晶呈假六方柱狀、板狀晶 體，小者呈鱗片狀，大者有數(shù)百平方厘米；剝分性優(yōu)于其它云母，因此宜用來制成大片鱗云 母紙。白云母本身所具有的化學(xué)穩(wěn)定性，耐熱性、機(jī)械性能、電氣性能等方面的特性，加上 大鱗片云母紙的鱗片遠(yuǎn)大于一般云母紙，使其具有優(yōu)良的性能；它除了一般云母應(yīng)用范圍，還因其優(yōu)越的抗切通性、透氣度高、滲透性好、且吸膠量小，適宜做少膠或中膠云母帶的基 材；
②高溫煅燒60(T80(TC，煅燒5(Γ80分鐘得云母熟料；高溫煅燒用以脫去云母結(jié)構(gòu)中 的部分結(jié)晶水，使云母碎片沿垂直于解理面的方向膨脹、分層，質(zhì)地變軟；高溫煅燒還可讓 存在于云母碎片中的結(jié)晶石、泥沙等雜質(zhì)變成灰分，便于除雜；
③過篩云母熟料過Γ10目篩；本步驟的目的是除去夾雜在云母碎片中的結(jié)晶石、泥 沙、易燃物形成的灰分和直徑小于5毫米的云母碎片；
④浸漬過篩后的云母熟料在質(zhì)量濃度60、0%碳酸銨溶液中浸漬5 30分鐘；云母熟 料浸漬碳酸銨后，可在下步反應(yīng)釜加熱時(shí)，分解為二氧化碳和氨氣，作用于云母碎片，促使 云母碎裂；
⑤熟云母漿制造浸漬后的云母熟料水=1:6 1:14的重量比例加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜 中通以蒸汽將反應(yīng)釜加熱至10(T20(TC，維持1(Γ90分鐘，得熟云母漿，熟云母漿中加水稀 釋2 3倍，稀釋后的熟云母漿過篩，脫水濃縮成干漿；反應(yīng)釜的加熱熱源為蒸汽，蒸汽溫度 在10(T200°C，蒸汽在反應(yīng)釜底部通入，這樣在加熱時(shí)同時(shí)起到強(qiáng)烈的攪拌作用，使得云母 充分分離獲得較小的鱗片，鱗片徑厚比大，云母熟料成漿效率高；徑厚比是指具有層狀結(jié)構(gòu) 的非金屬礦物經(jīng)超細(xì)粉碎后，片狀微粒單體的直徑與其厚度之比值，徑厚比是云母粉碎效 果的重要物理指標(biāo)之一，此參數(shù)越大，其工藝性能越好，生產(chǎn)出的云母紙產(chǎn)品質(zhì)量越佳；熟 云母漿中加水稀釋可起到冷卻作用，便于下一步的過篩分級，從而得到更好地造紙漿料；
⑥抄造干漿加水稀釋成質(zhì)量濃度2 3%的漿液，圓網(wǎng)抄紙；圓網(wǎng)抄紙?jiān)趫A網(wǎng)抄紙機(jī)中 進(jìn)行，在漿液到達(dá)圓網(wǎng)抄紙機(jī)的圓網(wǎng)之前，有一個(gè)稀釋步驟，在圓網(wǎng)上抄紙后，接著云母漿 脫水，靠潔凈的云母鱗片之間存在的范德華力和靜電引力，使云母鱗片相互聯(lián)結(jié)成紙 頁，圓網(wǎng)抄紙機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但要特別注意網(wǎng)部成形與脫水，確保云母紙厚薄 均勻；本發(fā)明中圓網(wǎng)抄紙機(jī)得到的紙脫去959Γ98%水份；
⑦烘干經(jīng)步驟⑥后得到的成紙?jiān)诤娓字泻娓芍梁?.2^0. 5%即得成品。烘缸溫度 在87、2°C之間；為了保證云母紙有優(yōu)異的絕緣性能，控制成品紙含水量0. 2^0. 5%。作為優(yōu)選，步驟⑤中，反應(yīng)釜中通入的蒸汽壓力為0. Γ0. 3MPa?？刂普羝麎毫ΡＷC 云母充分分離獲得較小的鱗片。作為優(yōu)選，步驟⑤中，稀釋后的熟云母漿過6 22目篩。云母鱗片的尺寸分布對云 母紙的電氣強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度有較大影響，在工藝上需要十分注意，因此通過控制過篩網(wǎng)目， 來得到尺寸合適的云母鱗片，從而獲得電氣強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度較好的云母紙。作為優(yōu)選，在圓網(wǎng)上抄紙之前將漿液進(jìn)一步稀釋成質(zhì)量濃度0. 3^0. 7%。這樣利于 控制成紙的厚度，得到性能好的產(chǎn)品。作為優(yōu)選，所述的云母原料篩選是先將云母原料進(jìn)行人工分選，然后再過篩。原料 為白云母碎片，人工分選用于除去不適于制造熟粉云母紙的黑云母、綠云母等，人工分選后 再進(jìn)一步過篩，可初步除去結(jié)晶石、泥沙等雜質(zhì)。作為優(yōu)選，所述的云母原料為白云母。白云母通過生粉工藝加工成的云母紙抗切 通性、透氣度高、滲透性好、且吸膠量小，適宜做少膠或中膠云母帶的基材；而本發(fā)明將白云 母通過熟粉工藝加工成的云母紙抗切通性、透氣度高、滲透性好、吸膠量大，適宜做多膠云 母帶的基材；本發(fā)明的有益效果是1、制造工藝簡單，生產(chǎn)成本低。2、制得的云母紙電氣強(qiáng)度和拉 伸強(qiáng)度好。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。實(shí)施例1
以天然白云母碎片為原料，先對原料進(jìn)行人工分選，除去不適于制造熟粉云母紙的黑 云母、綠云母等，人工分選后再進(jìn)一步過8目篩，可初步除去結(jié)晶石、泥沙等雜質(zhì)，保證云母 碎片的純凈。將純凈的云母碎片裝入電爐中，加熱到600°C煅燒80分鐘，經(jīng)煅燒后的云母 碎片稱云母熟料，將云母熟料過4目篩，然后將過篩后的云母熟料在質(zhì)量濃度60%碳酸銨 溶液中浸漬30分鐘，將浸漬后的云母熟料水=1:6的重量比例加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜內(nèi)的 底部通以蒸汽將反應(yīng)釜加熱至100°C，維持90分鐘，通入的蒸汽壓力為0. 3兆帕，得熟云母 漿，熟云母漿中加水稀釋2倍，稀釋后的熟云母漿流入回轉(zhuǎn)式圓篩中進(jìn)行分級，圓篩網(wǎng)目6 目，粗渣從篩上流出，合格的細(xì)漿經(jīng)篩下流入離心機(jī)脫水濃縮成干漿。干漿加水稀釋成質(zhì)量 濃度2、的漿液，然后加入圓網(wǎng)抄紙機(jī)中，在圓網(wǎng)上抄紙之前將漿液進(jìn)一步稀釋成質(zhì)量濃度 0. 3%，圓網(wǎng)抄紙機(jī)出來的成紙已脫去95%水分，然后在87°C烘缸中烘干至含水量0. 2%即得 成品。實(shí)施例2:
以天然白云母碎片為原料，先對原料進(jìn)行人工分選，除去不適于制造熟粉云母紙的黑 云母、綠云母等，人工分選后再進(jìn)一步過4目篩，可初步除去結(jié)晶石、泥沙等雜質(zhì)，保證云母 碎片的純凈。將純凈的云母碎片裝入電爐中，加熱到800°C煅燒50分鐘，經(jīng)煅燒后的云母 碎片稱云母熟料，將云母熟料過10目篩，然后將過篩后的云母熟料在質(zhì)量濃度90%碳酸銨 溶液中浸漬5分鐘，將浸漬后的云母熟料水=1:14的重量比例加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜內(nèi)的 底部通以蒸汽將反應(yīng)釜加熱至200°C，維持10分鐘，通入的蒸汽壓力為0. 1兆帕，得熟云母 漿，熟云母漿中加水稀釋3倍，稀釋后的熟云母漿流入回轉(zhuǎn)式圓篩中進(jìn)行分級，圓篩網(wǎng)目22 目，粗渣從篩上流出，合格的細(xì)漿經(jīng)篩下流入離心機(jī)脫水濃縮成干漿。干漿加水稀釋成質(zhì)量 濃度3%的漿液，然后加入圓網(wǎng)抄紙機(jī)中，在圓網(wǎng)上抄紙之前將漿液進(jìn)一步稀釋成質(zhì)量濃度 0. 7%，圓網(wǎng)抄紙機(jī)出來的成紙已脫去98%水分，然后在92°C烘缸中烘干至含水量0. 5%即得 成品。實(shí)施例3:
以天然白云母碎片為原料，先對原料進(jìn)行人工分選，除去不適于制造熟粉云母紙的黑 云母、綠云母等，人工分選后再進(jìn)一步過6目篩，可初步除去結(jié)晶石、泥沙等雜質(zhì)，保證云母 碎片的純凈。將純凈的云母碎片裝入電爐中，加熱到700°C煅燒60分鐘，經(jīng)煅燒后的云母碎 片稱云母熟料，將云母熟料過8目篩，然后將過篩后的云母熟料在質(zhì)量濃度70%碳酸銨溶液 中浸漬20分鐘，將浸漬后的云母熟料水=1 10的重量比例加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜內(nèi)的底部 通以蒸汽將反應(yīng)釜加熱至120°C，維持60分鐘，通入的蒸汽壓力為0. 2兆帕，得熟云母漿，熟 云母漿中加水稀釋2. 5倍，稀釋后的熟云母漿流入回轉(zhuǎn)式圓篩中進(jìn)行分級，圓篩網(wǎng)目8目， 粗渣從篩上流出，合格的細(xì)漿經(jīng)篩下流入離心機(jī)脫水濃縮成干漿。干漿加水稀釋成質(zhì)量濃 度2. 5%的漿液，然后加入圓網(wǎng)抄紙機(jī)中，在圓網(wǎng)上抄紙之前將漿液進(jìn)一步稀釋成質(zhì)量濃度0. 5%，圓網(wǎng)抄紙機(jī)出來的成紙已脫去96%水分，然后在90°C烘缸中烘干至含水量0. 3%即得成品。 通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)的熟粉云母紙電氣強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度好，檢測結(jié)果見表1
權(quán)利要求
1.一種特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其特征在于所述的制造方法包括以下步驟①云母原料篩選；②高溫煅燒60(Γ800 ，煅燒5(Γ80分鐘得云母熟料；③過篩云母熟料過4 10目篩；④浸漬過篩后的云母熟料在質(zhì)量濃度60、0%碳酸銨溶液中浸漬5 30分鐘；⑤熟云母漿制造浸漬后的云母熟料水=1:6 1:14的重量比例加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜 中通以蒸汽將反應(yīng)釜加熱至10(T20(TC，維持1(Γ90分鐘，得熟云母漿，熟云母漿中加水稀 釋2 3倍，稀釋后的熟云母漿過篩，脫水濃縮成干漿；⑥抄造干漿加水稀釋成質(zhì)量濃度2 3%的漿液，圓網(wǎng)抄紙；⑦烘干經(jīng)步驟⑥后得到的成紙?jiān)诤娓字泻娓芍梁?.2^0. 5%即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其特征在于步驟⑤中， 反應(yīng)釜中通入的蒸汽壓力為0. Γ0. 3MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其特征在于步驟⑤中， 稀釋后的熟云母漿過6 22目篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其特征在于在圓網(wǎng)上 抄紙之前將漿液進(jìn)一步稀釋成質(zhì)量濃度0. 3^0. 7%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其特征在 于所述的云母原料篩選是先將云母原料進(jìn)行人工分選，然后再過篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其特征在 于所述的云母原料為白云母。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特高壓絕緣熟粉云母紙的制造方法，其目的在于解決現(xiàn)有生粉工藝制得的云母紙不適用于大型電力設(shè)備的不足。本發(fā)明的方法包括云母原料篩選、高溫煅燒、過篩、浸漬、熟云母漿制造、抄造、烘干等步驟，通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)的云母紙具有電氣強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度好的特點(diǎn)。
文檔編號D21H27/12GK102127882SQ201010538658
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者鄭立 申請人:杭州凱爾云母制品有限公司