本發(fā)明涉及紡織、材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種芳綸短切紙的制備工藝。
背景技術(shù):
對(duì)位芳綸具有強(qiáng)韌的機(jī)械性能、優(yōu)良的介電性能和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,可作為結(jié)構(gòu)材料,以蜂窩材料和層壓板的形式應(yīng)用于飛機(jī)、輪船、列車等的高剛性次受力結(jié)構(gòu)部件;其次,還可以作為絕緣材料,應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、馬達(dá)、變壓器中,相對(duì)于間位芳綸,對(duì)位芳綸具有更好的熱穩(wěn)定性和絕緣性能,對(duì)電機(jī)、變壓器等的使用安全性能具有重要的影響;目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)芳綸復(fù)合材料的絕緣性能研究較多,但大多采用芳綸短切纖維和沉析纖維混合制備絕緣紙,該絕緣紙的絕緣強(qiáng)度不高,且工藝較為復(fù)雜;因此,有必要研究一種新型的絕緣性能好的芳綸短切紙的制備工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)目前芳綸絕緣紙?jiān)诩徔楊I(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及目前的制備現(xiàn)狀,本發(fā)明的目的在于提供一種新型的絕緣性能好的芳綸短切紙的制備工藝。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種芳綸短切紙的制備工藝,包括以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:稱取一定量的芳綸絲、蒸餾水至磨漿機(jī)中,在一定的試驗(yàn)參數(shù)下進(jìn)行一次磨漿處理;
步驟二:將上述一次磨漿處理后的芳綸絲進(jìn)行過水處理,得到芳綸絲a,將芳綸絲a、蒸餾水、分散劑a混合加入磨漿機(jī)中,進(jìn)行二次磨漿處理;
步驟三:將上述二次磨漿處理后的芳綸絲過水處理,得到芳綸絲b,稱取一定量的芳綸絲b和芳綸沉析纖維混合加入燒杯中,向燒杯中加入一定量的蒸餾水、分散劑b,進(jìn)行超聲分散至混合均勻,得到混合溶液a;
步驟四:將上述混合溶液a倒入高頻疏解機(jī)中,進(jìn)行疏解分散,得到均勻混合溶液b;
步驟五:將上述混合溶液b進(jìn)行抄片、壓扎、干燥處理后,得到手抄片a;
步驟六:將上述手抄片a加入輥壓機(jī)中進(jìn)行高溫高壓處理。
步驟一中,所述芳綸絲與蒸餾水的質(zhì)量比為0.6~0.75g:1g,磨漿機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在1200~1400rpm/min。
步驟二中,所述芳綸絲a與蒸餾水的質(zhì)量比為0.75~0.9g:1g,芳綸絲a與分散劑a的質(zhì)量比為1g:0.005~0.008g。
所述二次磨漿機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在2700~3000rpm/min之間,所述分散劑為十二烷基苯磺酸鈉。
步驟三中,所述芳綸絲b與芳綸沉析纖維的質(zhì)量比為10~15g:1g,混合纖維與蒸餾水的質(zhì)量比0.002~0.004g:1g,混合纖維與分散劑b的質(zhì)量比為1g:0.002~0.005g。
所述超聲分散的參數(shù)為:溫度控制在40~50°c之間,超聲頻率為70w,超聲時(shí)間為30~45min;所述分散劑b為聚乙烯吡咯烷酮k30。
步驟四中,所述高頻疏解機(jī)的轉(zhuǎn)速為20000rpm/min,溫度在20°c-25°c之間。
步驟五中,所述抄片濃度控制在0.2~0.25%之間。
步驟六中,所述高溫高壓處理的實(shí)驗(yàn)參數(shù):溫度在200~240°c,壓力在0.4~0.5mpa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種新型的絕緣性能好的芳綸短切紙的制備工藝,該方法能夠有效的提高芳綸紙的絕緣強(qiáng)度,將磨漿處理工序分為兩次進(jìn)行,更好的提高芳綸絲的磨漿效果,本發(fā)明獲得的芳綸短切紙的絕緣性能較好。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例一
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:將300g芳綸絲和500g蒸餾水混合加入磨漿機(jī)中,設(shè)定磨漿機(jī)的轉(zhuǎn)速為1300rpm/min,磨漿時(shí)間30min,該階段成為一次磨漿處理;
步驟二:將上述一次磨漿處理后的芳綸絲進(jìn)行過水處理,過水處理為離心處理,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為2800rpm/min,離心處理得到芳綸絲a,然后取200g芳綸絲a、250g蒸餾水、1g十二烷基苯磺酸鈉混合加入磨漿機(jī)中進(jìn)行二次磨漿處理,磨漿機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為3000rpm/min,磨漿時(shí)間為30min;
步驟三:將上述二次磨漿處理后的芳綸絲進(jìn)行同樣的離心處理,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為4000rpm/min,離心處理得到芳綸絲b,稱取2g的芳綸絲b、0.2g芳綸沉析纖維、0.01g聚乙烯吡咯烷酮k30、100g蒸餾水至燒杯中,將燒杯擱置在超聲分散機(jī)中,設(shè)定超聲分散參數(shù):超聲頻率為70w,超聲時(shí)間為30~45min;
步驟四:將上述超聲分散后的混合溶液a混合倒入高頻疏解機(jī)中,進(jìn)行疏解分散,設(shè)定高頻疏解機(jī)的轉(zhuǎn)速為20000rpm/min,溫度在20°c,疏解得到均勻混合溶液b;
步驟五:將上述混合溶液b依次進(jìn)行抄片、壓扎、干燥處理后,得到手抄片a;
步驟六:將上述手抄片a加入輥壓機(jī)中進(jìn)行高溫高壓處理,高溫高壓處理的實(shí)驗(yàn)參數(shù):溫度設(shè)定為240°c,壓力為0.4mpa,高溫高壓處理后即可得到本發(fā)明的芳綸短切紙;
根據(jù)本實(shí)施例一提供的方法,制備了芳綸短切紙,通過介電常數(shù)測(cè)量?jī)x測(cè)試本實(shí)施例一芳綸短切紙的介電常數(shù),該芳綸短切紙的介電常數(shù)為1.2,介電強(qiáng)度為20mv·m-1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明本實(shí)施例一得到的芳綸短切紙的絕緣性能較好。
實(shí)施例二
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:將150g芳綸絲和250g蒸餾水混合加入磨漿機(jī)中,設(shè)定磨漿機(jī)的轉(zhuǎn)速為1400rpm/min,磨漿時(shí)間40min,該階段成為一次磨漿處理;
步驟二:將上述一次磨漿處理后的芳綸絲進(jìn)行過水處理,過水處理為離心處理,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000rpm/min,離心處理得到芳綸絲a,然后取100g芳綸絲a、200g蒸餾水、0.7g十二烷基苯磺酸鈉混合加入磨漿機(jī)中進(jìn)行二次磨漿處理,磨漿機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為2700rpm/min,磨漿時(shí)間為40min;
步驟三:將上述二次磨漿處理后的芳綸絲進(jìn)行同樣的離心處理,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為4000rpm/min,離心處理得到芳綸絲b,稱取2g的芳綸絲b、0.3g芳綸沉析纖維、0.004g聚乙烯吡咯烷酮k30、80g蒸餾水至燒杯中,將燒杯擱置在超聲分散機(jī)中,設(shè)定超聲分散參數(shù):超聲頻率為70w,超聲時(shí)間為30~45min;
步驟四:將上述超聲分散后的混合溶液a混合倒入高頻疏解機(jī)中,進(jìn)行疏解分散,設(shè)定高頻疏解機(jī)的轉(zhuǎn)速為20000rpm/min,溫度在25°c,疏解得到均勻混合溶液b;
步驟五:將上述混合溶液b依次進(jìn)行抄片、壓扎、干燥處理后,得到手抄片a;
步驟六:將上述手抄片a加入輥壓機(jī)中進(jìn)行高溫高壓處理,高溫高壓處理的實(shí)驗(yàn)參數(shù):溫度設(shè)定為200°c,壓力為0.5mpa,高溫高壓處理后即可得到本發(fā)明的芳綸短切紙;
根據(jù)本實(shí)施例二提供的方法,制備了芳綸短切紙,通過介電常數(shù)測(cè)量?jī)x測(cè)試本實(shí)施例二芳綸短切紙的介電常數(shù),該芳綸短切紙的介電常數(shù)為1.3,介電強(qiáng)度為22mv·m-1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明本實(shí)施例二得到的芳綸短切紙的絕緣性能較好。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,只為說(shuō)明本發(fā)明的方案及效果,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化與改進(jìn),均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。