一種對位芳綸纖維云母紙的制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明屬于造紙工業(yè)和絕緣工業(yè)交叉領(lǐng)域，具體涉及一種對位芳綸纖維云母紙的制備方法?！?br/>
背景技術(shù)：
】隨著優(yōu)質(zhì)云母資源的逐漸枯竭，利用云母碎片制備的云母紙，具備無毒、無味、抗腐蝕、耐老化、介電強(qiáng)度波動小、電暈起始電壓高且穩(wěn)定等特點，是國際上最理想的耐高溫絕緣材料。云母紙是細(xì)小云母片為主要原料經(jīng)現(xiàn)代造紙濕法抄造制備而得的紙基絕緣材料，其成形主要是依靠云母片間的范德華力和靜電作用力，因而導(dǎo)致成紙的機(jī)械強(qiáng)度較小，難以滿足使用要求且生產(chǎn)效率低。為了提高云母紙的機(jī)械強(qiáng)度，并保證其絕緣性能，目前的采用的補(bǔ)強(qiáng)方法主要是以間位芳綸纖維作為云母紙的增強(qiáng)材料，這也是高品質(zhì)復(fù)合云母紙絕緣發(fā)展的重要方向。專利《纖維云母紙及其生產(chǎn)方法》，公開號：CN102760513A，公開日期：2012.10.31，采用6～15％的芳綸纖維1313、85～94％的云母為原料，通過圓網(wǎng)紙機(jī)制備出具有更高的介電強(qiáng)度的云母紙；專利《一種芳綸短切纖維增強(qiáng)化學(xué)法制漿粉云母紙的方法》，公開號CN101748648A，公開日期：2010.06.23，采用3～15％短切纖維增強(qiáng)云母紙，其云母采用化學(xué)煅燒制漿，其云母紙強(qiáng)度得到提高；專利《一種芳綸沉析纖維增強(qiáng)再生云母紙的方法》，公開號CN101748647A，公開日期：2010.06.23，采用2～20％沉析纖維與經(jīng)水力制漿的云母為原料，增強(qiáng)了云母紙機(jī)械性能，提高了生產(chǎn)效率。上述的專利均介紹的是采用間位芳綸纖維增強(qiáng)云母紙的方法，在一定程度上提高了云母紙的機(jī)械性能或介電強(qiáng)度，然而，由于間位芳綸纖維本體的耐熱性能有限，其長期使用溫度為200℃，難以達(dá)到C級絕緣等級及以上材料的要求，難以滿足高端領(lǐng)域的使用。隨著大型電機(jī)向小型化方向發(fā)展，特別是風(fēng)電、核電、高鐵牽引電機(jī)等設(shè)備都要求電機(jī)體積小、絕緣強(qiáng)度高、使用壽命長、安全可靠，因此對云母紙也提出了更高的要求，急需制備出機(jī)械性能和介電強(qiáng)度更優(yōu)異的高品質(zhì)云母紙。【

技術(shù)實現(xiàn)要素：
】本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種對位芳綸纖維云母紙的制備方法，采用對位芳綸短切纖維、對位芳綸沉析纖維和云母片為原料，制備出的對位芳綸纖維云母紙機(jī)械性能和介電強(qiáng)度突出，熱學(xué)性能優(yōu)異。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：制備步驟如下：(1)將經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性后的對位芳綸短切纖維疏解分散，得到漿料A；(2)將打漿度為40～65°SR的對位芳綸沉析纖維經(jīng)過篩選，得到漿料B；(3)向云母片中加入陽離子淀粉溶液形成改性云母漿料進(jìn)行改性，改性后沖洗干凈，得到改性云母片；(4)將漿料A、漿料B和改性云母片混合均勻，得到混合漿料，其中按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，對位短切芳綸纖維為10～20％，對位芳綸沉析纖維為20～40％，改性云母片為40～70％；(5)將混合漿料上漿脫水成形，再經(jīng)過壓榨和烘干后熱壓成型，得到對位芳綸纖維云母紙。進(jìn)一步地，步驟(1)中對位芳綸短切纖維的長度為4～12mm，纖度1.5D。進(jìn)一步地，步驟(1)中，硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為3～10％，用量為相對短切纖維絕干質(zhì)量的0.1～1％，改性時間1～10h，漿料A質(zhì)量濃度0.01～0.05％。進(jìn)一步地，步驟(2)中，對位芳綸沉析纖維經(jīng)篩分儀篩選，篩選的對位芳綸沉析纖維長度分布在35～140目，漿料B的質(zhì)量濃度0.1～0.5％。進(jìn)一步地，步驟(3)中，云母片經(jīng)過超聲波剝離后再經(jīng)過陽離子淀粉溶液改性，超聲波剝離的功率為800～3000W，時間為1～10h。進(jìn)一步地，步驟(3)中云母片通過篩分選取配比為≦20目：20～40目：≧40目＝(1～3)：(4～6)：3的粒級組合后，再經(jīng)過陽離子淀粉溶液改性。進(jìn)一步地，步驟(3)中陽離子淀粉溶液的質(zhì)量濃度0.01～0.1％，改性云母漿料的質(zhì)量濃度為10～20％，改性時間10～60min。進(jìn)一步地，步驟(5)中，上網(wǎng)成型采用超低濃斜網(wǎng)成型，用壓力篩篩選混合漿料上網(wǎng)，上網(wǎng)濃度為0.005～0.02％。進(jìn)一步地，步驟(5)中采用三輥式熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型，且熱壓溫度為280～380℃，線壓力為100～300kN/m，輥速為1.0～4.0m/min，熱壓次數(shù)為1～3次。進(jìn)一步地，步驟(5)中，熱壓后的對位芳綸云母紙經(jīng)過280～320℃的烘箱維持保溫3～10min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：本發(fā)明采用對位芳綸短切纖維、對位芳綸沉析纖維和云母片為原料，通過纖維篩分和改性、濕法抄造、熱壓成型等工藝制備高品質(zhì)的對位芳綸纖維云母紙，其中對位芳綸沉析纖維是一種新型合成的對位芳綸纖維，相比于傳統(tǒng)對位芳綸漿粕纖維，其具有更加優(yōu)異的液相分散性能和復(fù)合增強(qiáng)效果，并且熱學(xué)性能穩(wěn)定，初始分解溫度高達(dá)550℃；本發(fā)明采用對位芳綸沉析纖維和對位芳綸短切纖維增強(qiáng)云母紙，但由于對位芳綸沉析纖維和短切纖維的表面惰性較高，且熱壓過程難以產(chǎn)生熔融，纖維與云母片之間的結(jié)合力較弱，導(dǎo)致成紙抄造困難且強(qiáng)度偏低，因此通過云母片和纖維改性處理來增強(qiáng)對位芳綸纖維云母紙的性能，綜合了對位芳綸纖維和云母兩種材料的優(yōu)異特性，紙張勻度較好，具備優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、介電擊穿強(qiáng)度以及耐高溫穩(wěn)定性，抗張強(qiáng)度可達(dá)36.6N/cm，撕裂強(qiáng)度可達(dá)1.7N，介電強(qiáng)度可達(dá)25.7kV/mm，長期使用溫度達(dá)到300℃以上。本發(fā)明方法解決了云母紙強(qiáng)度低、絕緣性能差，以及間位芳綸纖維云母紙難耐高溫的問題，并有效提高了成紙的勻度，為機(jī)電領(lǐng)域提供了高品質(zhì)新型絕緣材料，是制備高品質(zhì)新型復(fù)合云母絕緣紙的重要途徑，具有重大的市場前景和現(xiàn)實意義?！靖綀D說明】圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1，本發(fā)明一種對位芳綸纖維云母紙的制備方法，具體按照以下步驟實施：(1)采用長度4～12mm，纖度1.5D的對位芳綸短切纖維經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性，硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度3～10％，硅烷偶聯(lián)劑用量為相對短切纖維絕干質(zhì)量的0.1～1％，改性時間1～10h，充分疏解分散，得到漿料A，漿料A質(zhì)量濃度0.01～0.05％；(2)將打漿度為40～65°SR的對位芳綸沉析纖維經(jīng)過...