高強度複合雲母紙及其製備方法與流程
2023-05-15 16:57:21
本發明涉及雲母紙，具體涉及高強度複合雲母紙及其製備方法。
背景技術：
：雲母是一類含水鋁矽酸鹽類的總稱，雲母具有絕緣、耐高溫等優良特性，在塗料、油漆、消防以及電氣行業具有很廣泛的應用。其中將雲母製成雲母紙是目前雲母最廣泛的應用途徑之一。目前，雲母紙已具備片雲母製品相對應的全部品種。工業上主要利用雲母紙的絕緣性和耐熱性，以及抗酸鹼性用做作電氣設備和電工器材的絕緣材料。但是，直接由雲母片製得的雲母紙的機械強度以及韌性都不好，不能滿足多領域行業應用。技術實現要素：本發明的目的是提供一種高強度複合雲母紙，該高強度複合雲母紙除了具有雲母紙絕緣、耐高溫等優良特性外還具有很高的機械強度和韌性。為了實現上述目的，本發明提供了一種高強度複合雲母紙的製備方法，包括雲母層的製備、樹脂層的製備以及雲母層與樹脂層的複合；其中，雲母層的製備包括：先將雲母片水洗、烘乾得到幹雲母片；接著將所述幹雲母片進行煅燒得到雲母粉；再將雲母粉、聚氯乙烯基樹脂、石棉、陽離子澱粉、乙二胺四乙酸與水進行攪拌混合製得雲母紙漿；最後將的雲母紙漿抄造製得雲母紙，雲母紙為雲母層；樹脂層的製備包括：先將酚醛環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯和水混合，接著進行熱處理，最後擠出成型製得樹脂層；複合包括：將雲母紙置於樹脂層上方，先進行熱壓複合，再進行自然冷卻，得到所述高強度複合雲母紙。本發明中，為了提高所製得高強度複合雲母紙機械強度和韌性，優選地，相對於100重量份的水，雲母片的用量為251-300重量份，聚氯乙烯基樹脂的用量為30-35重量份，石棉的用量為10-15重量份，陽離子澱粉的用量為5-10重量份，乙二胺四乙酸的重量份為4-10重量份。為了提高所製得樹脂層得性能，優選地，相對於100重量份的酚醛環氧樹脂，聚醯亞胺樹脂的用量為50-100重量份，乙二醇乙醚的用量為10-15重量份，醇脂十二的用量為1-5重量份，鄰苯二甲酸二丁酯的用量為1-5重量份，水的用量為100-150重量份。為了保證雲母紙和樹脂層的複合效果，優選地，熱壓複合的溫度為170-175℃，熱壓複合的時間為3-4h；熱壓複合的壓力為13-14MPa。本發明中，為了提高雲母紙的成型效果，將所用的雲母片先進行水洗，優選地，水洗工序直至水的濁度≤12°為止，所述水洗工序中的液固比為4-6，水洗次數為2-3次。本發明中，在雲母紙的製備過程中，為了提高雲母紙的成型效果，提高複合雲母紙的機械強度，加入了陽離子澱粉，優選地，陽離子澱粉選自澱粉叔氨基烷基醚或季銨澱粉醚；優選地，所用雲母粉的規格為100-200目。為了提高製得的高強度複合雲母紙的機械強度，加入了石棉，優選地，石棉的厚度為0.1-0.2mm。本發明中，所用樹脂的重均分子量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的高強度複合雲母紙具有更好地韌性，聚氯乙烯基樹脂的重均分子量為2-3萬，所述酚醛環氧樹脂的重均分子量為2-4萬、聚醯亞胺樹脂的重均分子量為3-5萬。本發明中，在樹脂層的製備過程中，為了提高樹脂層的製備效果，優選地，熱處理的溫度為180-200℃，熱處理的時間為0.5-1.5h。本發明還提供了一種上述製備方法製得的高強度複合雲母紙。通過上述技術方案，本發明通過將雲母紙與樹脂層進行熱壓複合得到樹脂複合雲母紙。在雲母紙的製備過程中，以雲母片為主要的原料，加入了聚氯乙烯基樹脂、石棉、陽離子澱粉作為原料製得雲母紙漿；其中加入的聚氯乙烯基樹脂、石棉均可以提高雲母紙的機械強度，另外加入的陽離子澱粉可以提高雲母紙漿的粘性，以促進雲母紙的成型。而在樹脂層的製備過程中以酚醛環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂作為樹脂原料，酚醛環氧樹脂具有很強的耐高溫性能並且具有很強的粘結性能有利於樹脂層與雲母紙層的複合。本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。1)雲母粉(120目)、聚氯乙烯基樹脂(重均分子量為2萬)、石棉(厚度為0.1mm)、澱粉叔氨基烷基醚、乙二胺四乙酸、水按照重量配比為:255：30：10：6：5：100進行攪拌混合製得雲母紙漿；最後將所述的雲母紙漿抄造製得雲母紙，所述雲母紙為雲母層；在1)之前，將液固比為4的水清洗雲母片直至水的濁度為11°，水洗3遍。2)先將酚醛環氧樹脂(重均分子量為2萬)、聚醯亞胺樹脂(重均分子量為3萬)、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯和水按照重量配比為100：50：10：1：1：100進行混合，接著在180℃進行熱處理1.5h，最後擠出成型製得樹脂層。3)將製得的雲母紙置於製得的樹脂層上方，在170℃下，壓力選擇13MPa進行熱壓複合4h，接著進行自然冷卻，即得到高強度複合雲母紙記作A1。實施例21)雲母粉(180目)、聚氯乙烯基樹脂(重均分子量為3萬)、石棉(厚度為0.2mm)、季銨澱粉醚、乙二胺四乙酸、水按照重量配比為:280：33：13：8：8：100進行攪拌混合製得雲母紙漿；最後將所述的雲母紙漿抄造製得雲母紙，所述雲母紙為雲母層；在1)之前，將液固比為4的水清洗雲母片直至水的濁度為12°，水洗3遍。2)先將酚醛環氧樹脂(重均分子量為3萬)、聚醯亞胺樹脂(重均分子量為4萬)、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯和水按照重量配比為100：80：13：3：3：130進行混合，接著在190℃進行熱處理1.0h，最後擠出成型製得樹脂層。3)將製得的雲母紙置於製得的樹脂層上方，在172℃下，壓力選擇13MPa進行熱壓複合4h，接著進行自然冷卻，即得到所述高強度複合雲母紙記作A2。實施例31)雲母粉(200目)、聚氯乙烯基樹脂(重均分子量為3萬)、石棉(厚度為0.2mm)、季銨澱粉醚、乙二胺四乙酸、水按照重量配比為:300：35：15：10：9：100進行攪拌混合製得雲母紙漿；最後將所述的雲母紙漿抄造製得雲母紙，所述雲母紙為雲母層；在1)之前，將液固比為6的水清洗雲母片直至水的濁度為10°，水洗2遍。2)先將酚醛環氧樹脂(重均分子量為4萬)、聚醯亞胺樹脂(重均分子量為5萬)、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯和水按照重量配比為100：95：15：5：5：150進行混合，接著在200℃進行熱處理0.5h，最後擠出成型製得樹脂層。3)將製得的雲母紙置於製得的樹脂層上方，在175℃下，壓力選擇14MPa進行熱壓複合3h，接著進行自然冷卻，即得到所述高強度複合雲母紙記作A3。對比例1按照實施例1的方法製得高強度複合雲母紙B1，所不同的是未加入澱粉叔氨基烷基醚。對比例2按照實施例1的方法製得高強度複合雲母紙B2，所不同的是未加入聚氯乙烯基樹脂。對比例3按照實施例1的方法製得高強度複合雲母紙B3，所不同的是未加入石棉。對比例4按照實施例1中步驟1)的方法製得雲母紙B4，不同的是沒有與樹脂層複合。檢測例1將複合雲母紙A1-A3以及B1-B4先在150℃下處理2h，然後再於-15℃下處理2h，最後按照國標GB/T13022-91的方法進行抗拉強度(Rm/MPa)和收縮率(δ/％)的參數測試，具體結果見表1。表1Rm/Mpaδ/％A161.22.1A259.52.3A360.12.0B150.63.3B253.13.2B352.53.6B443.54.3以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。當前第1頁1 2 3