絕緣防電暈多功能薄膜及其製備方法
2023-05-12 22:18:56 2
專利名稱：絕緣防電暈多功能薄膜及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種製備絕緣防電暈薄膜的方法，具體涉及一種以雲母為主要原料製備的絕緣防電暈薄膜及其製備方法。
背景技術：
由於雲母具有較高的絕緣強度和較大的電阻，較低的電介質損耗和抗電弧、耐電暈以及不燃、防水等優良的介質性能，而且質地堅硬，機械強度高，有很好的彈性和撓曲性、耐高溫和溫度的急劇變化，並具有耐酸、鹼等良好的物化性能以及在高溫狀態下能保持上述優良的物理化學性能，因而它作為一種非常重要的絕緣材料被廣泛應用於電子、電機、電訊、電器、航空、交通、儀表、冶金、建材、輕工等工業部門，以及國防和尖端工業領域。
現有技術中，雲母的應用主要有三種形態1.粉料，粉料通常被用於製備雲母塗層，在製備塗層時，需要加入有機物作為成膜劑，然而，有機物的引入會使雲母塗層的性能，特別是熱穩定性受到很大的影響；2.片雲母，由於厚度的限制，片雲母很難應用於薄膜領域；3.雲母帶和雲母紙，雖然雲母紙與雲母帶可以做到小於0.1mm的厚度，但它們與需要隔離的基體是分離的，這嚴重影響了它們的應用。由上可見，雖然雲母具有眾多的優良性能，但由於制膜技術的相對落後，限制了雲母塗層的應用。
發明內容
本發明目的是提供一種絕緣防電暈多功能薄膜及其製備方法，以克服現有技術的上述缺陷，擴大雲母的應用範圍。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種絕緣防電暈多功能薄膜，由雲母超細顆粒為主要原料製成，以重量百分比計，其含有下列組份，雲母50～1 00％，氧化鋁0～50％，
氧化鋯0～50％，碳化矽0～50％，碳化鎢0～50％，上述固體組份的顆粒大小在6000目以下，通過超音速火焰噴塗系統噴塗到基體上形成。
上述絕緣防電暈多功能薄膜的製備方法是，將各組份混合，研磨至6000目以下尺寸，所述各組份為，以重量百分比計，包括，雲母50～100％，氧化鋁0～50％，氧化鋯0～50％，碳化矽0～50％，碳化鎢0～50％，採用超音速火焰噴塗方法製備薄膜，所述超音速火焰噴塗方法中，氧氣的流量為40～47升/分鐘；氣體燃料的流量為34～44升/分鐘。
其中，所述氣體燃料選自氫氣、乙炔或丙烷。
超音速火焰噴塗方法是熱噴塗領域的新技術，通過氧氣和可燃氣體形成的高速火焰氣流將原料粒子加速噴出，在基體上形成塗層薄膜，其具有粒子飛行速度高，塗層質量好等優點。在《兵器材料科學與工程》雜誌第25卷第3期第63-66頁上，「超音速火焰噴塗理論與技術的研究進展」一文中，對超音速火焰噴塗技術及其應用作了介紹，其主要應用於噴塗硬質合金塗層。在雲母薄膜製備中的應用是本發明的創新之處。其中，氣體的流速控制和粒子的粒度對於形成的薄膜的性能起到關鍵作用。
由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點1.本發明提供了一種製備絕緣防火防電暈薄膜的方法，通過這種方法，能夠在基體上直接形成絕緣防火防電暈無機薄膜；由於薄膜是直接在基體上形成，所以形成的薄膜厚度可以小於0.1mm，這解決了一般採用纏繞工藝所難以解決的薄膜厚度問題。
2.由於本發明的薄膜是直接成型的，所以對基體的大小，形狀沒有特別要求，操作簡單，也不需要後續工藝；本發明獲得的薄膜擊穿電壓高，在絕緣厚度為0.1mm時，純雲母的擊穿電壓可達10kV；由於本發明所用的材料是不燃的材料，所以本發明所製備的薄膜具有防火作用。
3.本發明不需要採用有機物，獲得的無機薄膜具有較好的熱穩定性。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步描述，但不應以此限制本發明的保護範圍實施例1一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1把天然白雲母研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，34L/minO240L/min3把研磨好的雲母採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
對本實施例獲得的薄膜進行測試，結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，純雲母的擊穿電壓達10kV。
實施例2一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料天然白雲母50％ZrO250％把天然白雲母與ZrO2混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，40L/minO245L/min3把研磨好的雲母與ZrO2混合材料，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到鐵片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，薄膜的擊穿電壓達8kV。
實施例3一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料
ZrO230％天然白雲母70％把天然白雲母與ZrO2混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，40L/minO245L/min3把研磨好的雲母與ZrO2混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，薄膜的擊穿電壓達8.1kV。
實施例4一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料Al2O325％天然金雲母75％把天然金雲母與Al2O3混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，44L/minO245L/min3把研磨好的雲母與Al2O3混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，薄膜的擊穿電壓達8kV。
實施例5一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料Al2O325％天然金雲母75％把天然金雲母與Al2O3混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，34L/minO245L/min3把研磨好的雲母與Al2O3混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，薄膜的擊穿電壓達8kV。
實施例6一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料Al2O350％天然金雲母50％把天然金雲母與Al2O3混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，42L/minO245L/min3把研磨好的雲母與Al2O3混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，薄膜的擊穿電壓達5.6kV。
實施例5一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料Al2O325％天然金雲母75％把天然金雲母與Al2O3混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下C3H8，44L/minO245L/min3把研磨好的雲母與Al2O3混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.02mm時，薄膜的擊穿電壓達1.6kV。
實施例6一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料SiC50％天然金雲母50％把天然金雲母與SiC混合併研磨至6000目以下，
2氣體流量控制如下C3H8，44L/minO247L/min3把研磨好的雲母與SiC混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.1mm時，薄膜的擊穿電壓達7.8kV。
實施例7一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料SiC20％天然金雲母80％把天然金雲母與SiC混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下H2，34L/minO247L/min3把研磨好的雲母與SiC混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.2mm時，薄膜的擊穿電壓達12.1kV。
實施例8一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料WC50％氟金雲母50％把氟金雲母與SiC混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下H2，44L/minO247L/min3把研磨好的雲母與WC混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.3mm時，薄膜的擊穿電壓達11.9kV。
實施例9一種絕緣防電暈多功能薄膜，其製作步驟如下1按如下重量百分比稱取原料WC10％氟金雲母90％把氟金雲母與WC混合併研磨至6000目以下，2氣體流量控制如下H2，40L/minO247L/min3把研磨好的雲母與SiC混合，採用超音速火焰噴塗方法噴塗到銅片上，獲得所需薄膜。
薄膜測試結果顯示絕緣厚度為0.2mm時，薄膜的擊穿電壓達7.8kV。
權利要求
1.一種絕緣防電暈多功能薄膜，由雲母超細顆粒為主要原料製成，其特徵在於以重量百分比計，其含有下列組份，雲母 50～100％，氧化鋁0～50％，氧化鋯0～50％，碳化矽0～50％，碳化鎢0～50％，上述固體組份的顆粒大小在6000目以下，通過超音速火焰噴塗系統噴塗到基體上形成。
2.一種絕緣防電暈多功能薄膜的製備方法，其特徵在於將各組份混合，研磨至6000目以下尺寸，所述各組份為，以重量百分比計，包括，雲母 50～100％，氧化鋁0～50％，氧化鋯0～50％，碳化矽0～50％，碳化鎢0～50％，採用超音速火焰噴塗方法製備薄膜，所述超音速火焰噴塗方法中，氧氣的流量為40～47升/分鐘；氣體燃料的流量為34～44升/分鐘。
3.根據權利要求2所述的絕緣防電暈多功能薄膜的製備方法，其特徵在於所述氣體燃料選自氫氣、乙炔或丙烷。
全文摘要
本發明公開了一種絕緣防電暈多功能薄膜，由雲母超細顆粒為主要原料製成，其特徵在於以重量百分比計，其含有下列組份，雲母50～100％，氧化鋁0～50％，氧化鋯0～50％，碳化矽0～50％，碳化鎢0～50％，上述固體組份的顆粒大小在6000目以下，通過超音速火焰噴塗系統噴塗到基體上形成。其中，採用超音速火焰噴塗方法時，氧氣的流量為40～47升/分鐘；氣體燃料的流量為34～44升/分鐘。本發明提供了一種製備絕緣防火防電暈薄膜的方法，獲得的薄膜絕緣厚度可以小於0.1mm，解決了一般採用纏繞工藝所難以解決的薄膜絕緣厚度問題；獲得的薄膜擊穿電壓高，且具有防火作用。
文檔編號H01B3/10GK101067977SQ200710023539
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月7日 優先權日2007年6月7日
發明者黃伍橋, 張耀輝 申請人:蘇州納米技術與納米仿生研究所