CN115198567A - 一种高性能芳纶层压板及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能芳纶层压板的制备方法,首先以差别化芳纶纤维为原料,采用机械处理后经斜网纸机湿法抄造成原纸;选取一定量的芳纶原纸,然后进行一定时间的热压处理,得到不同密度的高性能芳纶层压板。本发明还公开了上述制备方法制备得到的高性能芳纶层压板及其应用。本发明不使用其他任何胶黏剂,具有高机械强度和高介电强度,可以应用于等变压器、发电机、轨道交通、大功率电机、电气设备等产品中V形圈、角环、绝缘套、间隙垫片、绝缘管芯等重要组件。
Description
技术领域
本发明涉及层压纸板材料领域,特别涉及一种高性能芳纶层压板及其制备方法与应用。
背景技术
在高科技纤维中,芳绝纤维具有优异的抗冲击、抗疲劳、高强高模等优异的力学性能,同时具有良好的阻燃性能、高温稳定性和耐化学腐蚀等性能,其増强的复合材料也被广泛应用于交通电力、航空航天和国防军事等重要领域。芳纶层压板材料是由芳绝纤维原料经造纸法制备出的芳绝原纸经多层热压得到的力学性能优异、热稳定性好且质轻绝缘材料。芳纶层压板材料通常作为耐温绝缘的片状材料,其耐温性能主要决定于纤维原料本身的结构和耐温性;同时热压工艺对其机械性能和电气性能影响也很大,其性能受到纤维原料、纤维长度、纤维横截面几何结构、纤维配比、纤维排列特征、热压工艺等诸多因素的影响。其中,热压是制造过程中最重要的一道工序,芳纶层压板需要经过热压来提升纸页各项性能,如物理强度、电气绝缘性能、纸页平滑度等。经过热压作用后,纸板的机械强度和介电强度提高,纸板平滑度和挺度也相应增大。
芳纶层压板可作为结构材料或绝缘材料分别应用于飞机、轮船、列车等的高刚性受力结构部件或变压器、发电机、电池隔膜、印刷线路板等高科技领域,研发高性能芳纶层压板材料对促进航空航天、交通电力、国防通讯等方面的发展具有重大意义。纵观现有技术,制备芳纶层压板主要的两种途径是层压法和一次成型法。例如,中国专利201910917173.2和201910917159.2分别公开了中密度和高密度的芳纶纤维纸层压板及其制备方法,此两种方法均使用特种树脂胶黏剂对芳纶纸进行粘结,然后经热压后得到芳纶层压板。中国专利201610769485.X和201610767811.3分别公开了一种高密度芳纶绝缘硬纸板的制备方法和一种高强度芳纶绝缘层压板的制备方法,均采用超声处理芳纶纤维抄造得到湿纸坯,然后在板式热压机进行分段热压,得到芳纶层压纸产品。又如,申请号为201510825388.3的中国专利公开了一种芳纶纤维纸板的制备方法,主要采用一步成型法,将芳纶短切纤维和沉析纤维进行混合真空抽滤,得到芳纶湿纸坯板经常压和热压两步压榨得到芳纶层压板,当纸板厚度1.09mm时,拉伸强度可达62.3MPa,但是此方法可能导致制备的芳纶层压板含水量较高。
压板的强度受多个因素制约,如层压原纸强度、热压温度、时间和压力等,其中,层压原纸中纤维尺寸及分散状态对芳纶层压板的匀度、强度、层间结合(分层状况)等性能有重要影响。如中国专利201310496195.9中所公开采用3-6mm的短切纤维混合后经十二烷基磺酸钠处理后抄纸制备混合纤维体系芳纶纸。明显地,由于分散不充分,抄纸时芳纶纤维长度局限在6mm及以下,此技术方案不适于超长纤维的抄纸,并且难以实现连续化操作。另外,芳纶纤维的密度约为1.45g/cm3,纵览现有公开技术难以获取高密度(>1.3g/cm3)的层压板。究其原因,其制备芳纶层压板的纤维原料至关重要。常规方法中芳纶短切纤维直径过大,与芳纶沉析或浆粕纤维结合较差,由于芳纶纤维在生产时经过高温定型处理,具有较大的刚性,即便是在高温高压条件下,也难以制备高密度(>1.3g/cm3)层压板。然而,高密度芳纶层压板阻燃性突出、电学性能优异,广泛应用于航空航天、轨道交通、大型输变电设备等特殊场景,目前我国高密度芳纶纸板制造技术严重缺乏,因此,亟待开发高效的高性能芳纶层压板制造技术。
另外,上述层压法和一次成型法两种方法对制备芳纶纸各有利弊,层压法操作简单,但是层间结合较差,需要黏胶树脂或高温高压,使得制备过程繁琐,并显著增加生产总成本;一次成型法采用湿纸坯-湿压-干压的方法,制备的芳纶层压板层间结合强度较高,但是此方法不利于水分的排除,导致纸板产品水分含量过高,出现鼓包等质量问题,影响芳纶层压板热收缩、电气强度等性能,可能导致产品在使用过程中出现安全隐患。因此,研发一种高性能芳纶层压板具有显著的社会效益和经济价值。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足,本发明的目的在于提供一种高性能芳纶层压板的制备方法,在工业化连续生产的条件下实现了在工业化连续生产的条件下制备出高性能的芳纶层压板,制备得到的芳纶层压板具有优异的力学性能,界面结合强度高,表观密度大。
本发明的另一目的在于提供上述高性能芳纶层压板的制备方法制备得到的芳纶层压板。
本发明的再一目的在于提供上述高性能芳纶层压板的应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种高性能芳纶层压板的制备方法,包括以下步骤:
(1)芳纶纤维差别化处理:
将芳纶长纤维、芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到芳纶纤维浆料;
所述芳纶长纤维的长度为6~30mm;
所述芳纶短切纤维的长度为1~15mm;
所述芳纶长纤维、芳纶短切纤维具有不同的长度;
(2)芳纶原纸的制备:以芳纶纤维浆料为原料,采用斜网纸机湿法抄造,经过干燥收卷得到芳纶原纸;
(3)芳纶层压板的制备:将多张芳纶原纸进行热压处理,得到芳纶层压板。
优选的,步骤(1)所述芳纶长纤维、芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维的质量比为(20-30):(20-30):(40-50)。
优选的,步骤(1)所述芳纶长纤维的直径小于30μm;所述芳纶短切纤维的直径为1~30μm;
优选的,步骤(1)所述芳纶长纤维、芳纶短切纤维具有不同的直径。
优选的,步骤(2)所述打浆处理,具体为:打浆度为20~80°SR。
优选的,步骤(3)所述将多张芳纶原纸进行热压处理,具体为:
根据芳纶原纸上纤维取向,将芳纶原纸以“纵横交错”的方式进行层叠,再进行热压处理。
优选的,所述热压处理,具体为:压力1~20MPa,温度100~280℃,时间0.1~10h。
优选的,所述步骤(1)所述芳纶沉析纤维为片膜状的芳纶沉析纤维,宽度为1~500μm,长度为0.5~10.0mm,厚度1~500nm。
所述的高性能芳纶层压板的制备方法制备得到的高性能芳纶层压板,密度为0.5~1.3g/cm3,厚度为1.0~12mm。
所述的高性能芳纶层压板应用于V形圈、角环、绝缘套、间隙垫片、绝缘管芯等变压器、发电机、轨道交通、大功率电机或电气产品。
优选的,所述芳纶纶纤维为间位芳纶纤维、对位芳纶纤维聚酰胺纤维材料中的一种或几种。
优选的,所述芳纶纤维为芳纶浆粕。
优选的,所述热压处理条件为阶梯程序升温法。
本发明的原理为:
首先,本发明通过对差别化芳纶纤维原料进行不同程度的机械处理,增加芳纶纤维的表面粗糙度,提升芳纶纤维界面结合效果。采用不同长度和直径的芳纶短切纤维结合芳纶沉析纤维湿法抄纸,可以有效避免较长芳纶纤维的纠缠问题,实现芳纶层压板各项性能的提升。另一方面,采用差别化芳纶纤维原料,经过机械预处理后,尺寸小的纤化芳纶纤维可以很好地分散并填充在层压纸板内部,以超细的芳纶长纤维的骨架,增加短切纤维与沉析纤维或者芳纶浆粕的界面结合作用,提高界面结合强度及芳纶层压板的表观密度。
其次,本发明通过采用厚度为1~500nm的膜片状芳纶沉析纤维,增加芳纶纸板内纤维界面结合效果,提升芳纶纸板的机械性能和电气性能。
再次,由于在工业化连续生产的成形中,原纸中的纤维会呈现一定的定向排列现象,因此原纸上纤维会有明显的取向分布,在纵横两个方向上的力学性能具有较大的差异。本发明根据原纸的纤维取向,经过“纵横交错”的方式进行层叠,即上一层的纵向与下一层的纵向为垂直关系,在热压后降低层压板的纵横机械性能差。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:
(1)本发明的芳纶层压板的制备方法,通过对芳纶纤维差别化处理,采用斜网成型器,实现了在工业化连续生产的条件下制备出高性能的芳纶层压板。
(2)本发明的芳纶层压板的制备方法,不使用其他任何胶黏剂,制备得到的芳纶层压板具有高机械强度,界面结合强度高、表观密度大,并且具有高的介电强度。
(3)本发明的芳纶层压板的制备方法,经过“纵横交错”的方式进行层叠,进一步提高了芳纶层压板的机械性能。
(4)本发明的芳纶层压板的制备方法,通过对原纸进行烘干处理,缩短热压时间及工艺,得到低水分含量、密度可调控的高性能的芳纶层压板。
(5)本发明芳纶层压板可以应用于V形圈、角环、绝缘套、间隙垫片、绝缘管芯等变压器、发电机、轨道交通、大功率电机、电气产品的重要组件中。
附图说明
图1为本发明的实施例的芳纶层压板的制备流程图。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
本发明使用的芳纶纤维原料来自赣州龙邦材料科技有限公司,但芳纶纤维原料的获得不限于该种方式。表观密度按GB/T 29627.2-2013测定;拉伸强度和断裂伸长率按GB/T29627.2-2013中的规定,采用条状试样法进行试验;弯曲强度按GB/T 29627.2-2013测定;水分按GB/T 29627.2-2013测定;电气强度按GB/T29627.2-2013测定;介质损耗因数和相对电容率按GB/T 29627.2-2013测定;层间结合性能参照GB/T 19264.2-2013测定。
实施例1
一种高性能芳纶层压板,其制备方法如图1所示,具体包括以下步骤:
(1)差别化芳纶纤维制备:选用不同长短的芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶长纤维长度为30mm,芳纶短切纤维直径为22μm;芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为22μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为500μm,长度为0.5mm,厚度400nm;芳纶长纤维、芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为25:25:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为80°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.002%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为1.8%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,然后在6MPa,100℃的条件下进行热压处理,热压10h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
实施例2
一种高性能芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)差别化芳纶纤维制备:选用不同长短的芳纶长纤维、芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶长纤维长度为20mm,芳纶短切纤维直径为15μm;芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为18μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为100μm,长度为0.7mm,厚度200nm;芳纶长纤维、芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为20:30:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为40°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.08%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为1.7%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,然后在8MPa,150℃的条件下进行热压处理,热压0.35h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
实施例3
一种高性能芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)差别化芳纶纤维制备:选用不同长短的芳纶长纤维、芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶长纤维长度为25mm,芳纶短切纤维直径为10μm;芳纶短切纤维长度为15mm,芳纶短切纤维直径为10μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为200μm,长度为2.1mm,厚度230nm;芳纶长纤维、短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为25:25:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为50°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.015%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为1.5%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,然后在15MPa,260℃的条件下进行热压处理,热压3h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
实施例4
一种高性能芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)差别化芳纶纤维制备:选用不同长短的芳纶长纤维、芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶长纤维长度为25mm,芳纶短切纤维直径为10μm;芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为5μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为200μm,长度为4.3mm,厚度100nm;芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为30:25:45。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为58°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.05%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为1.4%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,然后在20MPa,280℃的条件下进行热压处理,热压1h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
对比可知,实施例4与实施例3对比,随着芳纶短切纤维直径和芳纶沉析纤维厚度的降低,芳纶原纸成纸紧度增加,再经过热压处理后,实施例4比实施例3具有更加优异的机械性能和介电性能。
实施例5
一种高性能芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)差别化芳纶纤维制备:选用不同长短的芳纶长纤维、芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶长纤维长度为20mm,芳纶短切纤维直径为5μm;芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为5μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为200μm,长度为4.3mm,厚度100nm;芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为30:25:45。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为60°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.05%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为1.6%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,然后在20MPa,280℃的条件下进行热压处理,热压1h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
对比可知,实施例5与实施例4对比,随着芳纶短切纤维直径的降低,芳纶纸内纤维重叠搭接密度增加,成纸紧度增加,再经过热压处理后,实施例5比实施例4具有更加优异的机械性能和介电性能。
对照例1
一种芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)芳纶纤维差别化处理:选用芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为18μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为100μm,长度为0.7mm,厚度800nm;芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为50:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为35°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.03%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为3.8%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,按照“纵横交错”方式排列,然后将多层芳纶原纸在8MPa,160℃的条件下进行热压处理,热压1h即可得到高性能芳纶层压板。
对比可知,本对比例采用的芳纶沉析纤维厚度大于500nm,本对照例并没有采用长度和细度差异化的芳纶长纤维和短切纤维,其性能相对于实施例1~4相比,芳纶层压纸版的纵向和横向的拉伸强度显著降低,与添加了长纤维的实施例2对比,在其他条件相似的情况下,本对照例得到的层压板密度有降低趋势,伴随着强度和伸长率均降低。
对照例2
一种芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)芳纶纤维差别化处理:选用芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为18μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为100μm,长度为0.7mm,厚度大于500nm;芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为50:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为35°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用斜网纸机湿法抄造,斜网抄纸上网浓度为0.03%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为3.6%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,按照“纵横对齐”方式排列,然后将多层芳纶原纸在8MPa,160℃的条件下进行热压处理,热压1h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
对比可知,本对照例采用“纵横对齐”的方式进行层压,与对照例1“纵横交错”排列的芳纶层压纸强度在纵向为85.6MPa,但是横向的拉伸强度为63.5MPa,纵横向的强度差异较大。
对照例3
一种芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)差别化芳纶纤维制备:选用不同长短的芳纶长纤维、芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶长纤维长度为25mm,芳纶短切纤维直径为10μm;芳纶短切纤维长度为15mm,芳纶短切纤维直径为10μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为200μm,长度为2.1mm,厚度230nm;芳纶长纤维、短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为25:25:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为50°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用圆网纸机湿法抄造,抄纸上网浓度为0.08%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为2.3%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,然后在8MPa,160℃的条件下进行热压处理,热压1h即可得到高性能芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
对比可知,本对照例采用不同长度和细度的芳纶纤维与超薄沉析纤维结合抄纸,但是由于采用圆网成形方式,虽然其芳纶原纸的纵横差比较淡,但是经过“纵横交错”的排列方式进行热压后,得到的层压板强度纵横拉伸强度差别较小。
对照例4
一种芳纶层压板,其制备方法如下:
(1)芳纶纤维差别化处理:选用芳纶短切和沉析纤维为原料,其中,芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为18μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为100μm,长度为0.7mm,厚度大于500nm;芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为50:50。混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到打浆度为35°SR差别化芳纶纤维浆料;
(2)芳纶原纸的制备:以差别化芳纶纤维浆料为原料,添加适量聚氧化乙烯分散剂,采用圆纸机湿法抄造,抄纸上网浓度为0.08%,经过干燥收卷得到芳纶原纸,得到芳纶原纸水分为3.1%;
(3)芳纶层压板的制备:选取一定量的芳纶原纸,按照“纵横交错”方式排列,然后将多层芳纶原纸在8MPa,160℃的条件下进行热压处理,热压1h即可得到高性能芳纶层压板。
对比可知,本对比例采用的芳纶沉析纤维厚度大于500nm,且没有采用长度和细度差异化的芳纶长纤维和短切纤维,其性能相对于实施例1-5和对照例1-3相比,对照例4采用圆网成形方式抄纸,芳纶层压纸版的纵向和横向的拉伸强度显著降低。
对照例5
一种芳纶层压板,其制备方法如下:
芳纶短切纤维长度为6mm,芳纶短切纤维直径为18μm;芳纶沉析纤维呈片膜状,其宽度为100μm,长度为0.7mm,厚度大于500nm;芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维的绝干质量比例为60:40。将芳纶短切和沉析纤维进行疏解,添加适量聚氧化乙烯分散剂,待分散均匀后倒入抄片器,然后直接进行真空抽滤脱水,然后得到芳纶湿纸坯。然后在常温条件下进行压榨处理,压出多余水分后送入热压机,热压温度160℃,压力8MPa,时间1h,待卸压、冷却、脱模后得到芳纶层压板。
测定芳纶层压板的性能指标,测试结果列于表1中。
对比可知,本对照例采用一步抽滤法制备芳纶纸板,虽然一步抽滤过程简单,但是经过抽滤压榨后纸板内水分含量依然较高,当进行到热压工序时,纸板表皮快速致密化,导致芳纶纸板内部的水份难以排出,相比于其他实施例1-5和对照例1-4相比,本对照例得到芳纶纸板的含水量较高,大于6%,在实际生产中还可能引发水分排除困难,容易造成产品鼓包、胀包等现象,长期存储内包装析出水分等问题。
表1.一种高性能芳纶层压板的测试结果汇总表
注:层间结合性能分类:1.撕开后应由一层,并有粗糙现象;2.撕开后有一层或多层破裂,并有明显粗糙现象;3.撕开后有一层或多层破裂,并有明显粗糙或发毛现象;4.撕开后有多层破裂,并有明显粗糙或发毛现象。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高性能芳纶层压板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)芳纶纤维差别化处理:
将芳纶长纤维、芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维混合均匀后经过盘磨机预打浆处理,得到芳纶纤维浆料;
所述芳纶长纤维的长度为6~30mm;
所述芳纶短切纤维的长度为1~15mm;
所述芳纶长纤维、芳纶短切纤维具有不同的长度;
(2)芳纶原纸的制备:以芳纶纤维浆料为原料,采用斜网纸机湿法抄造,经过干燥收卷得到芳纶原纸;
(3)芳纶层压板的制备:将多张芳纶原纸进行热压处理,得到芳纶层压板。
2.根据权利要求1所述的高性能芳纶层压板的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述芳纶长纤维、芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维的质量比为(20-30):(20-30):(40-50)。
3.根据权利要求1所述的芳纶层压板的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述芳纶长纤维的直径小于30μm;所述芳纶短切纤维的直径为1~30μm。
4.根据权利要求1或3所述的高性能芳纶层压板的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述芳纶长纤维、芳纶短切纤维具有不同的直径。
5.根据权利要求1所述的芳纶层压板的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述打浆处理,具体为:打浆度为20~80°SR。
6.根据权利要求1所述的高性能芳纶层压板的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述将多张芳纶原纸进行热压处理,具体为:
根据芳纶原纸上纤维取向,将芳纶原纸以“纵横交错”的方式进行层叠,再进行热压处理。
7.根据权利要求1或6所述的高性能芳纶层压板的制备方法,其特征在于,所述热压处理,具体为:压力1~20MPa,温度100~280℃,时间0.1~10h。
8.根据权利要求1所述的高性能芳纶层压板的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)所述芳纶沉析纤维为片膜状的芳纶沉析纤维,宽度为1~500μm,长度为0.5~10.0mm,厚度1~500nm。
9.权利要求1~8任一项所述的高性能芳纶层压板的制备方法制备得到的高性能芳纶层压板,其特征在于,密度为0.5~1.3g/cm3,厚度为1.0~12mm。
10.权利要求9所述的高性能芳纶层压板应用于V形圈、角环、绝缘套、间隙垫片、绝缘管芯等变压器、发电机、轨道交通、大功率电机或电气产品。
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