[发明专利]一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法

权利要求书

1.一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将芳纶纤维用温水洗涤，得到芳纶纤维原料；将芳纶纤维、催化剂和二甲基乙酰胺溶剂置于容器中，放置在水浴锅中，低速机械搅拌制成稳定的芳纶透明分散液M，所述的芳纶纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和聚间苯二甲酰对苯二胺纤维一种或者二者混合，其纤维的长度为0.01~8mm，洗涤温水的温度为30~80℃，洗涤时间20min~50min，所述的催化剂为氯化钙或者氯化钾或者两者混合，混合质量比为1:1~2；（2）将去杂质的云母粉、研磨保护液和水一定比例混合制备云母悬浮液B，然后放入胶体研磨机进行研磨，得到纳米云母研磨液C；（3）将酸性溶液加入云母研磨液C，调节pH 在3~4，以200~500r/min转速搅拌一定时间后，静置8~15min，过滤后得到纳米云母沉淀物D，再将经过高温干燥后的纳米云母沉淀物D进行气流粉碎得到纳米云母粉E；（4）将纳米云母粉E连续加入芳纶透明分散液M，加入过程依然进行低速搅拌，制备成芳纶纳米云母混合液H；（5）将一定量的乙醇加入芳纶纳米云母粉混合液H，并持续低速搅拌使芳纶原液中的芳纶析出，形成芳纶包裹纳米云母粉混合液G；（6）将一定芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维配比，经过高速分散制成芳纶纤维悬浮液I；（7）将制备好的芳纶包裹纳米云母粉混合液G和芳纶纤维混合溶液I在低速搅拌下充分混合，制备成芳纶纳米云母混合悬浮液F；（8）将混合悬浮液F经过抄纸器成型，再经过水和乙醇混合液多次洗涤，最后制备成高性能芳纶纳米云母绝缘湿纸页；（9）将高性能芳纶纳米云母绝缘湿纸页干燥后得到高性能芳纶纳米云母绝缘原纸；（10）将制备好的高性能芳纶纳米云母绝缘原纸进行热压，优化高性能芳纶纳米云母绝缘原纸性能，制备出高性能芳纶纳米云母绝缘纸。

2.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中二甲基乙酰胺溶剂、催化剂、芳纶纤维的比例为500ml：（0.1~2）g：（2~8）g，水浴温度40~90℃，机械搅拌速度为50~100r/min。

3.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（2）中纳米云母粉为白云母和金云母中的一种或二者混合，云母粉的粒径为40目~80目，二者混合的质量比2~5:1。

4.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（2）中研磨保护液为硅油和甘油的一种或二者混合，混合质量比1:1~5。

5.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（2）中云母粉、研磨保护液和水的质量比为200:（1~2）:（400~500），研磨时间5~20min。

6.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（3）中酸性溶液为稀盐酸或硫酸，搅拌时间控制在5~20min。

7.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（3）中干燥纳米云母沉淀物D的干燥温度范围为80℃~105℃,进过纳米气流粉碎后获得高纯度和高均质性的纳米云母粉E。

8.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（4）中纳米云母粉E和芳纶透明分散液M的质量比为1:5~10，搅拌速度为40~80 r/min。

9.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（5）中乙醇和芳纶纳米云母粉混合液H的质量比为1:3~10，搅拌速度为40~80 r/min。

10.根据权利要求1所述的一种高性能芳纶纳米云母绝缘纸的制备方法，其特征在于，步骤（6）中芳纶短切纤维、芳纶沉析纤维和水的比例为（0.5~1.5）g：（0.5~1.5）g：500ml。