CN103469673A - 一种导热云母纸的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热云母纸的制备方法，该方法通过选取原料、制浆和抄纸制成云母纸，其中在抄纸过程中加入导热性能好的导热硅胶及聚氧化乙烯，使该工艺制备的云母纸的导热性能极大提高；将该导热云母纸制成云母带应用到风电机、水电发电机及大型电机绝缘层中，可有效提高和延长大型发电机及电机运行检修保养时间及使用寿命。

Description

一种导热云母纸的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种云母纸生产技术，具体涉及一种导热云母纸的制备方法及应用。
背景技术
云母作为一种非金属矿物质，本身具有优异的耐高温、抗电晕、抗击穿电压等特性，是现代工业绝缘产品中不可替代的材料，被广泛用于机电、航天、航空等军民用绝缘耐压产品中。使用传统白云母纸制作中胶云母带，虽有优良抗击穿强度、耐温性，但在嵌入风电、水压、大电机后，电机自身在运行时发热，而传统工艺所采用水冷、风冷技术降温，体积庞大，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中应用于风电机、水压机及大电机中的云母带中的云母纸散热性能差的问题，提供一种导热云母纸的制备方法，该方法制备的导热云母纸的导热系数可提高到1.0w/m·k，采用该云母纸制成的云母带应用于风电机、水压机及大电机中通过导热硅胶可快速有效传递出上述设备运行时中心所产生的热量，有效提高和延长上述设备的检修保养时间及使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种导热云母纸的制备方法，包括以下步骤： 
（1）选取云母原料；所选取的云母原料为面积为3~8mm2、厚度≦5mm的云母片；
（2）制浆：将步骤（1）选取的云母片经水力破碎、浮选、过滤分级脱水后制成云母原浆；
（3）抄纸：在步骤（2）制得的云母浆料中加入云母浆料重量10~15%的导热硅胶和0.005~0.01%的聚氧化乙烯混合均匀，再通过云母纸机抄造成型，干燥，即得导热云母纸。
水力破碎是指采用云母纸制浆机在水力压力为5.8~6.0MPa的条件下将选取的云母片打碎成云母鳞片。
浮选是指经与制浆机连为一体的倒梯形水槽以10~12m3/h压力进行水力浮选，再进行重力浮选。
过滤分级脱水是指采用10目隔渣筛除去10目以上的粗渣云母片，并经过150目脱水筛进行浓缩，脱水60~70%，制成云母鳞片尺寸分布在-10~+150目的云母原浆。
所述导热硅胶是指粒径为220目、经对滚机以50kg/m2的压力碾压处理过的微片状导热硅胶。
所述云母纸机为1092圆网云母纸机。
上述方法制备的导热云母纸在云母带制备中的应用。
上述方法制备的云母带在风电机、水电发电机及大型电机绝缘层中的应用。
综上所述，本发明通过添加经对滚机碾压处理的微片导热硅胶及特定的工艺条件制备导热云母纸，既保持天然云母抗击穿电压高、渗透性、柔软性及拉力等特性，并且使云母纸的导热值由原来的0.04 w/m·k提高到0.7~1.0 w/m·k，将上述制得的云母纸制作成云母带嵌入风电机、水电发电机及大型电机的绝缘层中，当电机运行中内部温度上升时，通过添加在云母纸中的导热硅胶，将大型机电设备运行时中心所产生的热量逐步传递到外面，从而减慢机电设备运行时的温度升高速度，有效提高和延长大型发电机及电机运行检修保养时间及使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的描述，但它们不是对本发明的进一步·限制。
实施例1
选取面积为3mm2、厚度为5mm的云母片作云母原料，清洗除去其中的泥沙、草根、木屑等杂质，然后上5台皮带输料机，每台以0.3kg/min速度通过云母纸制浆机在水压为5.8MPa的条件下将选取的云母片打碎成云母鳞片，再经与制浆机连为一体的倒梯形水槽以10m3/h压力进行水力浮选，再进行重力浮选，其中，云母鳞片径厚比小、比重偏大的浆片沉到倒梯形水槽底部，再通过回流槽重新流入制浆机进行破碎分剥，径厚比大而比重轻的云母鳞片经倒梯形水槽后面的溢流囗溢出，再经10目隔渣筛除去10目以上的粗渣云母片，10目以下的云母鳞片经150目脱水筛浓缩后，脱水60%，制成云母鳞片尺寸分布在-10~+120目的适合抄造云母纸的云母原浆；将云母原浆加入云母抄造原浆池中，再加入云母原浆重量10%的经对滚机以50kg/m2的压力碾压处理过的粒径为220目的微片状导热硅胶和云母原浆重量0.005%的聚氧化乙烯均匀混合后泵入配浆箱与抄纸白水混合，再通过1092圆网云母纸机抄造成型，干燥，从而生产出品质合格的导热云母纸，该导热云母纸既保持了云母纸极高抗穿电压、渗透、拉力及柔软性，同时导热系数也由0.04w/m·k提高到0.7 w/m·k。
将该导热云母纸制成云母带嵌入到风电机、水电发电机及大型电机的绝缘层中，可高效快速地将上述设备运行时产生的热量传递出去，减缓设备的升温速度，使之保持在允许的温度范围值内，有效提高和延长大型发电机和电机等的运行检修保养时间及使用寿命。
实施例2
选取面积为8mm2、厚度为4mm的云母片作云母原料，清洗除去其中的泥沙、草根、木屑等杂质，然后上5台皮带输料机，每台以0.4kg/min速度通过云母纸制浆机在水压为6.0MPa的条件下将选取的云母片打碎成云母鳞片，再经与制浆机连为一体的倒梯形水槽以12m3/h压力进行水力浮选，再进行重力浮选，其中，云母鳞片径厚比小、比重偏大的浆片沉到倒梯形水槽底部，再通过回流槽重新流入制浆机进行破碎分剥，径厚比大而比重轻的云母鳞片经倒梯形水槽后面的溢流囗溢出，再经10目隔渣筛除去10目以上的粗渣云母片，10目以下的云母鳞片经150目脱水筛浓缩后，脱水70%，制成云母鳞片尺寸分布在-10~+150目的适合抄造云母纸的云母原浆；将云母原浆加入云母抄造原浆池中，再加入云母原浆重量15%的经对滚机以50kg/m2的压力碾压处理过的粒径为220目的微片状导热硅胶和云母原浆重量0.01%的聚氧化乙烯均匀混合后泵入配浆箱与抄纸白水混合，再通过1092圆网云母纸机抄造成型，干燥，从而生产出品质合格的导热云母纸，该导热云母纸既保持了云母纸极高抗穿电压、渗透、拉力及柔软性，同时导热系数也由0.04w/m·k提高到1.0w/m·k。
将该导热云母纸制成云母带嵌入到风电机、水电发电机及大型电机的绝缘层中，可高效快速地将上述设备运行时产生的热量传递出去，减缓设备的升温速度，使之保持在允许的温度范围值内，有效提高和延长大型发电机、电机运行检修保养时间及使用寿命。
实施例3
选取面积为6mm2、厚度为2mm的云母片作云母原料，清洗除去其中的泥沙、草根、木屑等杂质，然后上5台皮带输料机，每台以0.35kg/min速度通过云母纸制浆机在水压为5.9MPa的条件下将选取的云母片打碎成云母鳞片，再经与制浆机连为一体的倒梯形水槽以11m3/h压力进行水力浮选，再进行重力浮选，其中，云母鳞片径厚比小、比重偏大的浆片沉到倒梯形水槽底部，再通过回流槽重新流入制浆机进行破碎分剥，径厚比大而比重轻的云母鳞片经倒梯形水槽后面的溢流囗溢出，再经10目隔渣筛除去10目以上的粗渣云母片，10目以下的云母鳞片经150目脱水筛浓缩后，脱水65%，制成云母鳞片尺寸分布在-10~+150目的适合抄造云母纸的云母原浆；将云母原浆加入云母抄造原浆池中，再加入云母原浆重量12%的经对滚机以50kg/m2的压力碾压处理过的粒径为220目的微片状导热硅胶和云母原浆重量0.008%的聚氧化乙烯均匀混合后泵入配浆箱与抄纸白水混合，再通过1092圆网云母纸机抄造成型，干燥，从而生产出品质合格的导热云母纸，该导热云母纸既保持了云母纸极高抗穿电压、渗透、拉力及柔软性，同时导热系数也由0.04w/m·k提高到0.8w/m·k。
将该导热云母纸制成云母带嵌入到风电机、水电发电机及大型电机的绝缘层中，可高效快速地将上述设备运行时产生的热量传递出去，减缓设备的升温速度，使之保持在允许的温度范围值内，有效提高和延长大型发电机、电机运行检修保养时间及使用寿命。
虽然结合具体实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但并非是对本专利保护范围的限定。在权利要求书所限定的范围内，本领域的技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍受本专利的保护。

Claims (8)

1.一种导热云母纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 
（1）选取云母原料；所选取的云母原料为面积为3~8mm2、厚度≦5mm的云母片；
（2）制浆：将步骤（1）选取的云母片经水力破碎、浮选、过滤分级脱水后制成云母原浆；
（3）抄纸：在步骤（2）制得的云母浆料中加入云母浆料重量10~15%的导热硅胶和0.005~0.01%的聚氧化乙烯混合均匀，再通过云母纸机抄造成型，干燥，即得导热云母纸。
2.根据权利要求1所述的导热云母纸的制备方法，其特征在于：水力破碎是指采用云母纸制浆机在水力压力为5.8~6.0MPa的条件下将选取的云母片用水力打碎成云母浆片。
3.根据权利要求1所述的导热云母纸的制备方法，其特征在于：浮选是指经与制浆机连为一体的倒梯形水槽以10~12m3/h压力进行水力浮选，再进行重力浮选。
4.根据权利要求1所述的导热云母纸的制备方法，其特征在于：过滤分级脱水是指采用10目隔渣筛除去10目以上的粗渣云母片，并经过150目脱水筛进行浓缩，脱水60~70%，制成云母鳞片尺寸分布在-10~+150目的云母原浆。
5.根据权利要求1所述的导热云母纸的制备方法，其特征在于：所述导热硅胶是指粒径为220目、经对滚机以50kg/m2的压力碾压处理过的微片状导热硅胶。
6.根据权利要求1所述的导热云母纸的制备方法，其特征在于：所述云母纸机为1092圆网云母纸机。
7.权利要求1至6任一所述的导热云母纸在云母带制备中的应用。
8.权利要求7所述的云母带在风电机、水电发电机及大型电机绝缘层中的应用。
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