CN107090734B - 一种芳纶短切纸的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芳纶短切纸的制备工艺，称取一定量的芳纶丝、蒸馏水至磨浆机中，在一定的试验参数下进行一次磨浆处理；将上述一次磨浆处理后的芳纶丝进行过水处理，得到芳纶丝A，将芳纶丝A、蒸馏水、分散剂A混合加入磨浆机中，进行二次磨浆处理；将上述二次磨浆处理后的芳纶丝过水处理，得到芳纶丝B，称取一定量的芳纶丝B和芳纶沉析纤维混合加入烧杯中，向烧杯中加入一定量的蒸馏水、分散剂B，进行超声分散至混合均匀，得到混合溶液A；将上述混合溶液A混合倒入高频疏解机中，进行疏解分散，得到均匀混合溶液B；将上述混合溶液B进行抄片、压扎、干燥处理后，得到手抄片A；将上述手抄片A加入辊压机中进行高温高压处理。

Description

一种芳纶短切纸的制备工艺
技术领域
本发明涉及纺织、材料技术领域，具体涉及一种芳纶短切纸的制备工艺。
背景技术
对位芳纶具有强韧的机械性能、优良的介电性能和优异的热稳定性，可作为结构材料，以蜂窝材料和层压板的形式应用于飞机、轮船、列车等的高刚性次受力结构部件；其次，还可以作为绝缘材料，应用于发电机、马达、变压器中，相对于间位芳纶，对位芳纶具有更好的热稳定性和绝缘性能，对电机、变压器等的使用安全性能具有重要的影响；目前，国内外对芳纶复合材料的绝缘性能研究较多，但大多采用芳纶短切纤维和沉析纤维混合制备绝缘纸，该绝缘纸的绝缘强度不高，且工艺较为复杂；因此，有必要研究一种新型的绝缘性能好的芳纶短切纸的制备工艺。
发明内容
针对目前芳纶绝缘纸在纺织领域的广泛应用以及目前的制备现状，本发明的目的在于提供一种新型的绝缘性能好的芳纶短切纸的制备工艺。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种芳纶短切纸的制备工艺，包括以下步骤实现：
步骤一：称取一定量的芳纶丝、蒸馏水至磨浆机中，在一定的试验参数下进行一次磨浆处理；
步骤二：将上述一次磨浆处理后的芳纶丝进行过水处理，得到芳纶丝A，将芳纶丝A、蒸馏水、分散剂A混合加入磨浆机中，进行二次磨浆处理；
步骤三：将上述二次磨浆处理后的芳纶丝过水处理，得到芳纶丝B，称取一定量的芳纶丝B和芳纶沉析纤维混合加入烧杯中，向烧杯中加入一定量的蒸馏水、分散剂B，进行超声分散至混合均匀，得到混合溶液A；
步骤四：将上述混合溶液A倒入高频疏解机中，进行疏解分散，得到均匀混合溶液B；
步骤五：将上述混合溶液B进行抄片、压扎、干燥处理后，得到手抄片A；
步骤六：将上述手抄片A加入辊压机中进行高温高压处理。
步骤一中，所述芳纶丝与蒸馏水的质量比为0.6～0.75 g:1 g，磨浆机的转速控制在1200～1400 rpm/min。
步骤二中，所述芳纶丝A与蒸馏水的质量比为0.75～0.9 g:1 g，芳纶丝A与分散剂A的质量比为1 g：0.005～0.008 g。
所述二次磨浆机的转速控制在2700～3000 rpm/min之间，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
步骤三中，所述芳纶丝B与芳纶沉析纤维的质量比为10～15 g：1 g，混合纤维与蒸馏水的质量比0.002～0.004 g:1 g，混合纤维与分散剂B的质量比为1 g：0.002～0.005 g。
所述超声分散的参数为：温度控制在40～50°C之间，超声时间为30～45 min；所述分散剂B为聚乙烯吡咯烷酮K30。
步骤四中，所述高频疏解机的转速为20000 rpm/min，温度在20°C-25°C之间。
步骤五中，所述抄片浓度控制在0.2～0.25%之间。
步骤六中，所述高温高压处理的实验参数：温度在200～240°C，压力在0.4～0.5Mpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种新型的绝缘性能好的芳纶短切纸的制备工艺，该方法能够有效的提高芳纶纸的绝缘强度，将磨浆处理工序分为两次进行，更好的提高芳纶丝的磨浆效果，本发明获得的芳纶短切纸的绝缘性能较好。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例作进一步的说明。
实施例一
本实施例包括以下步骤：
步骤一：将300g芳纶丝和500g蒸馏水混合加入磨浆机中，设定磨浆机的转速为1300 rpm/min，磨浆时间30 min，该阶段成为一次磨浆处理；
步骤二：将上述一次磨浆处理后的芳纶丝进行过水处理，过水处理为离心处理，离心机的转速为2800 rpm/min，离心处理得到芳纶丝A，然后取200 g芳纶丝A、250 g蒸馏水、1g十二烷基苯磺酸钠混合加入磨浆机中进行二次磨浆处理，磨浆机的转速设定为3000 rpm/min，磨浆时间为30 min；
步骤三：将上述二次磨浆处理后的芳纶丝进行同样的离心处理，离心机的转速为4000 rpm/min，离心处理得到芳纶丝B，称取2 g的芳纶丝B、0.2 g芳纶沉析纤维、0.01 g聚乙烯吡咯烷酮K30、100 g蒸馏水至烧杯中，将烧杯搁置在超声分散机中，设定超声分散参数：超声时间为30～45 min；
步骤四：将上述超声分散后的混合溶液A混合倒入高频疏解机中，进行疏解分散，设定高频疏解机的转速为20000 rpm/min，温度在20°C，疏解得到均匀混合溶液B；
步骤五：将上述混合溶液B依次进行抄片、压扎、干燥处理后，得到手抄片A；
步骤六：将上述手抄片A加入辊压机中进行高温高压处理，高温高压处理的实验参数：温度设定为240°C，压力为0.4 Mpa，高温高压处理后即可得到本发明的芳纶短切纸；
根据本实施例一提供的方法，制备了芳纶短切纸，通过介电常数测量仪测试本实施例一芳纶短切纸的介电常数，该芳纶短切纸的介电常数为1.2，介电强度为20 MV·m-1，实验结果可以说明本实施例一得到的芳纶短切纸的绝缘性能较好。
实施例二
本实施例包括以下步骤：
步骤一：将150g芳纶丝和250g蒸馏水混合加入磨浆机中，设定磨浆机的转速为1400 rpm/min，磨浆时间40 min，该阶段成为一次磨浆处理；
步骤二：将上述一次磨浆处理后的芳纶丝进行过水处理，过水处理为离心处理，离心机的转速为3000 rpm/min，离心处理得到芳纶丝A，然后取100 g芳纶丝A、200 g蒸馏水、0.7 g十二烷基苯磺酸钠混合加入磨浆机中进行二次磨浆处理，磨浆机的转速设定为2700rpm/min，磨浆时间为40 min；
步骤三：将上述二次磨浆处理后的芳纶丝进行同样的离心处理，离心机的转速为4000 rpm/min，离心处理得到芳纶丝B，称取2 g的芳纶丝B、0.3 g芳纶沉析纤维、0.004 g聚乙烯吡咯烷酮K30、80 g蒸馏水至烧杯中，将烧杯搁置在超声分散机中，设定超声分散参数：超声时间为30～45 min；
步骤四：将上述超声分散后的混合溶液A混合倒入高频疏解机中，进行疏解分散，设定高频疏解机的转速为20000 rpm/min，温度在25°C，疏解得到均匀混合溶液B；
步骤五：将上述混合溶液B依次进行抄片、压扎、干燥处理后，得到手抄片A；
步骤六：将上述手抄片A加入辊压机中进行高温高压处理，高温高压处理的实验参数：温度设定为200°C，压力为0.5 Mpa，高温高压处理后即可得到本发明的芳纶短切纸；
根据本实施例二提供的方法，制备了芳纶短切纸，通过介电常数测量仪测试本实施例二芳纶短切纸的介电常数，该芳纶短切纸的介电常数为1.3，介电强度为22 MV·m-1，实验结果可以说明本实施例二得到的芳纶短切纸的绝缘性能较好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，只为说明本发明的方案及效果，不能被认为用于限定本发明的实施范围，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化与改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种芳纶短切纸的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤实现：
步骤一：称取一定量的芳纶丝、蒸馏水至磨浆机中，在一定的试验参数下进行一次磨浆处理；
步骤二：将上述一次磨浆处理后的芳纶丝进行过水处理，得到芳纶丝A，将芳纶丝A、蒸馏水、分散剂A混合加入磨浆机中，进行二次磨浆处理；
步骤三：将上述二次磨浆处理后的芳纶丝过水处理，得到芳纶丝B，称取一定量的芳纶丝B和芳纶沉析纤维混合加入烧杯中，向烧杯中加入一定量的蒸馏水、分散剂B，进行超声分散至混合均匀，得到混合溶液A；
步骤四：将上述混合溶液A混合倒入高频疏解机中，进行疏解分散，得到均匀混合溶液B；
步骤五：将上述混合溶液B进行抄片、压扎、干燥处理后，得到手抄片A；
步骤六：将上述手抄片A加入辊压机中进行高温高压处理；
步骤四中，所述高频疏解机的转速为20000 rpm/min，温度在20°C-25°C之间；
步骤六中，所述高温高压处理的实验参数：温度在200～240°C，压力在0.4～0.5 Mpa。
2.如权利要求1所述的芳纶短切纸的制备工艺，其特征在于：步骤一中，所述芳纶丝与蒸馏水的质量比为0.6～0.75 g:1 g，磨浆机的转速控制在1200～1400 rpm/min。
3.如权利要求2所述的芳纶短切纸的制备工艺，其特征在于：步骤二中，所述芳纶丝A与蒸馏水的质量比为0.75～0.9 g:1 g，芳纶丝A与分散剂A的质量比为1 g：0.005～0.008 g。
4.如权利要求3所述的芳纶短切纸的制备工艺，其特征在于：所述二次磨浆机的转速控制在2700～3000 rpm/min之间，所述分散剂A为十二烷基苯磺酸钠。
5.如权利要求3所述的芳纶短切纸的制备工艺，其特征在于：步骤三中，所述芳纶丝B与芳纶沉析纤维的质量比为10～15 g：1 g，混合纤维与蒸馏水的质量比0.002～0.004 g:1g，混合纤维与分散剂B的质量比为1 g：0.002～0.005 g。
6.如权利要求1所述的芳纶短切纸的制备工艺，其特征在于：步骤五中，所述抄片浓度控制在0.2～0.25%之间。
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