CN116462966B - 一种用于航空线缆的云母纸处理液、云母带及其制备方法与应用 - Google Patents

一种用于航空线缆的云母纸处理液、云母带及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电绝缘材料技术领域,具体公开了一种用于航空线缆的云母纸处理液、云母带及其制备方法与应用。本申请提供的用于航空线缆的云母纸处理液包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7‑9份、纳米氮化铝2‑4份、硅酸铝粉末2.5‑4.5份、阻燃剂1‑2份;本申请还提供了经过上述云母纸处理液处理获得的云母带,该云母带包括云母纸层、玻纤补强层和可瓷化涂层;所述玻纤补强层位于云母纸层与可瓷化涂层之间,所述云母纸层为云母纸。本申请提供的云母带具有耐火耐高温、轻量化的优点,能够满足航空航天传输线缆的使用要求。

Description

一种用于航空线缆的云母纸处理液、云母带及其制备方法与 应用
技术领域
本申请涉及电绝缘材料技术领域,具体涉及一种用于航空线缆的云母纸处理液、云母带及其制备方法与应用。
背景技术
航空发动机及动力配件系统由于空间及散热问题,对其使用的传输线缆材料具有严格的耐热耐高温使用要求;当出现环境过热或线缆过载时,传输线缆内的耐火绝缘层需保持一定的通电能力以及具备抗颠簸震动的特性,即传输线缆在火焰燃烧情况下依然能够保持一定时间的安全运行,以便于机组人员采取应急措施。因此,航空航天领域使用的传输线缆耐火绝缘层的有效性、轻量化和安全性至关重要。
然而,目前市面上的传输线缆最高耐火防火温度一般可达800℃,厚度为0.12-0.14mm,并且存在挤包厚、体积大、重量重等缺点,将其应用于航空航天等领域的传输线缆时,无法满足航空发动机轻量化(质量轻、厚度薄)的使用要求;并且传输线缆材料的耐高温性能达不到理想状态,即不能满足航天发动机用耐火阻燃线缆1100℃的使用要求。因此,目前急需提供一种轻量化、耐火耐高温的传输线缆绝缘层来满足航空航天传输线缆的使用要求。
发明内容
为了获得一种耐火耐高温、轻量化的传输线缆绝缘层,本申请提供一种用于航空线缆的云母纸处理液、云母带及其制备方法与应用。
第一方面,本申请提供一种用于航空线缆的云母纸处理液,采用如下的技术方案:一种用于航空线缆的云母纸处理液,包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2-4份、硅酸铝粉末2.5-4.5份和阻燃剂1-2份。
本申请提供一种用于航空线缆的云母纸处理液,利用该云母纸处理液对云母纸进行处理,能够改善云母纸的鳞片结构,进而赋予云母纸优异的高温绝缘性能与耐火绝缘性,因此通过上述处理方式,能够制备出低厚度、高绝缘性能的云母带,从而满足航空航天领域传输线缆的使用要求。云母纸是以破碎的云母片为原料,经特殊工艺被破碎成细小鳞片后利用造纸机加工而成,因此云母纸的内部存在大量的间隙;利用本申请提供的云母纸处理液对云母纸浸胶,能够使云母纸处理液中的纳米氧化铝、硅酸铝粉末等耐高温无机材料及阻燃剂充分渗入至云母纸的间隙中,从而提高云母纸的高温绝缘性与耐火绝缘性。
本申请的云母纸处理液中,当纳米氮化铝的重量份<2份时,云母纸处理液的补强效果差,所得云母带的高温绝缘性差;当纳米氮化铝的重量份>4份时,云母纸处理液的溶解度差,所得云母带表面会出现白色粉末。当硅酸铝粉末的重量份<2.5份时,所得云母带在高温下表面会出现裂纹;当硅酸铝粉末的重量份>4.5份时,云母纸处理液的溶解度差,所得云母带表面会出现白色粉末。当阻燃剂的重量份<1份时,所得云母带在高温下表面会出现明火,当阻燃剂的重量份>2份时,云母纸处理液的溶解度差,所得云母带表面会出现白色粉末。因此,本申请将聚酰亚胺树脂溶液、纳米氮化铝、硅酸铝粉末和阻燃剂的重量份控制在上述范围内,所得云母带表面既不会出现白色粉末,也不会出现裂纹,而且高温绝缘性与耐火绝缘性好。
在一些实施方案中,所述纳米氮化铝的重量份可以为:2-2.5份、2-3份、2-3.5份、2.5-3份、2.5-3.5份、2.5-4份、3-3.5份、3-4份或3.5-4份。
在一个具体的实施方案中,所述纳米氮化铝的重量份还可以为:2份、2.5份、3份、3.5份或4份。
在一些实施方案中,所述硅酸铝粉末的重量份可以为:2.5-3份、2.5-3.5份、2.5-4份、3-3.5份、3-4份、3-4.5份、3.5-4份、3.5-4.5份或4-4.5份。
在一个具体的实施方案中,所述硅酸铝粉末的重量份还可以为:2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份。
在一个具体的实施方案中,所述聚酰亚胺树脂溶液为8份,所述阻燃剂为1.5份。
优选地,所述云母纸处理液包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2.5-3.5份、硅酸铝粉末3-4份和阻燃剂1-2份。
本申请进一步将云母纸处理液各组分的重量份控制在上述范围内,所得云母纸处理液的溶解性更好,制得的云母带的高温绝缘性与耐火绝缘性更佳。
本申请通过采用上述技术方案,能够使云母带在较薄的厚度下依然具备优异的高温绝缘性能,因此本申请提供的云母纸处理液能够降低云母纸的厚度,提高云母纸的绝缘性能,从而制备厚度薄、质量轻、耐火与高温绝缘性好的云母带。
第二方面,本申请提供一种云母纸处理液的制备方法。
一种云母纸处理液的制备方法为:将各组分混合,在转速≥400r/min的速度下搅拌≥15min,获得云母纸处理液。
本申请中,将云母纸处理液的搅拌转速与搅拌时间控制在上述范围内,能够获得均匀性好、溶解性佳的云母纸处理液,利用该云母纸处理液对云母纸处理,所得云母纸表面不会出现白色粉末,云母纸的使用性能与绝缘性能好。
第三方面,本申请提供一种云母纸。
一种云母纸,所述云母纸经过所述云母纸处理液处理获得。
优选地,所述云母纸的厚度≤0.05mm。
第四方面,本申请提供一种云母带,采用如下的技术方案:
一种云母带,所述云母带包括云母纸层、玻纤补强层和可瓷化涂层;所述玻纤补强层位于云母纸层与可瓷化涂层之间;所述云母纸层为所述云母纸。
本申请提供的云母带为三层复合结构,云母纸层为云母带提供基本的高温绝缘性能与耐火绝缘性能,玻纤补强层能够提供力学拉伸性能,可瓷化涂层进一步提高云母带的耐火绝缘性能。其中云母纸层是云母纸经过云母纸处理液处理所得,该云母层的厚度与相关技术中的云母纸相比,其厚度较薄并且绝缘性能优于相关技术中的云母纸;然而云母纸的抗拉性能较差,因此采用玻纤补强层对其复合,进而提高云母纸的抗拉性能;可瓷化涂层能够进一步对云母纸的耐火绝缘性能补强,使云母带的耐火绝缘性更加优异。因此,本申请提供的三层复合结构的云母带与相关技术中的云母带相比,具有厚度薄、质量轻,高温绝缘性能优异等优点,非常适用于制备航空航天领域的线缆绝缘层。需要注意的是,利用本申请的云母带对导体绕包时,其云母纸层面朝向导体,可瓷化涂层面朝向外界。
优选地,所述可瓷化涂层采用涂层处理液制备得到,所述涂层处理液包括以下重量份的组分:有机硅树脂溶液4-6份、陶瓷纤维粉2-4份和三氧化二铝1-3份。
本申请中,当陶瓷纤维粉添加量过少时,可瓷化涂层的可瓷化效果差;当陶瓷纤维粉的添加量过多时,可瓷化涂层的表面不平整,并且可瓷化涂层容易脱落。当三氧化二铝的添加量过少时,所得云母带的耐火绝缘性较差;当三氧化二铝的添加量过多时,涂层处理液的溶解度较差,静置有沉淀。因此,本申请将涂层处理液中各组分的重量份控制在上述范围内,所得云母带的耐火绝缘性好,且表面的可瓷化涂层平整且牢固。
本申请中,可瓷化是指该涂层不透明、致密,具有很好的防火、耐火、阻燃效果。
在一些实施方案中,所述陶瓷纤维粉的重量份可以为2-3份或3-4份。
在一个具体的实施方案中,所述陶瓷纤维粉的重量份还可以为1份、2份、3份或4份。
在一些实施方案中,所述三氧化二铝的重量份可以为1-2份或2-3份。
在一个具体的实施方案中,所述三氧化二铝的重量份还可以为1份、2份、3份或5份。
优选地,所述云母带的厚度≤0.1mm,克重≤105g/m2
在一个具体的实施方案中,所述云母带的厚度为0.08mm,克重为98-104g/m2
第五方面,本申请提供一种云母带的制备方法。
一种云母带的制备方法,具体包括以下步骤:
首先将云母纸处理液以转移上胶的方式使云母纸浸透、并转移至玻纤布的一侧表面;转移辊的转速为30-40r/min;
然后以夹缝涂布的方式将涂层处理液涂布至玻纤布的另一侧表面,烘干,获得云母带;所述夹缝涂布的涂布速度为1.8-2.3m/min。优选地,所述夹缝涂布的涂布速度为1.8-2.3m/min。
本申请中,当夹缝涂布的涂布速度过快时,涂层不平整,云母带表面会出现不平整的现象;当夹缝涂布的涂布速度过慢时,涂层处理液容易堆积在夹缝间隙并固化,易导致涂层无法形成,严重时造成堵塞。因此,本申请将夹缝涂布的涂布速度控制在上述范围内,能够使涂层处理液均匀地涂布于玻纤布的表面,进而形成平整且牢固的可瓷化涂层,最终获得高耐火绝缘性的云母纸。
在一些实施方案中,所述夹缝涂布的涂布速度可以为1.8-2m/min或2-2.3m/min。
在一个具体的实施方案中,所述夹缝涂布的涂布速度还可以为1.8m/min、2m/min或3m/min。
第五方面,本申请提供一种包含所述云母纸处理液或所述云母带的航空线缆。
利用本申请提供的云母纸处理液或云母带能够制备航空线缆,所得航空线缆的常态耐电压≥58Mv/mm,1100℃耐火≥900s。综上所述,本申请具有以下有益效果:
1.本申请利用聚酰亚胺树脂溶液、纳米氮化铝、硅酸铝粉末和阻燃剂制备出一种用于航空线缆的云母纸处理液,利用该云母纸处理液对云母纸进行浸胶,云母纸处理液中的纳米无机材料能够很好地进入到云母纸鳞片结构的间隙中,提高云母纸的高温绝缘性能;上述云母纸处理液使制得的云母带在降低厚度的同时改善其鳞片结构,提高其高温绝缘性能,最终获得厚度薄、质量轻、高温绝缘性好的云母带。
2.本申请进一步将云母纸处理液中各组分的重量份控制在以下范围内:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2.5-3.5份、硅酸铝粉末3-4份和阻燃剂1-2份,所得云母带的高温绝缘性能更好。
3.本申请提供的云母带为三层复合结构,包括云母纸层、玻纤补强层和可瓷化涂层,该云母带与相关技术中的云母带相比,在降低云母纸层的厚度的同时提高其高温绝缘性,并通过玻纤补强层提高云母带的抗拉性能,可瓷化涂层提高云母带的耐火绝缘性能。因此,本申请提供的云母带满足航空航天线缆绝缘层的使用要求。
4.本申请还提供了一种由有机硅树脂溶液、陶瓷纤维粉和三氧化二铝制得的涂层处理液,将该涂层处理液涂布于玻纤布的表面,能够进一步提高云母带的耐火绝缘性能。
5.本申请获得的云母带的厚度≤0.1mm,克重≤105g/m2,利用其制得电缆的常态耐电压≥58Mv/mm,1100℃耐火≥900s。
具体实施方式
第一方面,本申请提供一种用于航空线缆的云母纸处理液。该云母纸处理液包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2-4份、硅酸铝粉末2.5-4.5份和阻燃剂1-2份;进一步的,云母纸处理液包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2.5-3.5份、硅酸铝粉末3-4份和阻燃剂1-2份。
上述云母纸处理液的制备方法为:将各组分混合,在转速≥400r/min的速度下搅拌≥15min,获得云母纸处理液。
第二方面,本申请提供一种云母带,该云母带包括云母纸层、玻纤补强层和可瓷化涂层;所述玻纤补强层位于云母纸层与可瓷化涂层之间;所述云母纸层为云母纸,云母纸的厚度≤0.05mm。
其中,可瓷化涂层采用的是涂层处理液,所述涂层处理液包括以下重量份的组分:有机硅树脂溶液4-6份、陶瓷纤维粉2-4份和三氧化二铝1-3份。
上述云母带的制备方法为:
(1)将云母纸处理液装入胶槽中,胶槽上方安装有转移辊,云母纸在转移辊上边通过;转移辊转动后,云母纸处理液以转移上胶的方式将云母纸浸透、并转移至玻纤布的一侧表面,烘干、收卷;其中,转移辊的转速为30-40r/min。
(2)然后采用夹缝涂布机将涂层处理液涂布至玻纤布的另一侧表面,获得云母带预制品;其中,设置夹缝涂布机的缝隙宽度为0.08-0.10mm,涂布机的涂布速度为1.8-2.3m/min。
(3)将步骤(2)获得的云母带预制品依次进行2区烘干,一区为40-50℃;二区温度为100-120℃,烘干、收卷、分切成盘,获得云母带。
本申请实施例中,聚酰亚胺树脂溶液购自广东翁江化学试剂有限公司;有机硅树脂溶液购自湖北新四海化工股份有限公司;纳米氮化铝的粒径为40nm;阻燃剂为氢氧化镁,购自江苏泽辉镁基新材料科技有限公司;陶瓷纤维粉购自上海谐康新材料科技有限公司;云母纸的型号为P506,购自平江县威派云母绝缘材料有限公司;玻纤布购自宿迁译择新材料有限公司,其余原料、试剂、溶剂等也均可通过商购获得。
以下结合制备例、实施例及性能检测试验对本申请作进一步详细说明。
制备例1-9
制备例1-9分别提供一种云母纸处理液,上述云母纸处理液的不同之处在于:云母纸处理液各组分的用量;具体如下表1所示。
制备例1-9提供的云母纸处理液的制备方法为:按照表1中的添加量称取各组分混合,在转速为400r/min的速度下搅拌15min,获得云母纸处理液。
表1制备例1-9提供的云母纸处理液的组分及添加量
对比制备例1-4
按照制备例3的制备方法进行对比制备例1-4,不同之处在于:云母纸处理液各组分的用量;具体如下表2示。
表2制备例3及对比制备例1-4提供的云母纸处理液的组分及添加量
实施例1-9
实施例1-9分别提供一种云母带,各云母带中采用的云母纸处理液分别来源于制备例1-9。
实施例1-9提供的云母带的制备方法为:
(1)将云母纸处理液装入胶槽中,胶槽上方安装有转移辊,云母纸在转移辊上边通过;转移辊转动后,云母纸处理液以转移上胶的方式将云母纸(云母纸厚度为0.04mm)浸透、并转移至玻纤布(玻纤布厚度为0.025mm)的一侧表面,烘干、收卷;其中,转移辊的转速为30r/min。
(2)然后采用夹缝涂布机将涂层处理液涂布至玻纤布的另一侧表面,获得云母带预制品;其中,设置夹缝涂布机的缝隙宽度为0.08mm,涂层处理液涂布后会形成厚度约为0.015mm的可瓷化涂层,涂布机的涂布速度为2m/min。
(3)将步骤(2)获得的云母带预制品依次进行2区烘干,一区为40-50℃,二区温度为100-120℃,烘干、收卷、分切成盘,获得厚度为0.08mm的云母带。
其中,涂层处理液的制备方法为:取有机硅树脂溶液5g、陶瓷纤维粉3g、三氧化二铝2g混合,在转速为400r/min的速度下搅拌15min,获得涂层处理液。
实施例10-14
按照实施例3的方法进行实施例10-14,不同之处在于:涂层处理液中各组分的添加量,具体如表3所示。
表3实施例3、实施例10-14提供的云母带中涂层处理液各组分的添加量
实施例15
按照实施例3的方法进行实施例15,不同之处在于:实施例15的云母带的制备方法中,涂层处理液的涂布速度为1.8m/min。
实施例16
按照实施例3的方法进行实施例16,不同之处在于:实施例16的云母带的制备方法中,涂层处理液的涂布速度为2.3m/min。
对比例1-4
对比例1-4分别提供一种云母带。上述云母带与实施例3的不同之处在于:各云母带中采用的云母纸处理液分别来源于对比制备例1-4。
对比例5
按照实施例3的方法进行对比例5,不同之处在于:对比例5的云母带的制备方法中,涂层处理液的涂布速度为1.5m/min。在步骤(2)的实施过程中,造成了夹缝涂布机堵塞。
对比例6
按照实施例3的方法进行对比例6,不同之处在于:对比例6的云母带的制备方法中,涂层处理液的涂布速度为2.5m/min。
对比例7
对比例7提供一种纯传统云母带的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)首先利用上胶辊对玻纤布(玻纤布的厚度为0.025mm)转移上胶,转移上胶的转移辊的转速为30r/min,转移上胶采用的胶液为母纸粘接硅树脂(型号为SH-9502)。
(2)然后将云母纸(云母纸的厚度为0.12mm)贴合至玻纤布含有胶液的一面,获得云母带预制品。
(3)将步骤(2)获得的云母带预制品依次进行2区烘干,一区为40-50℃,二区温度为100-120℃,烘干、收卷、分切成盘,获得厚度为0.148mm的云母带。
性能检测试验
对本申请实施例1-16、对比例1-7获得的云母带的物理性状及使用性能进行检测,结果如表4所示。
(1)物理性状包括克重和表面特性,表面特性是指在观察云母带表面是否平整、是否存在白色粉末、是否存在裂纹。
(2)使用性能包括常态耐电压和1100℃耐火时间,具体方法为:将云母带对导体进行绕包,云母纸层面朝向导体,可瓷化涂层面朝向外界;绕包两层,搭压率50%;然后利用上述绕包导体制备线缆。参考国标GB/T5019.2-2009《以云母为基的绝缘材料》第2部分:试验方法对线缆的常态耐电压性能进行检测,常态耐电压性能能够体现线缆的绝缘性能。参考标准MIL-DTL-25038《耐火和耐高温电线》对线缆的1100℃耐火时间进行检测。
表4实施例1-16、对比例1-7的云母带性能检测结果
根据表4的检测结果可知,本申请实施例1-16提供的厚度为0.08mm的云母带,其克重约<105g/m2,利用该云母带制得的线缆的常态耐电压为58-69Mv/mm,1100℃耐火时间≥900s。
对比例7采用传统方法制得的云母带的厚度高达0.148mm,且利用该云母带制得的线缆的常态耐电压为45Mv/mm,1100℃耐火时间仅为480s,说明传统方法获得的云母带的厚度较大,并且所得线缆的耐火耐高温绝缘性能一般,达不到航空缆线的使用标准。
根据实施例1-9、对比例1-4的检测结果可知,实施例1-9的云母带制得的线缆的常态耐电压为58-69Mv/mm,1100℃耐火时间≥900s,云母带表面无粉末。而对比例1、对比例3-4的云母带制得的线缆的常态耐电压为50-55Mv/mm,1100℃耐火时间为<900s,其耐火耐高温绝缘性能不符合航天航天传输线缆的使用要求;对比例2获得的云母带的表面存在大量白色粉末,物理性状不佳。因此,说明本申请将云母纸处理液中各组分的重量份控制在以下范围内:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2-4份、硅酸铝粉末2.5-4.5份、阻燃剂1-2份,能够获得厚度薄、质量轻、耐火耐高温绝缘性能好、表面性状良好的云母带。
进一步对比实施例1-9的检测结果发现,实施例2-4、实施例7-8的云母带制得的线缆的常态耐电压≥63Mv/mm,1100℃耐火时间≥960s,云母带的表面平整、无粉末、无裂纹;实施例1的云母带制得的线缆的常态耐电压为58Mv/mm,1100℃耐火时间仅为915s;实施例5获得的云母带的表面摩擦会出现少量白色粉末;实施例6的云母带制得的线缆的1100℃耐火时间仅为932s;实施例9获得的云母带的表面摩擦会出现少量白色粉末。因此,说明本申请进一步将云母纸处理液中各组分的重量份控制在以下范围内:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2.5-3.5份、硅酸铝粉末3-4份、阻燃剂1-2份,所得云母带的表面性状更好、耐火耐高温性能更加优异。
根据实施例3、实施例10-14的检测结果可知,实施例3、实施例10-13的云母带制得的线缆的常态耐电压为65-69Mv/mm,1100℃耐火时间≥960s,云母带的表面平整、无粉末、无裂纹;实施例14的云母带制得的线缆的常态耐电压为61Mv/mm,1100℃耐火时间仅为920s,并且云母带的可瓷化涂层不平整、在高温下存在少量脱落。因此,本申请将可瓷化涂层采用的是涂层处理液的各组分的重量份控制在以下范围内:有机硅树脂溶液4-6份、陶瓷纤维粉2-4份、三氧化二铝1-3份,所得云母带的可瓷化涂层平整且不易脱落,并且云母带的耐火耐高温绝缘性好。
根据是实施例3、实施例15-16、对比例5-6的检测结果可知,对比例5采用1.5m/min的涂布速度进行涂布时,在涂布过程中造成了涂布机堵塞;对比例6采用2.5m/min的涂布速度制备云母带,所得线缆的1100℃耐火时间仅为823s,并且云母带表面在高温下存在少量裂纹;而实施例3、实施例15-16采用1.8-2.3m/min的涂布速度制备云母带,所得线缆的1100℃耐火时间为969-1028s,云母带的表面平整、无粉末、无裂纹。说明本申请将涂层处理液的涂布速度控制在1.8-2.3m/min之间,能够制备出表面性能优异且耐火耐高温性能优良的云母带。
综上所述,本申请采用云母纸处理液对云母纸进行处理,能够在降低云母带厚度的同时,提高云母带的耐高温耐火绝缘性能,进而获得厚度薄、质量轻、耐火与高温绝缘性好的云母带。本申请制得的云母带的厚度仅为0.08mm,克重≤105g/m2,利用其制得的线缆的常态耐电压≥58Mv/mm,1100℃耐火时间≥900s。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种云母带,其特征在于,所述云母带包括云母纸层、玻纤补强层和可瓷化涂层;所述玻纤补强层位于云母纸层与可瓷化涂层之间;
所述云母纸层为云母纸,所述云母纸采用云母纸处理液处理获得;所述云母纸处理液包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2-4份、硅酸铝粉末2.5-4.5份和阻燃剂1-2份;
所述可瓷化涂层采用涂层处理液制备得到,所述涂层处理液包括以下重量份的组分:有机硅树脂溶液4-6份、陶瓷纤维粉2-4份和三氧化二铝1-3份;
所述云母带的制备方法,包括以下步骤:
首先将云母纸处理液以转移上胶的方式使云母纸浸透、并转移至玻纤布的一侧表面;转移辊的转速为30-40r/min;
然后以夹缝涂布的方式将涂层处理液涂布至玻纤布的另一侧表面,烘干,获得云母带;所述夹缝涂布的涂布速度为1.8-2.3m/min。
2.根据权利要求1所述的云母带,其特征在于,所述云母纸处理液包括以下重量份的组分:聚酰亚胺树脂溶液7-9份、纳米氮化铝2.5-3.5份、硅酸铝粉末3-4份和阻燃剂1-2份。
3.根据权利要求1所述的云母带,其特征在于,所述云母纸处理液的制备方法为:将各组分混合,在转速≥400r/min的速度下搅拌≥15min,获得云母纸处理液。
4.根据权利要求1所述的云母带,其特征在于,所述云母纸的厚度≤0.05mm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的云母带,其特征在于,所述云母带的厚度≤0.1mm,克重≤105g/m2
6.如权利要求1-5中任一项所述的云母带的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
首先将云母纸处理液以转移上胶的方式使云母纸浸透、并转移至玻纤布的一侧表面;转移辊的转速为30-40r/min;
然后以夹缝涂布的方式将涂层处理液涂布至玻纤布的另一侧表面,烘干,获得云母带;所述夹缝涂布的涂布速度为1.8-2.3m/min。
7.一种航空线缆,其特征在于,所述航空线缆包含权利要求1-5中任一项所述的云母带。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1817816A (zh) * 2005-03-09 2006-08-16 吴逸民 云母带
CN103450675A (zh) * 2012-05-31 2013-12-18 金发科技股份有限公司 具有激光直接成型功能的树脂组合物、其制备方法以及该树脂组合物的应用
EP2899231A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-29 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. Aerospace articles
CN105820568A (zh) * 2016-04-18 2016-08-03 南京航空航天大学 一种耐高温抗原子氧辐照聚酰亚胺复合材料的制备方法
KR20170064245A (ko) * 2015-12-01 2017-06-09 엘에스전선 주식회사 고내화용 마이카 테이프 및 이로부터 형성된 내화층을 갖는 고내화 케이블
CN108250747A (zh) * 2018-01-15 2018-07-06 北京工商大学 一种热塑性聚醚酰亚胺绝缘导热复合材料及其制备方法
CN108973282A (zh) * 2018-07-11 2018-12-11 丹阳市沃德立电工材料有限公司 铁路牵引电机线圈用高导热聚酰亚胺玻璃粉云母带
JP2019185986A (ja) * 2018-04-06 2019-10-24 株式会社岡部マイカ工業所 粘着マイカテープ、ロール型粘着マイカテープ、耐火絶縁施行法、及び粘着マイカテープの貼り付け方法
CN114496349A (zh) * 2022-02-09 2022-05-13 浙江荣泰电工器材股份有限公司 一种超长耐高温云母带及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1817816A (zh) * 2005-03-09 2006-08-16 吴逸民 云母带
CN103450675A (zh) * 2012-05-31 2013-12-18 金发科技股份有限公司 具有激光直接成型功能的树脂组合物、其制备方法以及该树脂组合物的应用
EP2899231A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-29 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. Aerospace articles
KR20170064245A (ko) * 2015-12-01 2017-06-09 엘에스전선 주식회사 고내화용 마이카 테이프 및 이로부터 형성된 내화층을 갖는 고내화 케이블
CN105820568A (zh) * 2016-04-18 2016-08-03 南京航空航天大学 一种耐高温抗原子氧辐照聚酰亚胺复合材料的制备方法
CN108250747A (zh) * 2018-01-15 2018-07-06 北京工商大学 一种热塑性聚醚酰亚胺绝缘导热复合材料及其制备方法
JP2019185986A (ja) * 2018-04-06 2019-10-24 株式会社岡部マイカ工業所 粘着マイカテープ、ロール型粘着マイカテープ、耐火絶縁施行法、及び粘着マイカテープの貼り付け方法
CN108973282A (zh) * 2018-07-11 2018-12-11 丹阳市沃德立电工材料有限公司 铁路牵引电机线圈用高导热聚酰亚胺玻璃粉云母带
CN114496349A (zh) * 2022-02-09 2022-05-13 浙江荣泰电工器材股份有限公司 一种超长耐高温云母带及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Preparation and characterization of flame retardant and proton conducting boron phosphate/polyimide composites;Emrah Cakmakcl et al;Polymer Degradation and Stability;20130314;第98卷;第927-933页 *
关于电缆中如何有效应用耐火云母带的分析探讨;吴海峰;科协论坛;20101231(第10期);第24-25页 *

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