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柔软复合材料制备方案

点击次数:900    发布日期:2016-02-22   本文链接:http://www.pibomo.com/news/568.html

      电气绝缘用柔软复合材料一般为两层或三层以上结构,根据具体的使用条件和标准,所选择的原材料也不尽相同,目前市面上的柔软复合材料类型多种多样,不同的材料会在复合时体现不同的特性,并且材料之间由于被复合而产生许多其他意想不到的新特性,这些都会决定复合材料的耐热等级、绝缘性和力学性能。

      本课题考虑到所制备的柔软复合材料要尽量达到较高的耐高温性和优异电气绝缘性的要求,选择采用云母纸、聚酰亚胺薄膜和无碱玻璃布为基材,以改性的有机硅压敏胶为胶黏剂的三层柔软复合材料。三种材料均具有较好的耐热性和电气绝缘性,而各自具有的其他性能之间的差异在某种程度上也能达到互补效应。

      云母在电气绝缘行业中以优异的介电性能和耐热性著称,它之所以有如此良好的性能,与它独特的分子结构紧紧相关,它是天然的矿物质,一般以特殊层状结构为主,晶格十分稳定,具有很强的抗拉强度和抗压、抗剪强度、柔韧性好等优点,云母纸,顾名思义,是由云母原料经一系列特殊工艺制成的,且厚度均匀、介电强度波动范围小,虽然经过人工处理,但却保持了天然云母的多种优良性能,电晕起始电压高而稳定。但相比于其他绝缘材料,它也存在着许多缺点和不足,如云母纸易于浸润,在上胶时会吸收部分胶粘剂中的溶剂,它的质地疏松,性脆,力学性能差,非常容易形成缺陷,这些缺点在某种程度上限制了云母纸的应用,这也是本课题所制备的柔软复合材料需要补强的原因,为了弥补不足,我们选择力学性能较好绝缘类材料对云母纸进行补强。

      聚酰亚胺薄膜相比与云母纸,有更好的拉伸剪切强度,而且结构致密,众所周知,聚酰亚胺薄膜的电气绝缘性能在行业中是很具有代表性的,在绝缘和力学强度方面拥有举足轻重的位置,因此它在柔软复合材料的应用中,不仅可以加强云母本身所具有的介电性能,还可以弥补云母纸容易脆裂、变形、怕水等缺点。但另一方面,聚酰亚胺薄膜由于结构非常致密,透气性比较差,在复合的过程中会影响溶剂的挥发,易对柔软复合材料造成缺陷,针对这个问题,在柔软复合材料制备的过程中有必要引入另一种绝缘材料,这种材料在晾胶时要便于溶剂的挥发,不仅具有优异的耐高温性和电性能,还必须起到补强和材料的骨架支撑作用。

            无碱玻璃布无非是具备绝缘类补强的**选择,因其结构为硅体系,导电性差,且可以在某些极端高温环境下正常工作,它可以保证材料在磨损或变形的过程中避免宏观上的破损,为绝缘材料的使用提供有力的安全保障,另一方面,它作为绝缘体系的纤维材料,拥有一定的化学稳定性和透明性,可以应付许多强酸或强碱等苛刻的工作环境,且成本低廉,制作简单,需要注意的问题是,无碱玻璃布在实际应用中一旦受力不均,就会非常容易变形,常规的无碱玻璃布编织疏松,平整度不理想,因此在实验室内制备柔软复合材料时,对具体的人为操作有较高要求。

      综上所述,为了制备耐高温绝缘柔软复合材料,我们分别选择了是云母纸、聚酰亚胺薄膜和无碱玻璃布三种基材,以改性有机硅压敏为胶粘剂进行复合。为了充分互补三种基材的性能优势,我们必须遵循和探索合理的复合工艺,以避免各种问题的出现。首先,考虑到云母纸易碎的特点,我们把它放在聚酰亚胺薄膜和玻璃布之间,避免云母纸露在外面造成破坏,其次,由于聚酰亚胺薄膜很容易被胶粘剂粘接,而相比之下云母纸则更容易吸收胶粘剂,故而少量的胶液并不能使得云母纸与其他二者粘接牢固,因此先将云母纸刷胶,晾置后,再将其他两者分别复合,胶液中存在的有机溶剂也会在复合后较快的挥发,达到粘接牢固的效果。


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