一种高击穿强度的变压器用芳纶纤维基绝缘纸及其制备方法与流程

文档序号:12418935阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高击穿强度的变压器用芳纶纤维基绝缘纸,其特征在于,由以下重量份的原料组成:芳纶纤维38-50份,玻璃纤维13-25份,氯磺酸50-70份,三氯氧磷18-25份,氯化铵3-7份,去离子水适量,氯仿适量,乙烯基三甲氧基硅烷0.2-1份,纳米二氧化硅10-20份,无水乙醇适量,环己酮适量,溴化亚铜1-2份,联吡啶2-6份,抗氧剂CA 1-2份,羟甲基纤维素钠2-4份,蒙脱土3-6份,高岭土2-5份,炭黑1-4份。

2.根据权利要求书1所述的一种高击穿强度的变压器用芳纶纤维基绝缘纸的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)对原料纤维进行预处理:

①、使用槽式打浆机对芳纶纤维、玻璃纤维进行分散处理,加入去离子水控制打浆浓度在2-5%,置于纤维解离机中硫解3-8分钟,得到芳纶纤维/玻璃纤维混合浆粕,然后将混合纤维浆粕置于真空环境中,在98-105℃条件下燥干;

②、将上述干燥后的混合纤维浆粕置于氯仿中超声分散2-3小时,室温下加入氯磺酸搅拌反应30-50分钟,之后边搅拌边加入氯化铵,之后油浴加热至70-80℃后开始滴加三氯氧磷,加料结束后恒温搅拌反应2-4小时,静止分层,将下层的磺化油放置于冷却结晶釜中,冷却至25℃以下进行冷却、结晶,过滤将滤饼经水洗2-4次,真空干燥至恒重,得到氯磺化修饰的混合纤维浆粕;

(2)在纳米二氧化硅表面引入双键:

将乙烯基三甲氧基硅烷加入无水乙醇中混合均匀,调节溶液pH至弱碱性,加入干燥后的纳米二氧化硅搅拌10-30分钟,后放入水浴锅中加热回流,搅拌反应40-60分钟,将经过表面改性剂处理后的纳米二氧化硅取出,放入95-105℃的烘箱中干燥22-25小时,得到表面双键修饰的纳米二氧化硅;

(3)接枝改性混合纤维浆粕的制备:

将步骤(2)处理后的纳米二氧化硅加入含有环己酮的四口圆底烧瓶中,超声波振荡10-20分钟,之后向反应体系中加入步骤(1)氯磺化修饰的混合纤维浆粕以及溴化亚铜、联吡啶,在氮气保护下,25-35℃进行恒温聚合反应,反应3-5小时后离心分离,反应产物用去离子水反复洗涤多次,于70-85℃真空干燥至恒重,得到接枝改性混合纤维浆粕;

(4)将蒙脱土、高岭土以1:100的质量比例溶于无水乙醇中,在磁力搅拌器上搅拌10-20分钟,得混合溶液备用;

(5)将上述接枝改性混合纤维浆粕在去离子水中浸泡2-5小时,利用打浆机进行打浆,待浆料的打浆度到40°SR时停止打浆,加入去离子水使浆料的浓度在2%内进行机械搅拌,向其中加入步骤(4)混合溶液、炭黑、抗氧剂CA、羟甲基纤维素钠以300-500转/分进行搅拌30-50分钟,最后将纸浆悬浮液送入纸业成型设备中进行脱水干燥成型,即可得到所需绝缘纸。

3.根据权利要求书2所述的一种高击穿强度的变压器用芳纶纤维基绝缘纸的制备方法,其特征在于,所述的步骤(4)中对纸浆悬浮液的干燥采用两段干燥,第一段干燥的温度为105-115℃,第二段干燥的温度为145-155℃。

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