本发明属于变压器技术领域，具体涉及一种耐高温绝缘纸。
背景技术：
绝缘材料又称电介质，是电阻率高、导电能力低的材料。绝缘材料可用于隔离带电或不同电位的导体，使电流按一定方向流通。在变压器产品中，绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。
绝缘纸广泛用作电机、电缆、电容器和变压器等设备的绝缘材料，也是层压制品、复合材料和预浸材料等绝缘材料的主要组成材料。由于绝缘纸的特殊用途，要求其必须具备一些不同于其它纸种的特性，主要包括机械性能、电气性能和热稳定性。而且由于各类电气设备使用环境的不同，如湿热条件下运行的电机、化工厂经常接触高浓度的腐蚀性化学介质的电机、在有放射性辐射下运行的电机等，要求绝缘纸还要有较好的物理化学性能和环境适应性。
利用植物纤维素纤维制成的绝缘纸，是油浸式变压器中应用最广泛的固体绝缘介质，然而在现有技术中，以纤维素为主要绝缘成分的绝缘纸耐热老化性较差，其会在变压器运行过程中发生纤维素的降解，降低聚合物分子链长度及材料的机械抗张强度，从而影响变压器的使用寿命。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中以纤维素为主要绝缘成分的绝缘纸耐热老化性较差的问题而提供一种耐高温绝缘纸。
实现本发明目的而采用的技术方案为：一种耐高温绝缘纸，该绝缘纸由纤维素基材料和电绝缘热塑性聚合物基料复合而成，其中，所述纤维素基材料由以下重量份的原料制备而成：纤维素纤维30～50份、纳米硅藻土3～8份、纳米二氧化钛3～5份、硅酸钠0.5～1.5份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、陶瓷纤维2～4份、三聚氰胺1～3份、偶联剂kh5500.2～1份、去离子水100份。
作为本发明一优选实施方式，所述纤维素基材料由以下重量份的原料制备而成：纤维素纤维40份、纳米硅藻土5份、纳米二氧化钛4份、硅酸钠1份、羧甲基纤维素钠0.8份、陶瓷纤维3份、三聚氰胺2份、偶联剂kh5500.6份去离子水100份。
优选地，其中所述纤维素基材料由如下步骤制得：
1）将纤维素纤维、加入到羧甲基纤维素钠的水溶液中，加热，搅拌，得到混合液；
2）将纳米硅藻土、纳米二氧化钛加入到偶联剂kh550无水乙醇溶液中，高速搅拌条件下，回流冷凝处理，取出后进行干燥，制得混合粉末；
3）将步骤1）制得的混合液、步骤2）制得的混合粉末、硅酸钠、三聚氰胺混合均匀，进行打浆和脱水，即制得纤维素基材料。
其中，步骤1）中的加热温度为70～80℃，搅拌时间为0.5～3h；回流冷凝处理时间为1～3h。
优选地，本发明所述电绝缘热塑性聚合物基料为纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料。
更优选地，所述的纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料包括如下制备步骤：
1）改性纳米蒙脱土的制备
将纳米钠基蒙脱土加入到质量分数为10～20%的硫酸溶液中，在60～85℃下搅拌2～4h，过滤，并用去离子水洗涤至中性，抽滤，烘干，制得氢基蒙脱土；继续将氢基蒙脱土分散在质量分数为10～30%乙醇溶液中，在50～80℃水浴中搅拌2～4h，然后滴加入钛酸丁酯，保温2～4h，干燥后得到改性纳米蒙脱土；
2）纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料的制备
将步骤1）制得的改性纳米蒙脱土和聚乳酸经高速搅拌机混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混并挤出造粒，挤出温度为170～180℃，制得纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料。
其中，步骤1）中的纳米钠基蒙脱土与硫酸溶液的质量体积比为1g：（5～20ml）；钠基蒙脱土与乙醇溶液的质量质量体积比为1g：（10～30ml）；钠基蒙脱土与钛酸丁酯的质量比为1：（0.05～0.2）。
本发明的技术优点在于：
1）本发明的耐高温绝缘纸中，纤维素基材料添加有热稳定剂复合成分，从而保护绝缘纸使其降解减缓。
2）本发明的纤维素基材料中的热稳定剂成分纳米二氧化钛和纳米硅藻土具有大的比表面积，能对绝缘纸的绝缘性能起到较好的作用。
3）本发明采用硅烷偶联剂kh550对纳米二氧化钛和纳米硅藻土进行表面改性，增强纳米二氧化钛和纳米硅藻土表面的侨联作用，改善其在纤维素纤维浆料体系中的相容性，具有增强绝缘纸的拉伸强度、介电强度、电气性能和耐热性能等作用。
4）本发明中添加的陶瓷纤维也提高了绝缘纸的高强、高韧、耐磨，不易开裂等性能。
5）本发明中的纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料为片层剥离型材料，改性蒙脱土在聚乳酸中分散均匀，相容性良好，结合力强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地描述。
一种耐高温绝缘纸，该绝缘纸由纤维素基材料和电绝缘热塑性聚合物基料复合而成，其中，所述纤维素基材料由以下重量份的原料制备而成：纤维素30～50份、纳米硅藻土3～8份、纳米二氧化钛3～5份、硅酸钠0.5～1.5份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、陶瓷纤维2～4份、三聚氰胺1～3份、去离子水100份。
实施例1
一、纤维素基材料的制备
1）将纤维素纤维40份、加入到羧甲基纤维素钠0.8份、去离子水100份的水溶液中，加热至75℃，搅拌2h，得到混合液；
2）将纳米硅藻土5份、纳米二氧化钛4份加入到偶联剂kh5500.5份的无水乙醇溶液中，高速搅拌条件下，回流冷凝处理2h，取出后进行干燥，制得混合粉末；
3）将步骤1）制得的混合液、步骤2）制得的混合粉末、硅酸钠1份、三聚氰胺2份混合均匀，进行打浆和脱水，即制得纤维素基材料。
二、电绝缘热塑性聚合物基料的制备
1）改性纳米蒙脱土的制备
将100克纳米钠基蒙脱土加入到2000ml质量分数为15%的硫酸溶液中，在75℃下搅拌3h，过滤，并用去离子水洗涤至中性，抽滤，烘干，制得氢基蒙脱土；继续将氢基蒙脱土分散在质量分数为20%乙醇溶液中，在65℃水浴中搅拌3h，然后滴加入10克钛酸丁酯，保温3h，干燥后得到改性纳米蒙脱土；
2）纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料的制备
将步骤1）制得的改性纳米蒙脱土和聚乳酸经高速搅拌机混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混并挤出造粒，挤出温度为175℃，制得纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料。
实施例2
一、纤维素基材料的制备
1）将纤维素纤维30份、加入到羧甲基纤维素钠0.5份、去离子水100份的水溶液中，加热至70℃，搅拌0.5h，得到混合液；
2）将纳米硅藻土3份、纳米二氧化钛3份加入到偶联剂kh5500.2份的无水乙醇溶液中，高速搅拌条件下，回流冷凝处理1h，取出后进行干燥，制得混合粉末；
3）将步骤1）制得的混合液、步骤2）制得的混合粉末、硅酸钠0.5份、三聚氰胺1份混合均匀，进行打浆和脱水，即制得纤维素基材料。
二、电绝缘热塑性聚合物基料的制备
1）改性纳米蒙脱土的制备
将100克纳米钠基蒙脱土加入到1000ml质量分数为20%的硫酸溶液中，在60℃下搅拌4h，过滤，并用去离子水洗涤至中性，抽滤，烘干，制得氢基蒙脱土；继续将氢基蒙脱土分散在质量分数为10%乙醇溶液中，在80℃水浴中搅拌2h，然后滴加入5克钛酸丁酯，保温2h，干燥后得到改性纳米蒙脱土；
2）纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料的制备
将步骤1）制得的改性纳米蒙脱土和聚乳酸经高速搅拌机混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混并挤出造粒，挤出温度为170℃，制得纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料。
实施例3
一、纤维素基材料的制备
1）将纤维素纤维50份、加入到羧甲基纤维素钠1份、去离子水100份的水溶液中，加热至80℃，搅拌3h，得到混合液；
2）将纳米硅藻土8份、纳米二氧化钛5份加入到偶联剂kh5501份的无水乙醇溶液中，高速搅拌条件下，回流冷凝处理3h，取出后进行干燥，制得混合粉末；
3）将步骤1）制得的混合液、步骤2）制得的混合粉末、硅酸钠1.5份、三聚氰胺3份混合均匀，进行打浆和脱水，即制得纤维素基材料。
二、电绝缘热塑性聚合物基料的制备
1）改性纳米蒙脱土的制备
将100克纳米钠基蒙脱土加入到3000ml质量分数为10%的硫酸溶液中，在85℃下搅拌2h，过滤，并用去离子水洗涤至中性，抽滤，烘干，制得氢基蒙脱土；继续将氢基蒙脱土分散在质量分数为30%乙醇溶液中，在50℃水浴中搅拌4h，然后滴加入20克钛酸丁酯，保温4h，干燥后得到改性纳米蒙脱土；
2）纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料的制备
将步骤1）制得的改性纳米蒙脱土和聚乳酸经高速搅拌机混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混并挤出造粒，挤出温度为180℃，制得纳米蒙脱土/聚乳酸复合材料。
以上结合优选实施例对本发明进行了详细说明。这些具体实施方式仅是对本发明的阐述性解释，并不对本发明的保护范围构成任何限制。在不超出本发明精神和保护范围的情况下，可以对本发明技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本发明的保护范围内。