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柔軟復合材料制備方案

點擊次數:878    發布日期:2016-02-22   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/568.html

      電氣絕緣用柔軟復合材料一般為兩層或三層以上結構,根據具體的使用條件和標準,所選擇的原材料也不盡相同,目前市面上的柔軟復合材料類型多種多樣,不同的材料會在復合時體現不同的特性,并且材料之間由于被復合而產生許多其他意想不到的新特性,這些都會決定復合材料的耐熱等級、絕緣性和力學性能。

      本課題考慮到所制備的柔軟復合材料要盡量達到較高的耐高溫性和優異電氣絕緣性的要求,選擇采用云母紙、聚酰亞胺薄膜和無堿玻璃布為基材,以改性的有機硅壓敏膠為膠黏劑的三層柔軟復合材料。三種材料均具有較好的耐熱性和電氣絕緣性,而各自具有的其他性能之間的差異在某種程度上也能達到互補效應。

      云母在電氣絕緣行業中以優異的介電性能和耐熱性著稱,它之所以有如此良好的性能,與它獨特的分子結構緊緊相關,它是天然的礦物質,一般以特殊層狀結構為主,晶格十分穩定,具有很強的抗拉強度和抗壓、抗剪強度、柔韌性好等優點,云母紙,顧名思義,是由云母原料經一系列特殊工藝制成的,且厚度均勻、介電強度波動范圍小,雖然經過人工處理,但卻保持了天然云母的多種優良性能,電暈起始電壓高而穩定。但相比于其他絕緣材料,它也存在著許多缺點和不足,如云母紙易于浸潤,在上膠時會吸收部分膠粘劑中的溶劑,它的質地疏松,性脆,力學性能差,非常容易形成缺陷,這些缺點在某種程度上限制了云母紙的應用,這也是本課題所制備的柔軟復合材料需要補強的原因,為了彌補不足,我們選擇力學性能較好絕緣類材料對云母紙進行補強。

      聚酰亞胺薄膜相比與云母紙,有更好的拉伸剪切強度,而且結構致密,眾所周知,聚酰亞胺薄膜的電氣絕緣性能在行業中是很具有代表性的,在絕緣和力學強度方面擁有舉足輕重的位置,因此它在柔軟復合材料的應用中,不僅可以加強云母本身所具有的介電性能,還可以彌補云母紙容易脆裂、變形、怕水等缺點。但另一方面,聚酰亞胺薄膜由于結構非常致密,透氣性比較差,在復合的過程中會影響溶劑的揮發,易對柔軟復合材料造成缺陷,針對這個問題,在柔軟復合材料制備的過程中有必要引入另一種絕緣材料,這種材料在晾膠時要便于溶劑的揮發,不僅具有優異的耐高溫性和電性能,還必須起到補強和材料的骨架支撐作用。

            無堿玻璃布無非是具備絕緣類補強的**選擇,因其結構為硅體系,導電性差,且可以在某些極端高溫環境下正常工作,它可以保證材料在磨損或變形的過程中避免宏觀上的破損,為絕緣材料的使用提供有力的安全保障,另一方面,它作為絕緣體系的纖維材料,擁有一定的化學穩定性和透明性,可以應付許多強酸或強堿等苛刻的工作環境,且成本低廉,制作簡單,需要注意的問題是,無堿玻璃布在實際應用中一旦受力不均,就會非常容易變形,常規的無堿玻璃布編織疏松,平整度不理想,因此在實驗室內制備柔軟復合材料時,對具體的人為操作有較高要求。

      綜上所述,為了制備耐高溫絕緣柔軟復合材料,我們分別選擇了是云母紙、聚酰亞胺薄膜和無堿玻璃布三種基材,以改性有機硅壓敏為膠粘劑進行復合。為了充分互補三種基材的性能優勢,我們必須遵循和探索合理的復合工藝,以避免各種問題的出現。首先,考慮到云母紙易碎的特點,我們把它放在聚酰亞胺薄膜和玻璃布之間,避免云母紙露在外面造成破壞,其次,由于聚酰亞胺薄膜很容易被膠粘劑粘接,而相比之下云母紙則更容易吸收膠粘劑,故而少量的膠液并不能使得云母紙與其他二者粘接牢固,因此先將云母紙刷膠,晾置后,再將其他兩者分別復合,膠液中存在的有機溶劑也會在復合后較快的揮發,達到粘接牢固的效果。


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