芳纶纤维/云母混合制备芳纶云母纸及其纸张性能研究
发布时间：2021-04-19 23:56
芳纶云母纸因高强度芳纶纤维而具有优异的力学性能,同时结合天然云母耐高温、耐绝缘、耐电晕而具备出色的电气性能,逐渐成为新一代电气绝缘材料,具有广泛应用潜力。尽管早期已有芳纶纤维与云母混合制备绝缘材料的专利,近期也有美国杜邦公司实现高绝缘寿命芳纶纸的研发,但目前国内芳纶云母纸相关产品尚未出现。随着我国新兴工业技术的高速发展,具有优异综合性能如高机械强度,高耐温性,高绝缘性,以及恶劣环境下的高适应性电气绝缘材料,需求显著增加。因此,研究和开发高性能芳纶云母绝缘纸迫在眉睫。本论文针对芳纶纤维与云母混合成形制备工艺展开研究。通过对比间/对位芳纶沉析的形态差异,分析不同形貌对复合纸性能的影响,证实了对位沉析相对于间位呈现出更好的物理包覆效果和分散性特点;对位沉析纤维宽度分布为3060μm,占纤维总量的25.5%,而间位沉析仅占12.9%,说明对位沉析在相同长度下具有更大的表面积,有利于应力传递,表现为高的抗张强度;同时,对位沉析也具有更好的热稳定性。云母粒径大小及分布也对纸张性能产生影响,结果表明粒径分布范围广的复配体系具有更优异的力学和电气性能;而均一粒径分布体系中,相较小...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 电气绝缘材料发展概述
1.1.1 绝缘材料分类
1.1.2 固体绝缘材料的发展趋势
1.2 云母纸基和芳纶纸基绝缘材料
1.2.1 云母纸基绝缘材料简介及分类
1.2.2 云母纸基绝缘材料发展及存在的问题
1.2.3 芳纶纸基绝缘材料简介与发展
1.3 芳纶云母纸
1.3.1 芳纶云母纸的介绍
1.3.2 芳纶云母纸的研究进展
1.4 论文研究内容
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 研究内容及方案
1.4.3 技术路线
2 不同芳纶纤维种类及云母粒径对芳纶云母纸性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 沉析纤维形貌观察及形态分析
2.1.3 不同云母粒径制备
2.1.4 芳纶云母纸的制备
2.1.5 芳纶云母纸的热学性能分析
2.1.6 芳纶云母纸力学及电学性能分析
2.2 结果与讨论
2.2.1 间/对位芳纶沉析及其云母复合纸分析
2.2.1.1 间/对位沉析纤维形貌形态分析
2.2.1.2 间/对位沉析纤维形态参数分析
2.2.1.3 间/对位芳纶云母纸力学性能及电气性能对比分析
2.2.1.4 间/对位芳纶云母纸热性能对比分析
2.2.2 云母粒径对芳纶云母复合纸结构及性能影响分析
2.2.2.1 不同云母粒径分析及表征
2.2.2.2 不同云母粒径对纸张力学性能及电气性能对比分析
2.2.2.3 不同粒径云母沉析纸形貌及结构分析
2.3 小结
3 芳纶纤维与云母配比对复合纸的结构及性能影响研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 芳纶云母纸制备
3.1.3 芳纶云母纸力学性能及电学性能分析
3.1.4 芳纶云母纸润湿性能分析
3.1.5 芳纶云母纸结构分析
3.1.6 对位芳纶纸热学性能分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸力学性能的影响
3.2.2 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸电学性能的影响
3.2.3 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸热稳定性影响
3.2.4 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸润湿性的影响
3.2.5 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸结构机理研究
3.2.5.1 芳纶云母复合纸纸张结构及纤维增强机理分析
3.2.5.2 芳纶纤维/云母配比变化对芳纶云母纸纸张结构影响分析
3.2.5.3 纸张结构中芳纶纤维/云母配比变化微观机理说明图
3.3 小结
4 多巴胺改性云母及纸张性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料
4.1.2 改性云母制备
4.1.3 改性的芳纶云母纸制备
4.1.4 改性云母表面形貌分析
4.1.5 改性云母表面化学结构分析
4.1.6 改性云母XRD分析
4.1.7 芳纶云母力学性能和电学性能分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 多巴胺改性前后云母表面形貌观察
4.2.2 不同浓度多巴胺处理对云母化学结构的影响
4.2.3 不同浓度多巴胺处理对云母晶体结构的影响
4.2.4 多巴胺改性云母对芳纶云母纸力学性能影响研究
4.2.5 多巴胺改性云母对芳纶云母纸电气性能的影响
4.2.6 芳纶云母纸改性前后形貌观察对比
4.3 小结
5 结论与进一步研究的建议
5.1 结论
5.2 论文创新点
5.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3148565
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 电气绝缘材料发展概述
1.1.1 绝缘材料分类
1.1.2 固体绝缘材料的发展趋势
1.2 云母纸基和芳纶纸基绝缘材料
1.2.1 云母纸基绝缘材料简介及分类
1.2.2 云母纸基绝缘材料发展及存在的问题
1.2.3 芳纶纸基绝缘材料简介与发展
1.3 芳纶云母纸
1.3.1 芳纶云母纸的介绍
1.3.2 芳纶云母纸的研究进展
1.4 论文研究内容
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 研究内容及方案
1.4.3 技术路线
2 不同芳纶纤维种类及云母粒径对芳纶云母纸性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 沉析纤维形貌观察及形态分析
2.1.3 不同云母粒径制备
2.1.4 芳纶云母纸的制备
2.1.5 芳纶云母纸的热学性能分析
2.1.6 芳纶云母纸力学及电学性能分析
2.2 结果与讨论
2.2.1 间/对位芳纶沉析及其云母复合纸分析
2.2.1.1 间/对位沉析纤维形貌形态分析
2.2.1.2 间/对位沉析纤维形态参数分析
2.2.1.3 间/对位芳纶云母纸力学性能及电气性能对比分析
2.2.1.4 间/对位芳纶云母纸热性能对比分析
2.2.2 云母粒径对芳纶云母复合纸结构及性能影响分析
2.2.2.1 不同云母粒径分析及表征
2.2.2.2 不同云母粒径对纸张力学性能及电气性能对比分析
2.2.2.3 不同粒径云母沉析纸形貌及结构分析
2.3 小结
3 芳纶纤维与云母配比对复合纸的结构及性能影响研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 芳纶云母纸制备
3.1.3 芳纶云母纸力学性能及电学性能分析
3.1.4 芳纶云母纸润湿性能分析
3.1.5 芳纶云母纸结构分析
3.1.6 对位芳纶纸热学性能分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸力学性能的影响
3.2.2 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸电学性能的影响
3.2.3 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸热稳定性影响
3.2.4 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸润湿性的影响
3.2.5 不同芳纶纤维/云母配比对芳纶云母纸结构机理研究
3.2.5.1 芳纶云母复合纸纸张结构及纤维增强机理分析
3.2.5.2 芳纶纤维/云母配比变化对芳纶云母纸纸张结构影响分析
3.2.5.3 纸张结构中芳纶纤维/云母配比变化微观机理说明图
3.3 小结
4 多巴胺改性云母及纸张性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料
4.1.2 改性云母制备
4.1.3 改性的芳纶云母纸制备
4.1.4 改性云母表面形貌分析
4.1.5 改性云母表面化学结构分析
4.1.6 改性云母XRD分析
4.1.7 芳纶云母力学性能和电学性能分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 多巴胺改性前后云母表面形貌观察
4.2.2 不同浓度多巴胺处理对云母化学结构的影响
4.2.3 不同浓度多巴胺处理对云母晶体结构的影响
4.2.4 多巴胺改性云母对芳纶云母纸力学性能影响研究
4.2.5 多巴胺改性云母对芳纶云母纸电气性能的影响
4.2.6 芳纶云母纸改性前后形貌观察对比
4.3 小结
5 结论与进一步研究的建议
5.1 结论
5.2 论文创新点
5.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3148565
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