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国内外云母纸对比分析


差。分散后的云母
片 被 打 碎,大 片 状
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 波数 cm-1
的云 母片减少,碎 片增多。
图4 国外云母纸红外光谱图
2 . 2 . 2的热分析 以液氮作
保 护 气 体 ,1 0 ℃
/m i n升温速率测
定云母纸在温度
从常温到80 0℃下
2.1的国外云母纸组成分析 2.1.1的显微镜分析和照相
将少量云母纸浆用赫氏试剂表 面染色后,按光 学显微 镜 试 样制 备 方法制成试 样,后用多媒体摄 影 生 物显微镜 观察纸 浆成 分的形态,并 拍照。图1、图2分别是国外云母纸在 显微 镜 观 察下所拍到的10 0 倍和 4 0 0 倍 放 大 照片。可 以 看 出,国 外 云 母 纸中有纤 维,但 其含 量 较 少,不超 过 10 % 。从 图中还 可 以 看出,纤 维 与云 母片之间并非 完 全分 散 开的,而是 搭 接在一起,从而使成 纸 具 有一定 抗张强度。 2 .1. 2的热差分析
纸 产 品 ,国 外 产 品 的 抗 张 强 度 为 2.43N/m m2,比国内产品的1.69N/ m m2高43.7%,而代表电气性能的耐
产的云母纸在显微镜观察下所拍到 压强度为14.12kV/mm,比国内产品
的100倍和用搅拌器分散5m i n后的 的12.43kV/mm高13.6%。
10 0倍放大照片。从照片可以看出,
供。 1.2的实验设备
试验所用主要仪器设备如下:纤 维 疏 解 器、纸 样 抄取器、经济型 微电 脑 抗 张强度测 试仪、傅立叶变 换 红 外 光 谱 仪、综 合 热 分析 仪、多媒体 摄 影 生物显微 镜、电脑测 控 厚度紧 度仪、打浆机、全数显耐压测试仪、 LCR数字电桥、电动搅拌器。
2的国内外云母纸组成分析
云母纸在升温后质量增加5.25%。 余更小波数处所出现的峰为苯环的 其原因可能 是,云 母 纸中的铝 和 保 指 纹 区吸收 峰,尤 其 8 31c m -1处 为
护气氮气 发 生 反应,使 云 母 纸质量 增加。
对位取代苯环上-C H-面外振动, 718c m-1、749c m-1、831c m-1左右三
↑放热
0.0 [1]
-0.5
-1.0
[1]
-1.5
质量变化:6.89%
[1] -2.0
95
-2.5
90
-3.0
85
峰值:376.7℃,-3.5469μV/mg
-3.5
100 200 300 400 500 600 700 800
温度 ℃
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5
将 精 选 的 云 母 碎片,经高 温 煅 烧脱去云母结构中的部分结晶水, 使 云 母 碎片 沿 垂 直于 解 理 面 的 方向 膨 胀,质 地 变 软,再用 化 学 方 法 处 理,使云母片充分地分裂解理,再经 洗 涤、搅 拌、分 级 成 浆,这 种 方 法叫 煅 烧 化 学 制 浆 法 (俗 称 熟 法) [5] 。用化 学法制备的浆料在圆网造纸机较慢 的车速下抄成 纸 卷,再分 切成 卷筒 纸 或平板 纸,它保持了天 然 云 母 的 多种 优良特 性,且 厚度 均 匀、介电 强 度波动范围小,在很多应 用领 域可 取代天 然云 母,为综 合利用云 母资 源开拓了广阔的 前景。用这 种 方法 制 浆、抄 造 的 云 母 纸叫 粉 云 母 纸 (俗 称熟料纸或熟粉纸)。
6.89 %。其原因可 能是云母纸中的 铝 和 保 护 气 氮气 发 生 反 应,使 云 母 纸质量增加。
3的国内外云 母纸性能对比
图7 国内云母纸TG和DTA图
针对收集的国
云母纸
国外产品 国内产品
表1 国内外云母纸性能对比
定量 g /m 2
6 4.0 4 6 4.67
厚度 mm
0.0536 0.0542
的 热 变 化 。实 验
结 果 见图 7。从 图 7
图5 国内云母纸显微镜照 片(10×10)
图6 国内云母纸显微镜照 的 T G曲线可以看
片(分散后,10×10)
出,国内云 母 纸 在
升温 后质量增 加
TG % DTA μV/mg DTG %/min
125 120 115 110 峰值:206.1℃,-0.45401μV/mg 105 100
[收稿日期:2010-08-26(修改稿)]
技 术 2010
进步 Technology8
09 特种纸 specialty paper
国内外云母纸对比分析
⊙ 陆赵情1 张美云1 朱光云1 程俊2 (1.陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,西安 712081; 2.杭州大路实业有限公司,杭州 311234)
陆赵情,副教授,在读博士研 究生;研究方向:加工纸和纸 基复合材料的研究开发。
综 合分析 认 为,两 者 性能 差 距
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的原因是国外云 母 纸中添加了少 量 芳纶 纤维,增强了其 物 理强度 和电 气性能。
4的结论
4 . 1的与国内云母纸相比较,国外云 母纸 浆中的云母片大片状的较多, 有一定 厚度,表 面 光 滑且平 整。而 国 内云 母片 较 薄,难 于 表面剥 离,强度 较小。 4 . 2的在高温下,国外云母纸质量变 化为5.25%,而国内云母纸质量变化 为6.89 %。国外云 母 纸有 较 好的 热 稳定性。 4 . 3的国外云母纸中含有纤维成分, 但含量较低,不超过10 %,纤维与云 母片间有搭 接 作用。纤维为芳纶 纤 维,这既增强了云母纸的机械强度, 又提高了云母纸的电气性能。
□基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(09 J K355),
温州市科技计划项目(H20090044)资助。
云 母纸的出现在某种程度上 推 动了电气 工业 特 别 是 电 机制造工业的发展 [1,2]。云 母 纸 制 造 技 术 与大 规 模 集 成电 路、 高温塑料、光导纤维并驾齐驱,在国 外被誉为对当代电气电子工业做出重 要贡献的四大技术之一[3,4]。
何纤 维,组 成 只有
0.95
云母片。云母片较
0.90
薄 ,剥 离 性 能 较
吸收值
3626.46 1654.21 1606.65 1535.41 1482.95 1417.04 1303.58 1245.72 960.21 831.47 749.61 718.87 633.10 552.19
0.85
图1 国外云母纸显微镜照 片(10×10)
图2 国外云母纸显微镜照 片(10×40)
为 苯 环 C=C伸
TG % DTA μV/mg DTG %/min
缩 振 动 ,尤 其 是 1484 c m-1处峰的 出 现,表 明 苯 环 与 取代 基(这 里 指C =O)形成 共 轭体 系,1 5 3 5 c m -1处 为-N H-弯曲振 动,1417c m-1处为
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2010 技 术
7Technology 进步
当前 我国有近4 0 条 云 母 纸 生 产 线,云母纸的产量很大,但是云母纸 的质量比不上国外产品。下面选用有 代表性的国外产品与国内产品进行 分析。
1的原料与设备
1.1的云母纸 进口云母纸:日本某公司提供。 国 产 云 母 纸 :四 川 某 公 司 提
从图3 的 D T A曲线 来 看,在 温 峰是苯环上的间二取代特征弯曲振
度为30 0℃和420℃时分别出现吸热 动峰。对照芳纶纸红外光谱图,所有
峰,表明此 时云 母 纸中有物质发 生 吸收峰出现位置和峰形基本相同。
玻璃化转变或熔融。有资料显示,芳 综 上可判 断,国外云 母 纸内添加 的
纶纤维的玻璃化转变温度T g和熔融 温度T m分别是 275℃和42 5℃[2]。因 此,云 母 纸该 处的吸热 峰可能由于
温度 ℃
0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2
酰胺基(-C ON H
图3 国外云母纸TG和DTA图
75 Dec., 2010 Vol.31, No.23 China Pulp & Paper Industry
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