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間位芳綸紙發(fā)展及特性
發(fā)布時(shí)間:2022-09-20 08:54:44 瀏覽次數(shù):2704次
1960年美國杜邦公司研制生產(chǎn)出了H級(jí)絕緣的耐高溫材料諾梅克斯(Nomex絕緣紙)。1967年形成了Nomex紙工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。由于Nomex絕緣紙的出現(xiàn),在電工用耐高溫絕緣材料領(lǐng)域引起了一場(chǎng)變革。由于Nomex絕緣紙具有的耐高溫性能、電氣性能和物理性能,加上它體積小、重量輕,世界各國爭(zhēng)相采用此種新型材料,并在本國工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用中取得了理想的效果。但Nomex絕緣紙的價(jià)格十分昂貴(在我國市場(chǎng),杜邦Nomex紙的售價(jià)約40萬元/噸左右,高端產(chǎn)品甚至達(dá)到60萬元/噸)。另外,日本企業(yè)對(duì)絕緣紙的生產(chǎn)技術(shù)也較為,他們利用其國內(nèi)人造纖維比較發(fā)達(dá)的特點(diǎn),從2000年至今在我申請(qǐng)了多項(xiàng)。
我國自上世紀(jì)70年代以來,對(duì)芳綸紙開展了大量研制工作,但由于技術(shù)、原料上的困難,直到20世紀(jì)末也沒有取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。如今,隨著我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,實(shí)施芳綸紙規(guī)?;ㄔO(shè)的條件已逐漸成熟。
間位芳綸紙蕞重要的特性是長(zhǎng)久熱穩(wěn)定性。其可在180℃下使用10年以上;在200℃的干熱狀態(tài)下放置1000h,機(jī)械強(qiáng)度仍保持原來的75%;在120℃的濕熱狀態(tài)下放置1000h,機(jī)械強(qiáng)度仍保持原來的60%以上;在370℃以上開始分解,釋放出少量氣體CO2、CO、N2。
間位芳綸紙具有優(yōu)良的電絕緣性能,由于其熱穩(wěn)定性好,在髙溫下仍保持良好的電氣性能。間位芳綸紙具有較低的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù),可以使絕緣電場(chǎng)分布更均勻和運(yùn)行介質(zhì)損耗更小,是一種良好的環(huán)保型絕緣材料。
間位芳綸級(jí)限氧指數(shù)LOI大于29%,在空氣中不會(huì)燃燒,也不助燃,在火焰中不延燃,具有自熄性,炭化分解時(shí)也不產(chǎn)生熔滴,被稱為“防火纖維”。間位芳綸紙的阻燃等級(jí)為VTM-0和V-0。
間位芳綸紙的分子是由酰胺橋鍵互相連接的芳基所構(gòu)成的線型大分子。在它的晶體中, 氫鍵在兩個(gè)平面內(nèi)排列成三維結(jié)構(gòu)。由于較強(qiáng)的氫鍵作用,使之結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有優(yōu)良的耐化學(xué)性,能耐大多數(shù)高濃的無機(jī)酸,對(duì)其他大多數(shù)化學(xué)試劑、有機(jī)溶劑十分穩(wěn)定。
耐α、β、χ射線以及紫外光線輻射的性能十分優(yōu)異。
在高科技纖維材料中,芳綸占有十分突出的地位。而芳綸紙因其特殊的紙頁結(jié)構(gòu),以及優(yōu)良的機(jī)械、化學(xué)、電氣和物理性能,成為一種革命性新材料,在工、通訊、交通、電氣等領(lǐng)域得到迅速推廣應(yīng)用,市場(chǎng)前景非常廣闊。
市場(chǎng)對(duì)芳綸纖維紙的旺盛需求首先表現(xiàn)在電氣絕緣領(lǐng)域。其中,變壓器是目前我國使用芳綸絕緣紙多的領(lǐng)域。同時(shí),我國的鐵路電氣化以及城市地鐵、輕軌的建設(shè)步伐正在加快,對(duì)包括大功率牽引變壓器在內(nèi)的高速列車的相關(guān)設(shè)備提出了更高的要求。采用芳綸紙絕緣系統(tǒng)的機(jī)載變壓器也將迎來前所未有的發(fā)展契機(jī)。
芳綸紙蜂窩是我國芳綸纖維紙市場(chǎng)的另一個(gè)重要領(lǐng)域。作為已在國外飛機(jī)中得到成熟運(yùn)用的高性能輕質(zhì)航空材料,芳綸紙蜂窩結(jié)構(gòu)在國產(chǎn)大飛機(jī)和高速列車制造方面中的應(yīng)用比例會(huì)越來越高。