本发明属于电工材料领域，具体涉及一种超厚型云母板及其制作方法。
背景技术：
：云母板具有良好的防腐、抗冲击和防雷电、防电弧、高绝缘、耐低温(-60℃)以下，耐高温(250℃)等优良性能，被广泛应用于航天、航空、军工、核电、雷达的输配电系统，防雷电工程及潜艇、汽车、造船、超高压电网等高科技应用领域。随着科技的高速发展的现代科学技术对云母板的综合性能要求越来越高，特别是对具有超强绝缘性和耐高温性的超厚云母板的需求日益增大，但是普通工艺制备的超厚云母板，尤其是100mm以上超厚云母板，普遍存在分层、匀度低、板层之间的粘结度低的问题。现有技术中制备超厚云母板的制备工艺为，采用云母原矿粉碎得到粒径20μm-200μm云母粉，与硅树脂溶液搅拌均匀得到混合矿浆，经过烘干、压制等工艺处理得到超厚云母板。但是该工艺得到的云母板普遍存在的杂质含量高，均匀度低，击穿强度低等明显不足。技术实现要素：为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种超厚型云母板的制作方法，提高板层的粘结性，不易分层，杂质含量低，均匀度高，击穿强度高。本发明的目的之二在于提供一种超厚型云母板，达到100mm以上的厚度，击穿强度高、耐潮性能好，不易分层剥离。本发明的目的采用如下技术方案实现：一种超厚型云母板的制作方法，包括以下步骤：s1，合成有机硅树脂；将单羟基有机硅化合物和/或多羟基有机硅化合物，水浴加热，水解反应，升温回流1-3h，蒸除副产物，中和至中性，得到有机硅树脂；s2，制备有机硅溶剂；将有机硅树脂加入反应釜中，分别加入甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇，搅拌均匀，得到有机硅溶剂；s3，施胶；用有机硅溶剂对云母纸进行施胶渗透，烘干，得到胶纸；s4，叠板压制；将胶纸进行裁切，配重，叠制，压制成型，锯平得到超厚型云母板。进一步地，所述单羟基有机硅化合物为单羟基有机硅氧烷、可水解生成单羟基有机硅氧烷的有机硅氯中的一种或几种的混合物；所述多羟基有机硅化合物为不少于三羟基有机硅氧烷、不少于三羟基有机聚硅氧烷、可水解生成不少于三羟基有机硅氧烷、可水解生成不少于三羟基有机聚硅氧烷中的一种或几种的混合物。进一步地，所述催化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺其中的一种或几种的混合物。进一步地，步骤s2中，有机硅树脂、甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇的质量比为100:30-60：10-40：0.03-0.1:0.5-1.25。进一步地，步骤s2中，有机硅溶剂的固含量为45％～55％，胶化时间为8～15min。进一步地，所述云母纸由旋流造纸工艺制得，所述云母纸的面密度为127g/m2-131g/m2。进一步地，步骤s3中，烘干操作具体为，在烘箱前段对甲苯进行初步挥发，温度为20℃-60℃；在烘箱中段对甲苯进行进一步挥发，温度为60℃-100℃；在烘箱尾段对甲苯进行挥发，温度为100℃-140℃；确保烘干处理后的胶纸干爽及有机硅溶剂渗透均匀。进一步地，步骤s4中，胶纸叠成的坯板通过压制装置在60℃-230℃，2mpa-8mpa下压制成型。进一步地，步骤s4中，叠制过程中将四面叠齐，依次逐层叠加胶纸，胶纸叠成的坯板侧面与底板成90°。一种超厚型云母板，通过所述的一种超厚型云母板的制作方法所制成，包括多层次的相间排列的云母纸和有机硅粘结层，所述云母板的厚度为100mm-150mm。相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的有机硅溶剂能有效提高云母纸间的粘结性，不易分层、剥离。旋流造纸工艺制造云母纸过程中，能过滤沙石，提高纯度，云母纸与有机硅溶剂的协同作用，使云母板密度均与，提高绝缘性和机械强度。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。一种超厚型云母板的制作方法，包括以下步骤：s1，合成有机硅树脂；将将单羟基有机硅化合物和/或多羟基有机硅化合物水浴加热，水解反应，升温回流1-3h，蒸除副产物，中和至中性，得到有机硅树脂；所述单羟基有机硅化合物为单羟基有机硅氧烷、可水解生成单羟基有机硅氧烷的有机硅氯中的一种或几种的混合物；所述多羟基有机硅化合物为不少于三羟基有机硅氧烷、不少于三羟基有机聚硅氧烷、可水解生成不少于三羟基有机硅氧烷、可水解生成不少于三羟基有机聚硅氧烷中的一种或几种的混合物。当水解时，oh-与带正电的si原子结合形成si-oh分子，水解产物分子相互缩合，形成三维网络结构。s2，制备有机硅溶剂；将有机硅树脂加入反应釜中，分别加入甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇，搅拌均匀，得到有机硅溶剂；其中异丙醇作为为稳定剂，偶联剂为硅烷偶联剂，所述催化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺其中的一种或几种的混合物。有机硅树脂、甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇的质量比为100:30-60：10-40：0.03-0.1:0.5-1.25；得到的有机硅溶剂的固含量为45％～55％，胶化时间为8～15min；s3，施胶；用有机硅溶剂对云母纸进行施胶渗透，烘干，得到胶纸；所述云母纸由旋流造纸工艺制得，所述云母纸的面密度为127g/m2-131g/m2；烘干操作具体为，在烘箱前段对甲苯进行初步挥发，温度为20℃-60℃；在烘箱中段对甲苯进行进一步挥发，温度为60℃-100℃；在烘箱尾段对甲苯进行挥发，温度为100℃-140℃；确保烘干处理后的胶纸干爽及有机硅溶剂渗透均匀；s4，叠板压制；通过进行裁切，配重，叠制，压制成型，锯平得到超厚型云母板；胶纸叠成的坯板通过压制装置在60℃-230℃，2mpa-8mpa下压制成型；叠制过程中将四面叠齐，多次对班调头，确保成品匀度，依次逐层叠加胶纸，胶纸叠成的坯板侧面与底板成90°。本发明的有机硅溶剂能有效提高云母纸间的粘结性，不易分层、剥离。旋流造纸工艺制造云母纸过程中，能过滤沙石，提高纯度，云母纸与有机硅溶剂的协同作用，使云母板密度均与，提高绝缘性和机械强度。一种超厚型云母板，通过所述的一种超厚型云母板的制作方法所制成，包括多层次的相间排列的云母纸和有机硅粘结层，所述云母板的厚度为100mm-150mm。击穿强度高、耐潮性能好，不易分层剥离。实施例1，一种超厚型云母板，包括多层次的相间排列的云母纸和有机硅粘结层，所述云母板的厚度为100mm，击穿强度高、耐潮性能好，不易分层剥离。该超厚型云母板的制作方法，包括以下步骤：s1，合成有机硅树脂；将单羟基有机硅氧烷和三羟基有机硅氧烷混合水浴加热，水解反应，升温回流1-3h，蒸除副产物，中和至中性，得到有机硅树脂；s2，制备有机硅溶剂；将有机硅树脂加入反应釜中，分别加入甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇，搅拌均匀，得到有机硅溶剂；其中异丙醇作为为稳定剂，偶联剂为硅烷偶联剂，所述催化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺其中的一种或几种的混合物。有机硅树脂、甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇的质量比为100:30-60：10-40：0.03-0.1:0.5-1.25；得到的有机硅溶剂的固含量为45％～55％，胶化时间为8～15min；s3，施胶；用有机硅溶剂对云母纸进行施胶渗透，烘干，得到胶纸；所述云母纸由旋流造纸工艺制得，所述云母纸的面密度为127g/m2-131g/m2；烘干操作具体为，在烘箱前段对甲苯进行初步挥发，温度为40℃；在烘箱中段对甲苯进行进一步挥发，温度为80℃；在烘箱尾段对甲苯进行挥发，温度为120℃；确保烘干处理后的胶纸干爽及有机硅溶剂渗透均匀；s4，叠板压制；通过接纸主板和裁切机，设定裁切尺寸，确保过胶纸裁切后尺寸统一，接纸过程中检查过胶纸中是否含有杂质，将带有杂质过胶纸进行挑选，确保过胶纸质量裁切，配重，通过密度2.3g/cm3计算得出配重重量叠板时，在底板上码放7张玻纤布根据每一份配重过胶纸进行叠制，叠制过程中将四面叠齐，多次对班调头，确保成品匀度，且坯板与底板成90°直角；胶纸叠成的坯板通过压制装置在60℃-230℃，2mpa-8mpa下压制成型。其中，压制的具体工艺如下表1所示：表1：工段起始温度终止温度压力大小保持时间排气次数减压类型190℃100℃2.0-2.5mpa0.5h1接触压2100℃120℃2.0-2.5mpa1.0h1接触压3120℃140℃2.0-2.5mpa1.0h1接触压4140℃150℃2.0-2.5mpa7.0h1接触压5155℃160℃2.0-2.5mpa7.0h1接触压6180℃200℃2.0-2.5mpa7.0h1接触压7220℃230℃2.5-3.0mpa7.0h1接触压8230℃210℃3.0mpa3.0h1接触压9210℃190℃3.5mpa3.0h1接触压10190℃170℃4.0mpa2.5h1接触压11170℃150℃4.5mpa2.5h1接触压12150℃130℃5.0mpa2.0h1接触压13强冷60℃60℃8.0mpa2.5h1接触压经过长时间高温、高压(排气)将过胶纸中有机硅溶剂的液体完全挥发，剩余有机硅溶剂固态物与云母纸完全固化，成品具有良好强度。成品检测：(1)尺寸：超厚型云母板长、宽公差在 3mm/-1mm以内，长、宽平行度≤2；(2)吸水率：在超厚型云母板四周及中间各取50*50mm样品一块，并称各自重量m1，将其置于冷水(温度为24±2℃)中浸泡12小时后，取出试样，并用滤纸将表面水渍擦去，再称各自重量m2；(读数精确到小数点后四位数)，计算式为：h＝(m2－m1)/m1*100％，检测结果<5％，证明吸水率较低；(3)机加工性能：切割成长200*100mm小块无分层，机械强度高；(4)耐潮性能：将试样裁成200*300mm，竖放浸入常温水中，放置24小时后，取出用手弯曲四角，观察有无层现象，检测结果无分层现象；(5)耐高温性能：在云母板的中间取150*150mm样一块，将1000w、220v电炉通电3min后，将云母板试样置于电炉上，灼烧5min，期间察闻其烟、味及起泡情况，检测结果无烟不起泡；(6)击穿强度：顺时钟缓慢旋转电压调节开关，输出测度电压渐升高，直至蜂鸣器鸣叫时，立即读出显示器的读数并记录，检测结果﹥22kv/mm。本发明的有机硅溶剂能有效提高云母纸间的粘结性，不易分层、剥离。旋流造纸工艺制造云母纸过程中，能过滤沙石，提高纯度，云母纸与有机硅溶剂的协同作用，使云母板密度均与，提高绝缘性和机械强度。上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1，合成有机硅树脂；将单羟基有机硅化合物和/或多羟基有机硅化合物，水浴加热，水解反应，升温回流1-3h，蒸除副产物，中和至中性，得到有机硅树脂；
s2，制备有机硅溶剂；将有机硅树脂加入反应釜中，分别加入甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇，搅拌均匀，得到有机硅溶剂；
s3，施胶；用有机硅溶剂对云母纸进行施胶渗透，烘干，得到胶纸；
s4，叠板压制；将胶纸进行裁切，配重，叠制，压制成型，锯平得到超厚型云母板。
2.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：所述单羟基有机硅化合物为单羟基有机硅氧烷、可水解生成单羟基有机硅氧烷的有机硅氯中的一种或几种的混合物；
所述多羟基有机硅化合物为不少于三羟基有机硅氧烷、不少于三羟基有机聚硅氧烷、可水解生成不少于三羟基有机硅氧烷、可水解生成不少于三羟基有机聚硅氧烷中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：所述催化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺其中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求3所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：步骤s2中，有机硅树脂、甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇的质量比为100:30-60：10-40：0.03-0.1:0.5-1.25。
5.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：步骤s2中，有机硅溶剂的固含量为45％～55％，胶化时间为8～15min。
6.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：所述云母纸由旋流造纸工艺制得，所述云母纸的面密度为127g/m2-131g/m2。
7.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：步骤s3中，烘干操作具体为，在烘箱前段对甲苯进行初步挥发，温度为20℃-60℃；在烘箱中段对甲苯进行进一步挥发，温度为60℃-100℃；在烘箱尾段对甲苯进行挥发，温度为100℃-140℃；确保烘干处理后的胶纸干爽及有机硅溶剂渗透均匀。
8.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：步骤s4中，胶纸叠成的坯板通过压制装置在60℃-230℃，2mpa-8mpa下压制成型。
9.如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法，其特征在于：步骤s4中，叠制过程中将四面叠齐，依次逐层叠加胶纸，胶纸叠成的坯板侧面与底板成90°。
10.一种超厚型云母板，通过如权利要求1所述的一种超厚型云母板的制作方法所制成，其特征在于：包括多层次的相间排列的云母纸和有机硅粘结层，所述云母板的厚度为100mm-150mm。
技术总结一种超厚型云母板及其制作方法，涉及电工材料领域；包括以下步骤：S1，合成有机硅树脂；将单羟基有机硅化合物和/或多羟基有机硅化合物，水浴加热，水解反应，升温回流1‑3h，蒸除副产物，中和至中性，得到有机硅树脂；S2，制备有机硅溶剂；将有机硅树脂加入反应釜中，分别加入甲苯、偶联剂、催化剂和异丙醇，搅拌均匀，得到有机硅溶剂；S3，施胶；用有机硅溶剂对云母纸进行施胶渗透，烘干，得到胶纸；S4，叠板压制；通过接纸装置将胶纸进行裁切，配重，叠制，压制成型，锯平得到超厚型云母板。本发明能有效提高云母纸间的粘结性，不易分层、剥离。云母纸与有机硅溶剂的协同作用，使云母板密度均与，提高绝缘性和机械强度。
技术研发人员：吴学领;方爱国;黎清泉
受保护的技术使用者：湖北平安电工材料有限公司
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021.03.12
