2012年9月11日 [芳纶纸报告] 使用不普遍。长期以来，我国电机工业以云母等为主要绝缘材料，由于云母等材料的耐热性能差，绝缘层厚度大，因此制成的电机功率较小，体积较大，并且大部分电机是E级和B级绝缘(长期工作温度分别为120℃和130℃) 。若要制造F级或H级电机(长期工作温度分别为155℃和180℃)，则由于采用的云母纸厚度较大，机械强度差，所制成的电机体积较大，功率还是较小，电机的可靠性较差。
芳纶纸具备耐高温、绝缘性好、优秀的机械强度和电气性能，成功应用在电机，变压器，电容器等电气设备上。变压器是使用芳纶绝缘纸最多的领域，江苏中电电气集团间位芳纶纸系列变压器已在神州五号载人航天工程、长江三峡工程等国家重点工程上得以成功应用，并以绿色环保、安全可靠、结构紧凑、安装维护方便等优势，一举中标北京奥运4大工程项目。我国的铁路电气化以及城市地铁、轻轨的建设步伐正在加快，对包括大功率牵引变压器、机载变压器在内的高速列车的相关设备提出了更高的要求，都要采用间位芳纶纸绝缘系统的变压器，市场前景广阔。
第二章 芳纶浆粕概念、性能特点及生产工艺 一、浆粕的概念
芳纶浆粕是芳酰胺纤维的一个差别化品种，是一种耐高温、具有高度分散性的原纤化产品，外观类似木材纸浆纤维，有丰富的绒毛纤和一定的长度分布。芳纶浆粕化学结构与芳纶相同，它保留了芳纶的绝大部分的性能，如耐热性、尺寸稳定性。由于其成型工艺独特性又使其具有一些区别芳纶长纤维的性质。
二、生产工艺
芳纶浆粕的市场主要为对位芳纶浆粕，间位芳纶浆粕与间位芳纶超短纤维混合打成纸浆，制
得高强度、耐高温的工业用纸。间位芳纶浆粕没有单独成为商品，由于技术保密，Nomex浆粕及
其纸张的制备等相关报告非常少，这里主要介绍对位芳纶浆粕生产工艺。
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1、液晶纺丝切割法
液晶纺丝切割法是工业化生产对位芳纶浆粕的方法，利用对位芳纶容易产生纵向原纤化的现象，把对位芳纶长丝切断后，在水中分散进行机械叩解和研磨，纤维被撕裂而原纤化，是其表面产生微纤状毛羽而形成高度纤化对位芳纶浆粕。
该工艺中纺丝溶剂浓硫酸对设备腐蚀严重。且由于对位芳纶是高强高模纤维需要特殊切割设备，
加工工艺复杂，成本较高。 工艺流程图如下：
2、直接法
利用对位芳纶低温溶液缩聚时，在外力场作用下，刚直大分子链沿作用力取向，并生长堆砌结晶，聚集成微原纤结构，直接沉桁、中和、叩解生成对位芳纶浆粕。这种成型方法，大大缩短了浆粕制造工艺流程。工艺流程图如下：
三、性能特点
芳纶浆粕的密度为1.41~1.42g/cm,比对位芳纶长纤维略小, 表面呈毛绒状微纤丛生, 毛羽丰富, 粗糙如木材浆粕, 纤维轴向尾端原纤化成针尖状, 这使其表面积巨大。综合起来, 芳纶浆粕纤维性能如下:
1、高强高模、质轻。比强度, 是石棉的2~9倍，E-玻璃纤维的2倍多、钢丝的5倍、且比碳纤维高40左右，比模量也超过玻纤、钢、铝, 与碳纤相近。
2、抗蠕变性能突出。与其他粘弹性合成纤维相比, 它的蛹变伸长很小, 蠕变性能基本与玻纤相同。如kevlar纤维即使承受90%的极限应力, 其蠕变量仍保持初值不变。
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3、与碳纤、玻纤、石棉纤维比, 具有韧性好、抗冲击、耐疲劳、阻尼振动性能好等特点。特别是其摩擦性能极好, 摩阻大、磨耗小、工作温度下摩擦系数稳定, 且不会象玻纤那样对接触面产生严重磨损。
4、热性能好。对位芳纶纤维不熔融、具有自熄性, 极限氧指数为29%。连续使用温度范围为—195~204℃ , 超过427℃ 开始分解, 低温下无脆化趋势, 在一70℃ 时性能仍保持不变, 且热膨胀系数稍为负值。这对于高性能复合材料的尺寸稳定性相当重要。
5、优良的耐化学试剂性。除了少数几种强酸、强碱外, 对位芳纶纤维对其他化学试剂都很稳定,在pH=2~10 的范围内, 其强度几乎不受损伤。湿度对其性能的影响也很小。尽管纤维对紫外线敏感, 但加人紫外线稳定剂或颜料, 可使其强度损失大大降低。
6、毒性试验表明，对位芳纶纤维不会产生对用户造成值得注意的健康危害。它在温度高达400℃ 时仍无NH3、H2S和HCN产生，在800℃ 时才可测得有φ=1%的HCN，φ=13%的CO和φ=15%的CO2产生。
四、芳纶浆粕的应用 1、造纸
芳纶浆粕纤维兼有优异的湿加工性能和增强性能而被广泛用于工业造纸。浆粕在水中容易分散造纸，且浆粕原纤的高长径比提供了芳纶浆粕强度，除了能够改进弹性基体的抗拉强度、模量以及抗蠕变等性能外，由于其热膨胀系数小，质轻、电性能优而适合做高级绝缘用纸及尺寸稳定性极高的印刷集成电路板。
现代电子元件具有体积小、传播速度快、可靠性高，原有的玻璃纤维／环氧树脂板巳不能满足先进电子系统对高玻璃化转变温度、低介质损耗、稳定性线性膨胀系数等性能的要求。对位芳纶材料通过非织布工艺或造纸的方法， 生产印刷电路基板大量应用在轻量化、高密度电子元件。IT行业用高性能印刷线路板小型化使对位芳纶纸基板的尺寸比普通玻璃布基板可小l／2以上，质量轻20％～25％ ，特别适合手机上印刷线路板。
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8 2012年9月11日 [芳纶纸报告] 芳纶纸在250℃时其绝缘强度保持率95％ ，耐高温H级绝缘纸，在电器工业广泛用于电机线圈和变压器等。芳纶纸加工成复合材料蜂窝芯材，应用于航空航天领域。
2、石棉纤维替代品
随着欧美等地区禁止使用石棉的环境保护运动兴起，芳纶浆粕得到迅速发展。作为石棉的 理想替代纤维而与玻璃纤维及碳纤维竞争，用于密封材料、塑料增强、摩擦材料等领域。杜邦公司认为芳纶浆粕的高抗拉性能、轻量化、长期耐磨耗性及稳定的摩擦性能，高耐热性，适合摩擦材料对增强材料的要求，而且加工性能良好，是石棉纤维理想的替代品。芳纶浆粕已在制动器衬片、汽车离合器及刹车片等摩擦材料得到应用。帝人公司生产的芳纶(Twaron)浆粕，作为替代石棉材料2006年起用量增加了20％。
3、橡胶制品
芳纶浆粕与橡胶复合，可以将橡胶的弹性与纤维的强度有机的结合，得到一种新的工程材 料。即可用于制造形状和结构复杂的工程部件，又可以采用橡胶工业的挤出和传递模压工艺。主要橡胶制品有① 芳纶浆粕与橡胶复合物直接挤出橡胶软管。② 密封件，芳纶浆粕的加入，显著改善橡胶基质的尺寸稳定性、耐温、耐压和抗蠕变性能，从而提高密封件的密封性能和延长使用寿命。③ 轮胎，芳纶浆粕的加入改善车胎的抗撕裂性，降低裂纹扩展速率和疲劳生热量，提高耐磨性，延长使用寿命。④ 导弹和火箭耐烧蚀性绝缘材料，芳纶浆粕具有不溶、高温下炭化的性能，可提高橡胶基质的烧蚀性能。
4、触变剂
芳纶浆粕在低剪切力作用下具有优异的增稠效果，在高剪切力作用下几乎和没有加入浆粕的 树脂的粘度相近，并且在很宽的温度范围内都具有这种流变性质， 同时还提供基体很好的增强效果，作为触变剂和增强剂应用于密封剂、胶粘剂及涂料等。
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第三章 芳纶纸蜂窝 一、芳纶纸蜂窝的定义
芳纶纸蜂窝是以芳纶纸为主要原料，依据仿生学原理制作出结构及外形与蜂窝的巢穴相似的一种非金属复合材料，由于具有一系列优良性能而成为飞机复合材料夹层结构的首选芯材。制作过程包括涂胶条、叠合、蜂窝叠块的压制固化、切割、拉伸与浸胶等一系列复杂工艺，由制造的原料不同，分为间位芳纶蜂窝芯材和对位芳纶蜂窝芯材。
二、芳纶纸蜂窝制作过程
三、间位芳纶纸蜂窝的特点
以前的蜂窝结构芯材主要以玻璃布或铝为原料，由于芳纶纸具有优异的特性，使之在航空航天技术中得到广泛应用，进而部分取代了玻璃布或铝材蜂窝结构芯材。芳纶纸蜂窝特点如下：
1、容重轻。Nomex蜂窝容重最低达25 kg。
2、 比强度、比刚度高。在相同容重下, 其压缩强度和剪切强度与玻璃布蜂窝相当, 稍低于铝蜂窝。但在抗冲击性能和抗疲劳性能方面都明显地优于后者, 有着独特的吸收振裁能量的特性。
3、良好的自熄性能。该材料比一般高聚物难于点燃, 而且一经离开火源后, 能立即自行熄灭。浸渍阻燃性树脂的Nomex 蜂窝芯材,其自熄性能更佳。
4、优良的化学惰性能。经受一般浓度的酸、碱盐溶液的作用, 而不变质；在湿热环境下, 不出现霉变现象; 在耐海水腐蚀方而,优于铝蜂窝; 在耐老化和耐雨蚀性能方面, 却优于玻璃布蜂窝。
5、优异的绝缘性能Nomex 蜂窝芯材对声、热、电等有很好的绝缘作用, 是隔音、隔热、电
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