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新材料技术

需求背景

高性能芳纶云母绝缘纸主要用作高压/变频电机和牵引电机等的高端电气绝缘材料，其主要原料有芳纶纤维和云母粉。这些大型发电机组、高压电机和牵引机主要应用于航空航天工业、国防工业、汽车工业等，对国家重点行业的发展具有重要的作用，同时对打破国外芳纶云母绝缘纸的垄断具有重要意义。芳纶是苯二甲酰苯二胺，其是一种新型高科技化学合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能。芳纶主要分为邻位、间位、对位三种。在前期研究并掌握云母纸〈带、板〉研究相关方法学的基础上，针对现有产品中的经验配方和传统方案，全数据化云母纸（带）性能，为产品生产提供建议方案。如高导热云母纸，根据公司需要，随时准备探索并在最短时间内掌握相关导热填料对云母纸导热系数、拉力、透气度和渗透时间等性能的影响规律，在成本最低的情况下生产合格的云母纸(带、板)。

需解决的主要技术难题

纳米芳纶（纤维素）/高性能云母纸新产品开发的主要难题可能包括以下几个方面：

1、目前功能性间位芳纶纤维产品的开发和应用尚处于研究阶段，各种新型的间位芳纶纤维如耐老化、高阻燃、纳米等尚在探索之中，尚未实现产业化。

2、功能性间位芳纶纤维产品的开发，需要形成产学研用紧密型研发体系，实现从实验室开发到产业化应用的良好对接。然而，当前功能性间位芳纶纤维产品的开发存在实验室开发和产业化应用未能形成良好对接的问题。

期望实现的主要技术目标

结合芳纶纳米化并与云母尾浆复合制备芳纶（纤维素）纳米纤维/云母纸。期望：

1、探索云母尾浆鳞片厚度进一步降低的方法，以提高其在纳米溶液中的稳定性能，如云母尾浆在芳纶（纤维素）溶剂体系下的超声剥离，为云母尾浆高值化利用提供数据支撑；

2、制备高性能绝缘材料（高电气强度（>100 KV/mm)、高拉伸强度〈>100 MPa)，不需要新的胶黏剂情况下,大幅度提升云母纸基绝缘材料的性能；

3、构建不同比例的芳纶纳米纤维/云母纸,满足>200℃工况条件下长时间使用要求，在此基础上建立实验室验证工业流程装备。

处理进度