[发明专利]一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法

说明书

本发明公开了一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，属于对位芳纶绝缘纸制备技术领域，其技术要点包括下述步骤：(1)芳纶纤维的剪切；(2)预处理液的配备；(3)预处理工艺过程；(4)纤维表面活性基团的引进；(5)抄造工艺；(6)纸张干燥；(7)高压工艺；本发明旨在提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法；用于高性能对位芳纶绝缘纸的制造。

技术领域

本发明涉及一种对位芳纶绝缘纸的制造方法，更具体地说，尤其涉及一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法。

背景技术

芳纶绝缘纸作为一种新型的高绝缘性能特种材料，近些年来在军事、民用领域的重要应用逐步扩大。虽然我国芳纶绝缘纸产业近些年来获得了较快速的发展，但国内大部分企业仍处于小试和中试阶段，与国外发达国家的技术水平仍差距很大，部分关键技术仍为国外有关公司垄断。目前主要的芳纶绝缘纸主要通过造纸湿法抄造工艺制造。其主要原料有两类：一类是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维，我国称之为芳纶1313；一类是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维，我国称之为芳纶1414。由间位芳纶纤维所抄造的芳纶绝缘纸耐高温性能与绝缘性能均不如对位芳纶纤维所制得的芳纶纸，因此选择对位芳纶纤维可应对芳纶绝缘纸的应用局限性。然而对位芳纶纤维由于其结构的稳定性、疏水性和易絮凝等特点，导致其所制得的纸均匀度差甚至成纸困难，我国芳纶绝缘纸产业的发展也因此受到影响和阻碍。而目前国内外对此采取的技术手段主要为表面改性，主要是表面涂层法、化学改性和物理改性。本发明专利提出采用偶联剂对对位芳纶纤维和对位芳纶浆粕进行有效表面改性，在芳纶纤维的表面结构上引进高活性基团，提高纤维间的结合力，同时加入适配的分散助剂和表面活性剂，使其更好的分散于水中，提高成纸均匀度，最后对抄造成的芳纶纸进行高温高压部分溶解处理，制造高性能的芳纶绝缘纸。

在现阶段，国产绝缘芳纶材料不管航空航天、军事防御、电路板、船舶、导弹、雷达等高科技领域，还是飞机、轮船等高刚性等领域，都积累了一定的经验，但其强度性能、耐高温性、阻燃和绝缘性能与国外发达国家仍有一定差距；同时国内采用性能更优的对位芳纶纤维抄纸的技术更是存在一个巨大缺口，属于探索阶段，着重在纤维表面改性方面。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法。制备出高强度、耐高温、阻燃和电绝缘性能优良的芳纶绝缘纸。

本发明的技术方案是这样实现的：一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，该方法包括下述步骤：

(1)芳纶纤维的剪切：将对位芳纶纤维剪切成短纤维；

(2)预处理液的配备：将氨水稀释成质量分数为5％-50％的溶液，得预处理液，备用；

(3)预处理工艺过程：将步骤(2)所配备的预处理液维持在25-100℃的温度条件下，对芳纶纤维进行预处理，预处理工艺包括浸泡与搅拌，浸泡时间为10-90min，获得预处理后的芳纶纤维或浆粕；

(4)纤维表面活性基团的引进：将步骤(3)所获得的预处理后的芳纶纤维或浆粕进行干燥处理，再用偶联剂进行改性处理，偶联剂加载量按芳纶纤维绝干量计算为10-200ml/g，恒温在20-50℃温度条件下，处理时间为20-120min；

(5)抄造工艺：将经步骤(4)处理后的芳纶纤维或浆粕清洗，去除多余的偶联剂，加入分散剂，分散剂加载量为纤维悬浮液体积的0.5-10％，疏解3000-100000转，用自动抄纸机成纸；

(6)纸张干燥：将经步骤(5)制得的芳纶纸在真空条件下干燥，干燥时间为15-60min；

(7)高压工艺：将经步骤(6)得到的芳纶纸进行高压光处理，以获得高致密的纤维结构以及平整光亮的芳纶纸张表面，时间为15-60min。