基于間位芳綸的導電紙、導電帶及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種合成纖維紙，尤其涉及一種基于間位芳綸的導電紙、導電帶及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會和經濟的發展，各種馬達、變壓器及其他電子設備飛速發展，承載能力要求也越來越高，電子設備在使用、運輸和裝卸的過程中，由于摩擦，很容易產生靜電荷，如果這些靜電荷不及時轉移或釋放而積累起來，加上空氣中本身容易含有一些易燃的物質，就會產生爆炸，甚至發生火災。
[0003]美國專利2010206502涉及到一種芳綸導電帶的制備，具體是5_65?七％的芳綸短纖維、30-90wt%的芳綸漿柏，l-20wt%的導電填充物，其中導電填充物是將碳黑作為漿液的第三個組分，由于碳黑是無機顆粒，導電率比較小，而且在以有機物為主的懸浮漿液中會發生沉淀，形成不均勻的漿液，從而導致芳綸導電帶的不均勻導電，導電物質少的位置，靜電釋放減少，長期累積，容易導致擊穿或爆炸，加上碳黑的顏色是黑色的，影響芳綸紙的外觀，限制了其應用范圍。
[0004]中國專利201310339402.X提供了一種導電復合材料的制備，具體是以聚對苯二甲酰對苯二胺為核，聚苯胺為殼的導電復合材料為原料，這種導電復合材料可以制備導電纖維，但是由于聚對苯二甲酰對苯二胺是剛性分子，在纏繞時容易斷裂，因此不能制備出可做鉑繞用的導電帶紙，無法在馬達和變壓器中使用。
[0005]聚間苯二甲酰間苯二胺的分子鏈有一定的柔性，大概介于剛性分子與柔性分子之間，因此制備的纖維和紙具有一定的韌性，在纏繞是不容易發生斷裂，通常，聚間苯二甲酰間苯二胺纖維稱為間位芳綸，由間位芳綸短纖維和漿柏一起制備的間位芳綸絕緣紙在航空航天，國防軍事上有不可替代的作用，但是間位芳綸紙在使用、運輸和裝卸時很容易產生靜電，靜電累積到一定量后會擊穿芳綸紙，嚴重影響使用，因此很有必要研發一種新的能導電的芳綸紙來解決上述問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種能夠傳導靜電、防止靜電累積的基于間位芳綸的導電紙、導電帶及其制備方法。
[0007]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下:
[0008]一種基于間位芳綸的導電紙的制備方法，包括以下步驟:
[0009]a)將間位芳綸短纖維和間位芳綸漿柏在水中混合，水中加入導電高分子材料，使間位芳綸短纖維和間位芳綸漿柏的表面都涂上所述導電高分子材料；
[0010]b)采用斜網成形器對所述混合液進行濕法抄造處理，制成原紙；
[0011]c)將所述原紙進行壓光形成導電紙，壓光溫度大于等于間位芳綸的玻璃化轉變溫度。
[0012]優選的，所述導電高分子材料為無機導電顆粒或者有機高分子材料。
[0013]優選的，所述有機高分子材料為聚乙撐二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸、聚苯基乙炔和聚苯胺中的一種或多種。
[0014]優選的，所述間位芳綸導電紙的壓光溫度為270°C至290°C。
[0015]本發明還提供一種采用所述制備方法制成的導電紙，包括采用所述間位芳綸短纖維和所述間位芳綸漿柏制成的原紙基層、原紙面層和原紙底層，所述原紙面層、原紙基層和原紙底層一次性熱壓復合，所述原紙面層、原紙基層和原紙底層中均勻分布有所述導電高分子材料，所述原紙基層的厚度大于所述原紙面層的厚度，所述原紙基層的厚度大于所述原紙底層的厚度，所述原紙基層的定量為15_150g/m2，所述原紙面層和原紙底層的定量為10-45g/m2。
[0016]優選的，在所述導電紙中，所述間位芳纟侖短纖維的含量為20wt% -80wt%，所述間位芳綸漿柏的含量為15wt% _75wt%，所述導電高分子材料的含量為0.1wt% -5wt%。
[0017]優選的，所述原紙面層背對所述原紙基層的一面為第一曲面，所述原紙底層背對所述原紙基層的一面為第二曲面，所述第一曲面和第二曲面的橫截面為正弦波形或者鋸齒形或者方波形。
[0018]本發明還提供一種采用所述可導電絕緣紙制成的導電帶，所述導電帶的寬度為20mm-50mm,電導率為0.l-10s/m，拉伸強度為40_250N/cm，抗撕裂強度為10-70N。
[0019]與現有技術相比，本發明基于間位芳綸的導電紙及其制備方法的有益效果在于:本發明制作的導電紙和導電帶能夠在保證與電子產品相對絕緣的前提下傳導靜電，防止靜電累積導致間位芳綸紙被擊穿，安全實用。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明所述導電紙一較佳實施例的結構示意圖；
[0021]圖2為本發明所述導電紙另一較佳實施例的結構示意圖。
[0022]圖中各標記如下:1、原紙基層；2、原紙面層；3、原紙底層。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發明進一步進行描述。
[0024]請參閱圖1至圖2所示，本發明基于間位芳綸的導電紙的制備方法，包括以下步驟:
[0025]a)將間位芳綸短纖維和間位芳綸漿柏在水中混合，水中加入導電高分子材料，使間位芳綸短纖維和間位芳綸漿柏的表面都涂上所述導電高分子材料，所述導電高分子材料為無機導電顆粒或者有機高分子材料；
[0026]b)采用斜網成形器對所述混合液進行濕法抄造處理，制成原紙；
[0027]c)將所述原紙進行壓光形成導電紙，壓光溫度大于等于間位芳綸的玻璃化轉變溫度，所述壓光溫度為270°至290°。
[0028]其中，所述有機高分子材料為聚乙撐二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸、聚苯基乙炔和聚苯胺中的一種或多種。
[0029]本發明還提供一種采用所述制備方法制成的導電紙，包括采用所述間位芳綸短纖維和所述間位芳綸漿柏制成的原紙基層1、原紙面層2和原紙底層3，所述原紙面層2、原紙基層I和原紙底層3 —次性熱壓復合，所述原紙面層2、原紙基層I和原紙底層3中均勻分布有所述導電高分子材料，所述原紙基層I的厚度大于所述原紙面層2的厚度，所述原紙基層I的厚度大于所述原紙底層3的厚度，這種結構設計使所述原紙基層I的抗撕裂強度高于所述原紙面層2和原紙底層3的抗撕裂強度，在節約原料的前提下提升了所述可導電絕緣紙的整體抗撕裂強度。
[0030]在具體應用時，所述原紙基層I的定量為15-100g/m2，優選為20g/m2，所述原紙面層2和原紙底層3的定量為10-45g/m2，優選為15g/m2。
[0031]在所述可導電絕緣紙中，所述間位芳綸短纖維的含量為20wt% -80wt%，所述間位芳纟侖楽柏的含量為15wt% -75wt%J/f述導電高分子材料的含量0.1wt% -5wt%。
[0032]為了增加所述導電紙對靜電的導電性，所述原紙面層2背對所述原紙基層I的一面為第一曲面，所述原紙底層3背對所述原紙基層I的一面為第二曲面，所述第一曲面和第二曲面的橫截面為正弦波形或者鋸齒形或者方波形，這種結構設計能夠增加所述可導電絕緣紙吸附靜電的面積，從而減小導電紙單位面積上的靜電量，防止導電紙被靜電擊穿。
[0033]如圖1所示，所述第一曲面和第二曲面的橫截面為正弦波形，所述正弦波包括波峰和波谷，所有所述波峰位于第一平面上，所有所述波谷位于第二平面上，相鄰兩個所述波峰之間的距離大于所述第一平面到第二平面之間的距離。優選的，相鄰兩個所述波峰之間的距離值為所述第一平面到第二平面之間的距離值的四倍。如圖2所示，所述第一曲面和第二曲面的橫截面為方波形，所述方波的波長大于所述方波的振幅。這種結構設計能夠在保證導電紙的平整度的前提下，增大可導電紙與電子器件的接觸面積。
[0034]本發明還提供一種采用所述導電紙制成的導電帶，所述導電帶的寬度為20mm-50mm,電導率為0.l_10s/m，縱向拉伸強度為40_250N/cm，縱向抗撕裂強度為10-70N。
[0035]以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于間位芳綸的導電紙及其導電帶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a)將間位芳綸短纖維和間位芳綸漿柏在水中混合，水中加入導電高分子材 料，使間位芳綸短纖維和間位芳綸漿柏的表面都涂上所述導電高分子材料； b)采用斜網成形器對所述混合液進行濕法抄造處理，制成原紙； c)將所述原紙進行壓光形成導電紙，壓光溫度大于等于間位芳綸的玻璃化轉變溫度。
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述導電高分子材料為無機導電顆粒或者有機高分子材料。
3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述有機高分子材料為聚乙撐二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸、聚苯基乙炔和聚苯胺中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述壓光溫度為270°C至290°C。
5.一種采用如權利要求1至4任一所述的制備方法制成的導電紙，其特征在于，包括采用所述間位芳綸短纖維和所述間位芳綸漿柏制成的原紙基層、原紙面層和原紙底層，所述原紙面層、原紙基層和原紙底層一次性熱壓復合，所述原紙面層、原紙基層和原紙底層中均勻分布有所述導電高分子材料，所述原紙基層的厚度大于所述原紙面層的厚度，所述原紙基層的厚度大于所述原紙底層的厚度，所述原紙基層的定量為15-100g/m2，所述原紙面層和原紙底層的定量為10-45g/m2。
6.如權利要求5所述的導電紙，其特征在于，在所述導電紙中，所述間位芳綸短纖維的含量為20wt% -80wt%J/f述間位芳纟侖楽柏的含量為15wt% -75wt%J/f述導電高分子材料的含量為0.1wt % _5wt%。
7.如權利要求5所述的導電紙，其特征在于，所述原紙面層背對所述原紙基層的一面為第一曲面，所述原紙底層背對所述原紙基層的一面為第二曲面，所述第一曲面和第二曲面的橫截面為正弦波形或者鋸齒形或者方波形。
8.—種采用如權利要求5所述導電紙制成的導電帶，其特征在于，所述導電帶的寬度為20mm-50mm，電導率為0.l-10s/m，縱向拉伸強度為40_250N/cm，縱向抗撕裂強度為10-70N。
【專利摘要】本發明公開了一種基于間位芳綸的導電紙及其導電帶，所述導電紙的制備方法包括以下步驟：a)將間位芳綸短纖維和間位芳綸漿粕在水中混合，水中加入導電高分子材料，使間位芳綸短纖維和間位芳綸漿粕的表面都涂上所述導電高分子材料；b)采用斜網成形器對所述混合液進行濕法抄造處理，制成原紙；c)將所述原紙進行壓光形成導電紙，壓光時的溫度大于等于間位芳綸的玻璃化轉變溫度。與現有技術相比，本發明制作的導電紙及其導電帶能夠在保證與電子產品相對絕緣的前提下傳導靜電，防止靜電累積導致間位芳綸紙被擊穿，安全實用。
【IPC分類】D21H27-40, B32B29-00, D21H13-26, D21H21-14
【公開號】CN104818654
【申請號】CN201510153566
【發明人】鐘洲, 何素文
【申請人】圣歐芳綸（淮安）有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月1日