云母绝缘材料中云母粉质量控制要点

作为电气绝缘材料使用是云母应用的重要方向。云母绝缘材料在使用的过程中，需要具备足够大的面积。随着大片云母资源的枯竭，以碎云母通过合适的加工方式制备的片状绝缘材料已经成为云母绝缘使用的主流。云母鳞片除杂、最佳粒度组成控制、表面改性等，成为提高云母鳞片质量，改善云母绝缘材料性能的重要工作。

传统的云母绝缘材料制备方式为：云母经粉碎后制备云母纸，云母纸在补强材料如环氧树脂、有机硅树脂、玻璃纤维、聚酰胺薄膜等的作用下形成具有一定强度的云母板、云母带等绝缘材料。

新型云母基复合绝缘材料，有别于传统的云母纸、云母板、云母带增强、补强技术，是通过新型的成型技术，在复合材料制备的过程中，直接添加增强材料，达到提高材料强度，提升绝缘材料整体性能的目的。

01、云母鳞片除杂

云母的选矿提纯方法依云母的性质和种类而异。片状云母一般采用手选、摩擦选、形状选矿等;碎云母则采用风选和浮选。

根据云母本身的结构特点及矿石中的矿物组成进行选择性破碎，将云母剥成薄片的同时把矿石中的石英、长石、少量粘土矿物及蛭石等有害杂质磨细，然后用筛分和风选进行提纯，此法是目前云母选矿最经济有效的办法，也是多年来众多生产厂家生产实践验证的选矿方法之一。

02、最佳粒度组成控制

以云母纸为例，选用白云母经粉碎制得云母浆料，粒度分布见表1：

破碎后的云母浆料筛分为 +20 目、-20+40 目、-40+60目、-60+80 目、-80 目 5 个级别，将各粒级云母分别造纸，观察各粒度级别对云母纸强度性能的影响。所获得的云母纸的抗张强度和介电强度见表 2。

从表2可以看出，粒度较大的云母抄造的云母纸的抗张强度较高，-60+80 目云母抄造的纸张抗张强度最小，对应的介电强度有同样的规律。

在云母纸的抄造过程中，云母鳞片的尺寸和粒度范围都会对云母片与片之间的接触面积和搭接结构产生一定的影响，影响鳞片间的吸附力，进而影响云母纸的强度。实验研究发现，单级别较大尺寸的云母鳞片所抄造的云母纸的抗张强度和击穿强度较高。大鳞片窄粒度组成云母纸的抗张强度和击穿强度明显优于小鳞片窄粒度组成和宽粒度组成云母纸的抗张强度和击穿强度。

通过调整云母浆料粒度级配可有效的提高云母纸的强度。实验表明：粒度范围为 +60目时，+20 目、-20+40 目、-40+60目云母鳞片级配配比为 4：1：1，抄取的云母纸的抗张强度和击穿强度最高分别为 2.941N/cm 和 20.91k V/mm，比原始浆料抄造的云母纸的抗张强度 1.096N/cm和击穿强度 12.24k V/mm 均有较大程度的提高。见表3。

03、表面改性

云母与增强材料直接复合成型制备新型云母基片状绝缘材料，是云母基绝缘材料发展的一个重要方向。作为绝缘材料用的云母粉产品比一般通用产品提出了更多、更高的要求。为了使无机的云母粉与有机高分子材料更好的聚合，必须对云母粉进行表面改性。

云母粉的表面改性可分为有机表面改性和无机表面包覆(膜)改性二种工艺。

云母基绝缘材料多用有机表面改性，目的是提高云母粉与增强材料的相容性，改善其应用性能。常用的表面改性剂为硅烷偶联剂、丁二烯、锆铝酸盐、有机硅(油)等。

与传统云母纸相比，经烷基邻钛酸改性的云母鳞片制备的云母纸的拉伸强度、撕裂度和抗皱性能具有明显的提升。

采用硅烷偶联剂改性后的云母鳞片，通过混料、沉降、抽滤和烘干工艺获得了结构较为紧密的复合云母板坯料，采用分步热压成型工艺(升温排气、热压固化、保压冷却)，解决了材料成型过程中的排气问题，提高了材料的成型强度。

生产实践告诉我们，云母粉生产厂家只要根据用途优选原料，配备合理的工艺设备，由训练有素的生产人员组成生产体系，通过云母鳞片除杂、稳定云母粉粒度、表面改性等手段提升云母粉质量，必将获得符合用户要求的优质产品。