云母粉在绝缘涂料和其他绝缘材料中的云母

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绝缘漆的主要成分是由基料、阻燃剂、固化剂、颜填料、助剂和溶剂等组成。
基料一般是聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、聚氨酯、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、有机硅树脂等各种树脂组成。阻燃剂分为反应型阻燃剂和添加型阻燃剂；按组成又可分为无机阻燃剂和有机阻燃。涂料中加入颜填料的目的是改进涂料的性能并配制成要求的颜色。常用的颜填料有钛白、氧化铁红、碳黑、铬黄、云母粉、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙和二氧化硅等。固化剂是多数绝缘涂料不可缺少的组分。在环氧树脂为基料的阻燃涂料中，必须加入胺加成物、酸酐衍生物和合成树脂等固化剂；在烯类树脂为基料的阻燃涂料中，应加入适量的过氧化物作引发剂。助剂是绝缘涂料制造、贮存、施工及改进性能不可缺少的组分之一，是原料的辅助成分。它在涂料中发挥特效功能，对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。
天然云母粉具有极高的电阻（1012－15欧姆 • cm），本身就是最优异的绝缘材料。用云母粉来提高漆膜的绝缘性能是广为人知的技术，故不予多说。很令人感兴趣的是，它与有机硅树脂或有机硅硼树脂的复配物，遇到高温时转化为机械强度和绝缘性能良好的陶瓷性物质，因此用这类绝缘材料制成的电线、电缆，即使在火灾中烧毁之后，仍然保持原有的绝缘状态。这对于矿井、隧道、特殊建筑物、特殊设施等，是非常重要的。 　　1）阻燃 　　云母粉是很有价值的阻燃填料，如果配合有机卤阻燃剂，可制得阻燃性和防火性涂料。 2）抗紫外、红外线性能 云母具有优异的屏蔽紫外线和红外线等的性能。所以在户外用涂料中添加湿法云母粉，就可以大幅度提高漆膜的抗紫外线性能，延缓漆膜的老化。它的屏蔽红外线的性能被用于配制保温、隔热材料（如涂料）。 3）减少沉降 　　湿法云母粉的悬浮性能非常优异，极薄的微小晶片能长久地悬浮于介质中而不会沉降分层。所以，用云母粉代替容易沉降的填料时，涂料的储存稳定性明显上升。 　　4）热辐射和高温涂料 　　云母有良好的红外辐射能力，如与氧化铁等配合，可以造成优异的热辐射效果。最典型的例子就是在航天器涂料中的应用（使向阳面的温度降低数十度）。许多加热原件的涂装，以及高温设施的涂装，都需要用含有云母粉的特种涂料。这类涂料可以在极高温度下工作，如1000℃左右，此时钢材已经红热，但是涂料安然无恙。 5）云母粉优良化学惰性：耐酸、耐碱、耐高温，电绝缘性，提升涂料的防腐稳定性及电绝缘性。6）光泽作用 云母有良好的珠光性光泽，因此，使用大粒径薄片状云母粉产品时，可赋予材料如涂料以光泽、闪光或反光。相反，极细微的云母粉可在材料内造成反复的相互反射的作用，从而产生消光效应，因此使用小粒径云母粉产品时产生消光作用。
微晶白云母粉作为绝缘材料。经四川德阳东方电机厂绝缘室研究用来配制绝缘胶,浇灌大型水轮发电机定子绕组端部并头和绝缘盒,经多次试验,其测试结果见表1、2。其效果超过了传统利用石英粉配制的绝缘胶,其漏电减少近10倍,达到了非常理想的效果,电阻率好,泄露电流很低,在绝缘技术上取得了很大突破,已被使用单位认可,已得到普遍推广应用。
1胶片电阻率测试值
试样编号        体积电阻率/Ω・mΩ        表面电阻率/Ω
        常态        65℃        常态        65℃
1        3.3×1013        3.6×1010        5.2×1014        8.4×1012
2        1.2×1013        1.5×109        6.2×1014        2.5×1012
3        1.3×1013        2.6×109        2.3×1014        2.0×1012
2泄露电流测试值
试样编号
        施加电压(DC)/kV
        泄露电流/μA

1        15.75        0.49
2        15.75        0.49
3        15.75        0.49
片状白云母长期的利用消耗，作为绝缘材料的原料在成本上逐渐上升。随着科技的发展和研究的不断深入，微晶白云母作为绝缘材料的性能不断得到提高，并且打破了片状云母的垄断地位。且由于碎云母韧性大，加工为超细粉体的难度大且成本高，限制了云母粉体在绝缘材料上的运用。微晶白云母具有显微结晶结构，结晶颗粒天然的超细，相对于碎云母来说较容易加工成为超细粉体。在成本上具有优势。  
微晶白云母的物理性质
微晶白云母呈无色、灰白色、浅绿色，透明，玻璃光泽，解离面呈珍珠光泽，电绝缘性能极好，利用其配制绝缘胶，效果超过了传统利用石英粉配制的绝缘胶，其漏电减少近10倍。 微晶白云母均呈微细薄板状晶体，粒径小于10μm，一般1μm～5μm，平均5.5μm，厚度平均0.8μm，径厚比值小，平均6.9。  
川西微晶白云母的矿物学特征
川西地区微晶白云母是一种新型白云母资源，K2O 11.63%，H2O 4.53%，与白云母的化学成分理论值接近，主要杂质离子Fe，Mg以类质同象置换八面体中的Al3+。5.2 微晶白云母呈玻璃光泽，微细薄板状结晶形态十分明显，粒径小于10μm，一般1μm～5μm，平均5.4μm，厚度平均0.8μm，径厚比值小，平均6.9，显示与绢云母在物理性质上存在一定的差异。
微晶白云母结晶程度高，水化程度低或几乎未水化，不含蒙脱石间层矿物。晶胞参数a=0.520 01nm，b=0.906 33 nm，c=2.003 96 nm，α=90.00°，β=95.79°，γ=90.00°。属2M1型白云母，在结构矿物学上显示出与水云母和绢云母具有一定的差异。  
白云母的绝缘性能与白云母类绝缘材料
白云母类矿物存在阳离子K+，它一般分布在上下两个六方环的中心，为12个氧离子所包围，可阻止电子流通，结构相当稳定。因此，对垂直解离面的电力场有着极高的绝缘性，矿物的体积和表面电阻均高，有较低的电介质损耗，能抗电弧，耐电晕，绝缘强度高。
在云母类的材料中，片状白云母运用于生产云母电容器。云母电容器是一种历史悠久的电容器，具有良好的电性能、耐热性、稳定性和高容量精度。利用其高绝缘电阻、高稳定性和大电容变化的优点，广泛用于飞机和导弹等装置中。
云母粉是碎云母进行干式或湿式粉碎后得到的，不同粒径有不同的用途。云母粉可用于制作云母纸。云母纸是以碎云母为原料，经制浆、成型、压榨等工艺制成的，它保持了天然云母的优良性能，且厚度均匀、介电强度波动范围小、电晕起始电压高而稳定。其介质损耗的电压特性比片云母绝缘稳定得多，导热性良好，使用时温升低，在许多领域可取代天然片云母 。云母纸制造技术与大规模集成电路、高温塑料、光导纤维被国外誉为对当代电气和电子工业有重大贡献的四大技术之一。  
微晶白云母绝缘材料
微晶白云母绝缘材料是指以微晶白云母作为功能填料加入的复合材料。微晶白云母大多以粉体的方式填入。微晶白云母作为粉体可以填入不同的基体中作为不同的材料运用于不同的场合。
微晶白云母粉体可以和玻璃粉体混合作为主要原料烧结成为微晶白云母陶瓷材料，这种材料兼有白云母、陶瓷、塑料三者的性质。云母陶瓷具有塑料的热塑性，又有云母的绝缘性及陶瓷的耐高温性，是一种多性能材料。它主要用于电器设备的绝缘件、消弧器及邮电、无线电、宇航领域中。它还可做成板、棒、异型等形式，我国已有批量生产。
粉云母板是由粉云母纸和胶粘剂经烘焙压制而成，由于粉云母纸和补强材料厚度等差异，使得云母板有柔性的，塑性的，还有专用的换向器粉云母板、衬垫粉云母板、粉云母箔和电热设备用粉云母板等。柔性粉云母板常温下可任意弯曲，用于测量仪表、仪器的线圈外包绝缘和大电机导线排间绝缘等；塑性粉云母板主要用于电机绝缘零件；换向器粉云母板用于中小电机中作换向器铜片间绝缘；衬垫粉云母板用作电机、电器的衬垫绝缘，如垫片、垫圈等  
微晶白云母作为绝缘材料的优势
微晶白云母最为绝缘材料是通过研磨制成粉体作为填料加入有机材料中复合制成。与用碎云母相比微晶白云母有着天然的优势。微晶白云母为细薄板状晶体，粒径小于10μm，一般1μm～5μm，平均5.5μm，厚度平均0.8μm，径厚比值小，平均6.9。属于天然的纳米级材料，相对容易解离加工研磨制成细粉体材料。在加工制成粉体材料上相对具有优势。
微晶白云母化学性质稳定，耐高温的性能好，具有较强的稳定性。粉体微晶白云母容易产生消光效应，可以阻挡可见光，也能屏蔽紫外线和红外辐射，作为填料填入有机机体后能够起到耐老化，保温等作用。这是其他白
色矿物粉体材料无法比拟的特殊性能。 粉体均是硅酸盐矿物，化学性能稳定，酸、碱难于作用，因此，能耐酸、碱、防腐蚀。白云母类矿物具有特殊层状晶体结构，晶格十分稳定，矿物的体积电阻和表面电阻均高，有较低的电介质损耗，能抗电弧、耐电晕、绝缘强度高，而且热膨胀系数小、耐热性能好，在550℃高温下不改变性质，熔点高达1260℃以上。白云母类矿物属单斜晶系，二轴平行薄片平面，粉体有一定径厚比，易于呈有序定向排列，容易产生消光效应，可阻挡可见光，也能屏蔽紫外线和红外幅射，从理论上说还可阻挡微波，因此，具有耐老化、保温、耐候性好，这是其他白色矿物粉体材料无法比拟的特殊性能。 微晶白云母在川西地区分布较广，其资源量储量大，资源丰富，易于开采和加工，相对比同类的碎云母粉的价格可低1/3~2/3，容易在多种应用工业领域中推广使用，与其他白色矿物粉体材料在性能价格比上也具有较强的市场竞争力  微晶白云母的市场前景 在白云母类，特别是片状白云母类矿物材料极度匮乏的今天，微晶白云母的出现无疑为市场需求雪中送炭。而且电能在倡导绿色生活和低碳生活的今天也逐渐被广泛运用。两者双重的刺激下微晶白云母作为绝缘材料被广泛运用成为必然。微晶白云母不仅填上了市场需求的空白，而且以它优良的电学优势和与生俱来的微晶粒径小的优势在其他白云母中显得格外突出。特别是利用微晶白云母微晶易磨的性质可以大大的减小生产成本。
微晶白云母在川西地区有较大的矿源，研究和合理的运用微晶白云母作为绝缘材料有利于西部的发展，迎合了西部大开发的历史趋势也有利于对此的研究。两者相互促进相互发展，势必会在不久的将来有着很大的发展。  
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