云母板是由云母紙、膠粘劑經壓制、固化而成的絕緣耐高溫板材,廣泛應用于電器、冶金、新能源等領域,其生產流程可分為原料制備、成型壓制、固化處理、后加工四大核心階段,不同類型云母板(如有機硅云母板、環氧云母板)的工藝細節略有差異,但核心流程一致,具體如下:
一、原料制備:奠定產品性能基礎
原料的選擇和預處理直接決定云母板的絕緣性、耐高溫性和機械強度,是生產的首要環節。
云母原料加工
原料篩選:選用優質天然云母(如云母片、碎云母)或合成云母,去除雜質、泥沙,確保云母純度≥95%,避免雜質影響絕緣性能。
云母紙制造:將云母原料粉碎、研磨成云母鱗片,經水力分選、除雜后,通過造紙工藝制成云母紙,控制厚度均勻性(偏差≤±5%),常用云母紙厚度為0.05-0.2mm。
云母紙處理:對云母紙進行烘干,去除水分(含水量≤0.5%),避免壓制時產生氣泡,影響板材致密性。
膠粘劑調配
根據云母板類型選擇適配膠粘劑,不同膠粘劑決定云母板的耐溫等級和用途:
有機硅樹脂:適配耐高溫云母板(耐溫200-500℃),具有優異的耐熱性和防潮性,用于電機、電爐等高溫場景。
環氧樹脂:適配中溫云母板(耐溫130-180℃),粘結強度高、機械性能好,用于電器絕緣、開關柜等場景。
酚醛樹脂:適配經濟型云母板(耐溫100-150℃),成本低,用于普通低壓電器。
按比例調配膠粘劑,加入固化劑、增韌劑等助劑,攪拌均勻(攪拌時間≥10分鐘),確保膠粘劑無結塊、分散均勻,控制粘度在500-1000mPa?s,便于浸潤云母紙。
云母紙浸膠
將烘干后的云母紙放入調配好的膠粘劑中,充分浸潤(浸膠時間5-10分鐘),確保膠粘劑均勻覆蓋云母鱗片,控制浸膠量(膠粘劑含量占云母紙重量的20-30%),避免過多導致板材發軟,過少導致粘結不牢。
浸膠后取出云母紙,瀝干多余膠粘劑,放入烘箱預烘干(溫度80-100℃,時間10-15分鐘),去除溶劑,使膠粘劑處于半固化狀態,便于后續疊層壓制。
二、成型壓制:塑造板材基本形態
通過疊層和壓制使浸膠云母紙形成致密板材,是云母板成型的核心步驟,直接影響板材厚度、平整度和密度。
疊層排版
根據成品云母板的厚度要求,將預烘干的浸膠云母紙按層數疊放,例如:生產0.5mm厚的云母板,需疊放5-6層0.1mm厚的浸膠云母紙。
疊層時確保云母紙對齊,邊緣無偏移,避免壓制后板材邊緣厚度不均;對于要求較高的云母板,可在上下表面疊加一層玻纖布,提升機械強度和表面平整度。
熱壓成型
將疊好的云母紙放入熱壓機的模具中,模具需提前清理干凈,確保表面無雜質、無劃痕,避免板材表面缺陷。
設置熱壓參數,根據膠粘劑類型調整溫度、壓力和時間:
溫度:有機硅云母板180-200℃,環氧云母板140-160℃,酚醛云母板120-140℃,確保膠粘劑充分固化。
壓力:5-15MPa,壓力過小會導致板材疏松、孔隙率高;壓力過大會導致膠粘劑擠出過多,影響粘結強度。
時間:根據板材厚度調整,每1mm厚度壓制時間10-15分鐘,確保熱量和壓力傳遞至板材中心,膠粘劑完全固化。
壓制過程中,需排氣1-2次,打開模具釋放板材內的氣體和揮發物,避免產生氣泡、分層等缺陷。
三、固化處理:提升產品穩定性
壓制后的云母板需經過二次固化,確保膠粘劑完全交聯,提升板材的耐熱性、絕緣性和尺寸穩定性,避免后續使用中出現變形、開裂。
二次固化
將壓制后的云母板放入固化爐中,按階梯升溫程序固化:先升溫至80℃保溫1小時,再升溫至120℃保溫2小時,最后升溫至額定耐溫溫度保溫3-4小時(如有機硅云母板升溫至200℃)。
固化過程中保持爐內通風良好,排出揮發物,避免揮發物殘留導致板材性能下降。
冷卻定型
固化完成后,關閉加熱,讓云母板在爐內自然冷卻至室溫,避免快速冷卻導致板材熱脹冷縮不均,產生內應力和裂紋。
冷卻后取出板材,檢查外觀,去除邊緣毛刺,確保板材表面平整、無氣泡、無分層、無裂紋。