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世界最早的植物纤维纸 古埃及第一王朝的墓穴中
2023-01-09

世界最早的植物纤维纸是什么样子?纤维纸是电工中所用的一种固体绝缘材料。有植物纤维纸和合成纤维纸,通常经浸渍绝缘液体或绝缘漆和胶后制成。纤维纸的密度(或称紧度)范围广,为0.2~1.4克/厘米3,气密度可以相差1000倍;厚度薄至几微米,厚达0.5厘米左右。下面就跟一起具体看看世界最早的植物纤维纸等相关内容。

世界最早的植物纤维纸

关于纸的历史可谓久远。纸张是人们生活中一种重要的书写材质。在古埃及第一王朝(公元前3100~公元前2820年)的一个墓穴中,考古专家发现了一卷世界上最早的植物纤维纸张——莎草纸,从而掲开了植物纤维纸张的神秘历史。

莎草纸是由生长在尼罗河三角洲的纸莎草加工制作而成,是古埃及人使用最为广泛的一种书写材质。作为莎草纸的生产原料,纸莎草是一种多年生常绿草本植物,草的叶子呈三角形,花的颜色为淡紫色。纸莎草的茎可以长到3米高,如同人的手腕粗细,其内部含有丰富的植物纤维,是制作莎草纸最为优良的原料。

莎草纸发明以后,远播古希腊、欧洲以及西亚等地。由于莎草纸受潮极易被霉菌腐蚀,在一段时间内,莎草纸甚至一度消亡。目前,世界上现存的莎草纸数量已经不多。

浸渍纸、卷绕纸、电容器纸是用松杉科的软木木料作原料,其纤维素含量高,纤维较长。这些以木材纤维素为主要成分的纸浆制成的纸的特点是浸渍性好,抗撕裂强度高,有偶极介质的介电特性,但是耐热性较差。纸的击穿强度、介电常数及介质损耗都随纸的密度的增大而提高。电容器纸要求在高温下介质损耗低,整个造纸过程中必须用去离子水充分洗去纸浆中的钠、钾离子。为了获得较高的介电常数和击穿强度,电容器纸都很薄(如10微米),而密度较大(如1克/厘米3)。高压电缆纸要求介电常数小和介质损耗低,除了用去离子水洗纸以外,还要对原木加以精选以及在造纸过程中用电渗析方法进一步除去钠离子。为了提高纤维纸的某些性能,可在造纸过程中对纸浆进行化学处理,使其结构变化,制得改性纸。例如,用丙烯腈液体处理硫酸盐纸浆,使纤维素大分子中的羟基进行氰乙基化得到氰乙基化纸,相对介电常数达15.5,并具有较高的耐热性;用冰醋酸或乙酸酐处理硫酸盐纸浆使纤维素乙酰化制得乙酰化纸,可以提高热稳定性,减少吸湿性。如果不对纸浆进行化学处理,而是往纸浆中直接添加胺类添加剂,则可制得胺添加纸,热稳定性大为提高(但tgδ也较大)。

分类

合成纤维纸

使用合成纤维原料(如尼龙、维尼龙等)用湿法或干法抄造而成的纸。有良好的均一性。较高的干强度、湿强度。耐热性、耐水性、强过滤性、绝缘性等。以及优良的外观性能(如无孔洞、无斑点、无大的尘埃等)。纸质洁白、平整。合成纤维之间的结合,可以使用胶黏剂。也可使用带有氨基和羟基的合成纤维原料,通过氢键键合产生强度。还可以掺入部分热溶性的合成纤维材料。

多用于生产无纺布类产品、绝缘纸、餐巾纸、一次性使用的卫生纸系列纸品或一次性服装、医疗用纸等。以及如墙纸、地图纸、多层纸板、电池隔纸等。

合成纤维纸的性能主要决定于所用纤维的性能。例如聚丙烯或聚苯醚纸的介电常数和介质损耗都很小,适合用作500千伏以上超高压电缆绝缘。聚芳酰胺纸(Nom-ex纸)的介电常数和介质损耗都较小,耐高温(在225℃的击穿强度约为室温时的值的95%),耐湿,有足够的耐热氧老化稳定性、阻燃性和灭弧性,可用作电机的F~H级槽绝缘。聚芳酰胺纸和许多树脂有良好的相容性,适于制造卷边、皱褶或冲压绝缘零件,热成型楔形物和柔软层压制品,或制造粘性热封物和覆盖型的带子等。用聚芳酰胺定长纤维、沉析纤维和粉云母混合打浆制成的聚芳酰胺云母纸有较高的耐电晕性、击穿强度、热稳定性、耐电弧性、耐爬电痕迹性、机械强度、均匀性以及尺寸稳定性,适用于各种高压电机导线和线圈的包绕绝缘、槽绝缘、层间绝缘、间隔绝缘、V形环、变压器绝缘和防火隔绝等。