纸能包住火还能抗电击湖大教授“翻新”“造纸术”

湖南大学材料科学与工程学院王建锋教授近日开发出一种高端的云母基纳米纸材料,让一张薄纸片可以抗超强电击,可以耐高温,能广泛被应用于高压绝缘领域,有望打破国内高端绝缘材料严重依赖国外进口的局面。这一“纸上功夫”是受自然界中贝壳的启发。王建锋教授以芳纶微米纤维和云母为原材料,将原本头发丝大小的芳纶微米纤维和云母剥离分散成纳米纤维和纳米片,再通过溶胶—凝胶—薄膜转换技术复合,大面积制备出云母基纳米纸,实现了超大的应变和超高的韧性,并可抵抗超强电压而不被击穿,可耐高温。其断裂应变能力是目前文献报道的所有仿贝壳薄膜材料的4~240倍,其韧性是目前文献报道的所有仿贝壳薄膜材料的6~220倍,高电击穿强度为164kV/mm,热分解温度达565℃,性能大大超过了国外的各种云母基绝缘材料。相较于目前最受欢迎的美国杜邦公司生产的云母/芳纶微米纸,在耐热性相当的情况下,其强度是前者的5倍,断裂应变是前者的45倍,耐电击穿强度是前者的5.5倍。