纸能包住火，还能抗电击！近日，湖南大学材料科学与工程学院教授王建锋开发出一种高端云母基纳米纸材料，让一张薄纸片可以抗超强电击，可以耐高温，这种材料能广泛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。
采用溶胶-凝胶-薄膜转换技术制备大面积云母基纳米纸的过程示意图
绝缘材料被广泛应用于生产生活中。无论是风扇、电视机，还是飞机、高铁，都需要电绝缘组件。然而随着电动机、变压器等电力设备向着大功率、小体积快速发展，对云母纸、芳纶纸这种常用的电绝缘组件的耐高电压击穿能力、耐热性等性能提出了日益苛刻的要求。
王建锋以芳纶微米纤维和云母为原材料，将原本头发丝粗细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，高电击穿强度每毫米达164kV，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。
为使得这种云母基纳米纸材料工业化生产成为可能，王建锋还自行设计加工了一套装置，可连续化制备出云母基纳米带。该装置主要由注射系统、口模、水槽和传送带组成，使得溶胶—凝胶—薄膜转换技术可广泛应用于工业生产。
