要闻：湖南大学教授“翻新”“造纸术”

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澎湃教育网-中国教育情报网信(记者阳锡叶通讯员李蓉蓉)报能包火，也能经得起电击！ 湖南大学材料科学与工程学院教授王建锋近日开发了高端云母基纳米纸材料，使薄纸片，耐强烈电击，耐高温，可广泛应用于高压绝缘行业，打破国内高端绝缘材料严重依赖海外进口的状况

绝缘材料广泛应用于生产生活中。 无论风扇、电视、飞机还是高铁，都需要电绝缘组件。 但是，随着电动机、变压器等电力设备向大功率、小体积高速发展，对云母纸、芳纶纸这种通常的电绝缘模块的耐高电压破坏能力、耐热性等性能提出了越来越严格的要求。 目前国内高端云母基绝缘材料很大程度上依赖于海外进口，王建锋教授开发的高端纳米纸将打破这种状况。

这种“纸的功夫”受到自然界贝壳的启发。 “看看鲍鱼壳。 很硬。 为什么掉在地上也不容易裂开？ ”。 王建锋教授说，贝壳中含有很多碳酸钙片和少量天然高分子纳米纤维等有机物，具有高拉伸强度和高韧性，主要原因是具有房屋砖泥壁这样的层状复合结构。 贝壳中的碳酸钙像筑墙的墙砖，高分子纳米纤维像水泥，铺砖铺水泥，层层叠叠，形成层状复合结构，贝壳弹性变形后屈服产生塑性变形，达到高拉伸强度和高韧性。

为此，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，制成纳米纤维和纳米片，用溶胶-凝胶-薄膜转换技术复合，大面积制造云母基纳纸，产生巨大的应变和 其断裂应变能力是现在文献中报道的所有贝壳薄膜材料的4-240倍，其韧性是现在文献中报道的所有贝壳薄膜材料的6-220倍，高电击穿强度为每毫米164 kv，热分解温度为565℃ 对于现在最受欢迎的美国杜邦公司制云母/芳纶微米纸，耐热性同等的情况下，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。

为了实现这种云母基纳米纸材料的工业化生产，王建锋教授可以自行设计加工装置，连续制造云母基纳米带。 该装置主要由注射系统、模具、水槽、传送带组成，溶胶-凝胶-薄膜转换技术可广泛应用于工业生产。

现在，王建锋教授这个“造纸术”申请了发明专利。 相关研究成果发表在国际纳米材料行业权威期刊《acs nano》上。