[發明專利]一種礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法

有效

• 申請號: 201210362931.7
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102850053A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張楠;崔永坤
• 申請（專利權）人: 上海同化新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/636;C04B35/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及礦物質絕緣電纜技術領域，尤其涉及一種礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法。

背景技術

礦物質絕緣電纜作為防火電纜，在國民經濟建設中起到非常重要作用。隨著經濟發展，該礦物質絕緣電纜的使用越來越廣泛。目前我國礦物質絕緣電纜主要生產材料已經全部國產，但由于絕緣材料氧化鎂填充料的特性，在電纜制作過程中始終存在高能耗、低生產率等缺點，致使礦物質絕緣電纜的生產成本很難降低。同時，在節能減排的大背景下，企業也越來越重視降低能耗、提高制造效率以及節省材料。

傳統礦物質絕緣電纜瓷柱采用聚乙烯醇和硬脂酸鋅的混合物作為粘結劑，在瓷柱的制作過程中，將聚乙烯醇和硬脂酸鋅的混合物通過熱水浴融化后，在氧化鎂粉造粒時，以不超過3％的比例噴霧添加，造粒后氧化鎂顆粒的濕度控制在8～10％。上述粘結劑存在兩個缺點：(1)粘結劑使用時，需要通過熱水浴將其融化方可使用，使用麻煩且存在耗能；(2)瓷柱制作的后期，瓷柱需要在1250℃下經過7個小時的煅燒方可將粘結劑中的水分完全揮發掉，能耗巨大。

目前國內礦物質絕緣電纜用氧化鎂大部分采用的是電熔氧化鎂。電熔氧化鎂的制備過程要經過兩個基本的步驟，煅燒得到輕燒氧化鎂，對粉狀輕燒氧化鎂進行熔煉。上述整個過程耗時長，能耗高。并且在后期礦物質絕緣電纜絕緣瓷柱的制備過程中，煅燒溫度也較高，煅燒時間長，很難顯著降低電纜的制造成本，提高制造效率。

此外，經過造粒的氧化鎂顆粒通過壓片機在10～12個大氣壓強下壓制后，瓷柱的密度控制在2.5～2.7g/cm³；壓制好的瓷柱經過1250℃條件下7h的煅燒后，其密度為2.3～2.5g/cm³。現有技術所制備的瓷柱的密度較大，重量大。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法。本發明極大減少了能耗，降低了礦物質絕緣電纜瓷柱的生產成本。

本發明提供的技術方案為：

一種礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、制備粘結劑以及礦物質絕緣電纜瓷柱用氧化鎂，其中，粘結劑通過以下方法制備：步驟(1)采用氫氧化鈉對聚合度在600～800的纖維素進行堿化處理0.5～1h，氫氧化鈉的用量為纖維素的質量的0.5～0.6倍，堿化溫度小于等于50℃，步驟(2)采用環氧丙烷和氯乙烷對所述步驟(1)得到的反應產物進行醚化處理0.5～1h，其中，環氧丙烷的用量分別為纖維素的質量的0.1～0.2倍，氯乙烷的用量為纖維素的質量的0.8～1.2倍，步驟(3)對所述步驟(2)得到的反應產物進行后續處理，得到粘結劑；

步驟二、將所述步驟一制備的粘結劑溶于水中，并與所述步驟一制備的礦物質絕緣電纜瓷柱用氧化鎂混合，得到氧化鎂顆粒；

步驟三、對所述步驟二得到的氧化鎂顆粒進行壓制，得到瓷柱；

步驟四、將所述步驟三得到的瓷柱煅燒，煅燒溫度大于等于750℃。

優選的是，所述的礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法中，所述粘結劑的制備方法的步驟(1)中，所述纖維素通過硫酸化廢棉絨進行處理得到，其中，所述硫酸化廢棉絨中所含的纖維素的聚合度為600～800。

優選的是，所述的礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法中，所述粘結劑的制備方法的步驟(1)中，所述堿化處理在氮氣環境下進行，壓強小于等于0.05MPa。

優選的是，所述的礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法中，所述粘結劑的制備方法的步驟(1)中，所述醚化處理的反應環境的壓強小于等于0.15MPa。

優選的是，所述的礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法中，所述步驟一中，所述礦物質絕緣電纜瓷柱用氧化鎂通過以下方法制備：

步驟(1)對原料氧化鎂在1100～1200℃的溫度下煅燒，得到輕燒氧化鎂；

步驟(2)采用所述步驟(1)得到的輕燒氧化鎂制得兩種粒徑的輕燒氧化鎂，分別為粒徑大于150目以及80～150目的輕燒氧化鎂；

步驟(3)將粒徑大于150目以及80～150目的輕燒氧化鎂混合，得到礦物質絕緣電纜瓷柱用氧化鎂，其中，粒徑大于150目的輕燒氧化鎂的用量為礦物質絕緣電纜瓷柱用氧化鎂總量的3～5％。

優選的是，所述的礦物質絕緣電纜瓷柱的制備方法中，所述礦物質絕緣電纜瓷柱用氧化鎂的制備方法中的步驟(1)中，原料氧化鎂通過以下方法得到：從菱鎂礦尾礦中篩選直徑小于8mm的原料氧化鎂。