CN104240796A - 一种陶瓷绝缘体以及制备包含该陶瓷绝缘体电缆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷绝缘体，主要包括以下组分以及质量百分比：煅烧铝钒土：70%-90%，煅烧滑石粉：1%-6％，陶土：5%-13%，石蜡:0.5%-3%，轻钙:0.5%-2%，氧化镁:0.5%-2%，粘土:1%-3%，砂岩：1%-8%，色釉混合物料着色剂：0.003-0.008%；还公开了一种制备包含该陶瓷绝缘体电缆的生产方法；本发明具有机械强度高、体积电阻率高、电绝缘性能好、硬度高、耐挤压、熔点高，抗腐蚀等优点。

Description

一种陶瓷绝缘体以及制备包含该陶瓷绝缘体电缆的方法
 
技术领域
本发明涉及电缆绝缘体，具体是一种陶瓷绝缘体以及制备包含该陶瓷绝缘体电缆的方法。
背景技术
目前国内外输电线路除裸绞线外大部分材料为PE、PVC。即聚乙烯和聚氯乙烯。统称为塑料。缺点是不耐火，工作温度70~90℃，特别是聚氯乙烯还有氯，对人体及环境保护都有伤害，燃烧时会产出有毒气体，从严要求：正在逐步地淘汰禁用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有机械强度高、体积电阻率高、电绝缘性能好、硬度高、耐挤压、熔点高，抗腐蚀的电缆陶瓷绝缘体。
另外，本发明还提供一种制备包含该陶瓷绝缘体电缆的方法。
本发明所述的一种电缆陶瓷绝缘体，包括以下组分以及质量百分比：煅烧铝钒土：70%-90%，煅烧滑石粉：1%-6％，陶土：5%-13% ，石蜡: 0.5%-3%，轻钙: 0.5%-2%，氧化镁: 0.5%-2%，粘土:1%-3 %，砂岩：1%-8%，色釉混合物料着色剂：0.003-0.008%。
一种制备包含上诉所述陶瓷绝缘体的电缆的生产方法，包括以下步骤：
1）按比例配比好各组分；
2）将准备好的材料逐步放入混练机，混练时间1-3小时，使所有材料充分地混和成捏和状态即可；
3）在挤出机上安装模具，模具尺寸应根据所要制作出的陶瓷绝缘体尺寸相对应选配，并留有4-6%收缩余量； 
4）再将步骤2）中混合好的材料加入专用挤出机中经螺杆旋转挤压，机身温度控制在15-30°C，最后绝缘材料经过模具均匀紧密的挤包在电缆导体上，挤出速度在3-7米/分钟，得到陶瓷绝缘电缆；
5）将挤包陶瓷绝缘电缆经过红外线热风循环干燥器干燥，干燥时间15-30分钟，温度150-300°C，均匀定形；
6）均匀定形后分切干燥后电缆的长度，长度一般1米~6米；
7）然后置入电炉内煅烧，先低温再逐步致高温，温度控制在10-15°C /分钟，高温控制在860~1450°C，时长为2~3小时，烧制定形即可；
7）再进行保温、热处理：将导体外的陶瓷绝缘体烧制定型后，仍须在炉内保持600-800°C高温放置1-2小时，并持续辐射和烧结后在空气中自然冷却；
8）检验成品。
本发明的有益效果在于：   
(1)机械强度高，不容易断裂：相对普通塑料绝缘材料，绝缘机械强度高，耐挤压，方便电缆敷设。
(2)体积电阻率高，电绝缘性能好；相对普通塑料绝缘材料，陶瓷绝缘绝缘性能优良，体积电阻大在25℃时大于1014Ω.cm，而且不随温度增加而发生变化，普通塑料绝缘电缆绝缘电阻随着温度增加呈指数减少；无电感，对输电线路损耗小（1-3%），普通塑料绝缘电缆输变电线路损耗高达5-25%。
(3)硬度高，耐挤压（10-30kN/m），具有优良的抗磨性能，普通塑料绝缘电缆硬度小(3000N/m)，不耐磨损，很容易在敷设过程中裂开。
(4)熔点高，抗腐蚀。熔点1600 ℃以上，相比聚氯乙烯材料更加适应高温、防火的场合；耐火温度1500℃绝缘层不会破损且可以长期工作，普通塑料绝缘耐火电缆耐温只有950℃左右，工作时间也只有90分钟；在-40~800℃温度范围内绝缘性能不发生明显变化，普通塑料绝缘电缆工作温度一般只有-15~90℃，而且随温度变化绝缘性能呈指数减少。
(5)化学稳定性优良，使用范围广；耐酸碱腐蚀性好，大部分化学物质均不与陶瓷作用。
(6)环保，没有环境污染；原料广泛。
(7) 持续的辐照和烧结让陶瓷绝缘体结构更紧密，表面更光滑均匀，在冷却的过程中不易产生开裂和气孔。
具体实施方式
    实施例1:
本发明所述的一种电缆陶瓷绝缘体，包括以下组分以及质量百分比：煅烧铝钒土：70%，煅烧滑石粉：1%，陶土：5%，石蜡: 0.5%，轻钙: 0.3%，氧化镁: 0.5%，粘土:1%，砂岩：2%，色釉混合物料着色剂：0.003%。
一种制备包含上诉所述陶瓷绝缘体的电缆的生产方法，包括以下步骤：
1）按上述所述的比例配比好各组分；
2）将准备好的材料逐步放入混练机，混练时间1小时，使所有材料充分地混和成捏和状态即可；
3）安装模具，模具尺寸应根据所要制作出的陶瓷绝缘体尺寸相对应选配，并留有4%收缩余量； 
4）再将步骤2）中混合好的材料加入专用挤出机中经螺杆旋转挤压，机身温度控制在15°C，最后绝缘材料经过模具均匀紧密的挤包在电缆导体上，挤出速度在3米/分钟，得到陶瓷绝缘电缆；
5）将挤包后的陶瓷绝缘电缆经过红外线热风循环干燥器干燥，干燥时间15分钟，温度为150°C，均匀定形；
6）均匀定形后分切干燥后电缆的长度，长度一般1米；
7）然后置入电炉内煅烧，先低温再逐步致高温，温度控制在10°C /分钟，高温控制在860°C，时长为2小时，烧结定形即可；
7）再进行保温、热处理：将导体外的陶瓷绝缘体烧制定型后，仍须在炉内保持600°C高温放置1小时，并持续辐射和烧结后在空气中自然冷却；
8）检验成品。
实施例2
本发明所述的一种电缆陶瓷绝缘体，包括以下组分以及质量百分比：煅烧铝钒土：80%，煅烧滑石粉：3％，陶土：6.5% ，石蜡:1.815%，轻钙: 0.5%，氧化镁:1%，粘土:1.18%，砂岩：6%，色釉混合物料着色剂：0.005%。
一种制备包含上诉所述陶瓷绝缘体的电缆的生产方法，包括以下步骤：
1）按上述所述的比例配比好各组分；
2）将准备好的材料逐步放入混练机，混练时间2小时，使所有材料充分地混和成捏和状态即可；
3）在挤出机上安装模具，模具尺寸应根据所要制作出的陶瓷绝缘体尺寸相对应选配，并留有5%收缩余量
4）再将步骤2）中混合好的材料加入专用挤出机中经螺杆旋转挤压，机身温度控制在25°C，最后绝缘材料经过模具均匀紧密的挤包在电缆导体上，挤出速度在5米/分钟，得到陶瓷绝缘电缆；
5）将挤包陶瓷绝缘电缆经过红外线热风循环干燥器干燥，干燥时间25分钟，温度200°C，均匀定形；
6）均匀定形后分切干燥后电缆的长度，长度一般3米；
7）然后置入电炉内煅烧，先低温再逐步致高温，温度控制在13°C /分钟，高温控制在1000°C，时长为2.5小时，烧结定形即可；
8）再进行保温、热处理：将导体外的陶瓷绝缘体烧制定型后，仍须在炉内保持700°C高温放置1.5小时，并持续辐射和烧结后在空气中自然冷却；
9）检验成品。
实施例3：
本发明所述的一种电缆陶瓷绝缘体，包括以下组分以及质量百分比：煅烧铝钒土：90%，煅烧滑石粉：6％，陶土：13% ，石蜡: 3%，轻钙: 0.8%，氧化镁: 2%，粘土: 3%，砂岩：8%，色釉混合物料着色剂：0.008%。
一种制备包含上诉所述陶瓷绝缘体的电缆的生产方法，包括以下步骤：
1）按上述所述的比例配比好各组分；
2）将准备好的材料逐步放入混练机，混练时间3小时，使所有材料充分地混和成捏和状态即可；
3）在挤出机上安装模具，模具尺寸应根据所要制作出的陶瓷绝缘体尺寸相对应选配，并留有6%收缩余量
4）再将步骤2）中混合好的材料加入专用挤出机中经螺杆旋转挤压，机身温度控制在30°C，最后绝缘材料经过模具均匀紧密的挤包在电缆导体上，挤出速度在7米/分钟，得到陶瓷绝缘电缆；
5）将挤包陶瓷绝缘电缆经过红外线热风循环干燥器干燥，干燥时间30分钟，温度300°C，均匀定形；
6）均匀定形后分切干燥后电缆的长度，长度一般6米；
7）然后置入电炉内煅烧，先低温再逐步致高温，温度控制在15°C /分钟，高温控制在1450°C，时长为3小时，烧结定形即可；
8）再进行保温、热处理：将导体外的陶瓷绝缘体烧制定型后，仍须在炉内保持800°C高温放置2小时，并持续辐射和烧结后在空气中自然冷却；
9）检验成品。
本发明提供了一种陶瓷绝缘体以及制备包含该陶瓷绝缘体电缆的方法，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种陶瓷绝缘体，其特征在于，包括以下组分以及质量百分比：煅烧铝钒土：70%-90%，煅烧滑石粉：1%-6％，陶土：5%-13% ，石蜡: 0.5%-3%，轻钙: 0.3%-0.8%，氧化镁: 0.5%-2%，粘土:1%-3%，砂岩：2%-8%，色釉混合物料着色剂：0.003%-0.008%。
2.一种制备包含如权利要求1所述的陶瓷绝缘体电缆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按比例配比好各组分；
2）将准备好的材料逐步放入混练机，混练时间1-3小时，使所有材料充分地混和成捏和状态即可；
3）在挤出机上安装模具，模具尺寸应根据所要制作出的陶瓷绝缘体尺寸相对应选配，并留有4-6%收缩余量； 
4）再将步骤2）中混合好的材料加入专用挤出机中经螺杆旋转挤压，机身温度控制在15-30°C，最后绝缘材料经过模具均匀紧密的挤包在电缆导体上，挤出速度在3-7米/分钟，得到陶瓷绝缘电缆；
 5）将挤包陶瓷绝缘电缆经过红外线热风循环干燥器干燥，干燥时间15-30分钟，温度150-300°C，均匀定形；
6）均匀定形后分切干燥后电缆的长度，长度一般1米~6米；
7）然后置入电炉内煅烧，先低温再逐步致高温，温度控制在10-15°C /分钟，高温控制在860~1450°C，时长为2~3小时，烧制定形即可；
8）再进行保温、热处理：将导体外的陶瓷绝缘体烧制定型后，仍须在炉内保持600-800°C高温放置1-2小时，并持续辐射和烧结后在空气中自然冷却；
9）检验成品。
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