CN105801001A

CN105801001A - 一种耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方及工艺

Info

Publication number: CN105801001A
Application number: CN201610114593.3A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: KUNSHAN DONGDA ZHIHUI TECHNOLOGY CONSULTING Co Ltd
Current assignee: KUNSHAN DONGDA ZHIHUI TECHNOLOGY CONSULTING Co Ltd
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2016-07-27

Abstract

本发明公开了一种耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其包括质量百分比45%以上的砾石、小于等于35%的砂砾、10%以上的高纯度石英粉、8%以上的氢氧化铝和小于等于2%的玻璃微珠。另外，本发明还揭示一种耐火型浇注母线的矿物质浇注工艺。本发明提供的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方及工艺，使得浇注母线强度高、耐火防火性能大幅提升，并且节省空间。

Description

一种耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方及工艺

技术领域

本发明涉及电力应用技术领域，尤其涉及一种耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方及工艺。

背景技术

目前在国内市场上使用的浇注式耐火母线的浇注原料主要是，环氧树脂以及配套硬化剂（50%以上）、氢氧化铝（20%以上）、和少量的耐火材料，如硅微粉或白云石粉。由于浇注原料中的主要成分是环氧树脂和硬化剂，耐温最高不超过200摄氏度，所以要在供火温度超过750度，最高温度达到1100度的试验炉内，要经过长达180分钟的耐火测试，国内现有产品的母线本体直接测试是不可能的。

国内目前现有的浇注式耐火母线是采用浇注式母线外包20公分左右的防火石棉，外层再加装金属防火板，也有的生产厂家再加涂一层防火涂料，以达到防火的功能。

这种所谓耐火母线槽的特性是靠防火石棉（高硅酸棉）和金属防火板来实现防火性能的。如果要保证180分钟的耐火时间（根据《母线干线系统（母线槽）阻燃、防火、耐火性能的试验方法》和IEC60331，的有关规定），外包石棉的厚度就需要20公分以上，但由于耐火材料的特性，热能无法散发，在同等的电流、同等温升的条件下，导体需要加大3-4倍，造价高、体积大。有些厂家因为成本比价格因素，选用普通母线的导体规格或接近于普通母线的导体规格，使得所生产的“耐火母线”的载流能力只有25%-30%左右，造成设备无法正常工作，变成摆设；有些厂家外包石棉层没有达到一定的厚度，耐火时间达不到，耐火时间只有20-30分钟。这类厂家市场推广时直接误导用户浇注母线槽有耐火性能180分钟。其实浇注母线按GA/T537-2005.4.3.2试验，供火10分钟左右，测试灯灭已短路，拿出炉时浇注的树脂受火部位全部熔化，只剩铜排。所以这种外包石棉加装防火板的浇注母线，只能起到外壳防火的作用，母线本体不具备防火、耐火的功能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的以上技术问题，提供一种母线本体防火、耐火的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方及工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其包括质量百分比45%以上的砾石、小于等于35%的砂砾、10%以上的高纯度石英粉、8%以上的氢氧化铝和小于等于2%的玻璃微珠。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述砾石和砂砾的成分包括SiO₂65%以上、Al₂O₃不超过10%、Fe₂O₃不超过8%、CaO17%以上。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述高纯度石英粉的成分包括SiO₂99.6%以上、Fe₂O₃不超过0.4%。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述氢氧化铝的纯度在99%以上，所述玻璃微珠的成分包括SiO₂60%以上、氢氰酸不高于40%。

另外，本发明还揭示一种耐火型浇注母线的矿物质浇注工艺，其包括步骤如下：

a.将原料配方中的矿物质颗粒和粉末经过热气流干燥预热，温度不低于50摄氏度；

b.环氧树脂、硬化剂在恒定温度容器内储存，泵送至准备罐加温至45摄氏度；

c.裸母线铜排预制在模具内，在不低于25摄氏度的室内放置4小时以上；

d.固体原料经气流输送、流体原料经泵送至混合罐，以流量及时间控制各料合成比例；

e.各原料按照比重由大到小分别进入混合罐，每种料进罐后需静置3分钟、低转速搅拌3分钟，最后一种料入罐搅拌完成后即可放料浇注；

f.按模具容积浇注完成后，另加料5%以备成型过程中由于温度下降导致合成浇注料体积缩减。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所有原料在准备、输送及合成过程中均封闭运行，整个浇注生产环境温度不低于25摄氏度、湿度不高于40%。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，浇注作业完成后在控制室温的情况下完成母线成型过程，25摄氏度需6小时、30摄氏度需4小时，室温以30摄氏度为限。

本发明提供的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方及工艺，使得浇注母线强度高、耐火防火性能大幅提升，并且节省空间。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其包括质量百分比45%以上的砾石、小于等于35%的砂砾、10%以上的高纯度石英粉、8%以上的氢氧化铝和小于等于2%的玻璃微珠。

本发明具体实施例中，砾石和砂砾的成分包括SiO₂65%以上、Al₂O₃不超过10%、Fe₂O₃不超过8%、CaO17%以上，其是浇注原料的骨架料，同时也是耐火绝缘材料。高纯度石英粉的成分包括SiO₂99.6%以上、Fe₂O₃不超过0.4%，其是浇注原料的结合性材料，同时也是耐火绝缘材料。氢氧化铝的纯度在99%以上，其是防火阻燃材料，玻璃微珠的成分包括SiO₂60%以上、氢氰酸不高于40%，其起到均匀浇注原料以及耐磨和粘合的作用。

另外，本发明具体实施例还揭示一种耐火型浇注母线的矿物质浇注工艺，其包括步骤如下：

优选地，所有原料在准备、输送及合成过程中均封闭运行，整个浇注生产环境温度不低于25摄氏度、湿度不高于40%。浇注作业完成后在控制室温的情况下完成母线成型过程，25摄氏度需6小时、30摄氏度需4小时，室温以30摄氏度为限。

本发明具体实施例中，浇注过程确保合成浇注料对每根裸母线的完全包裹和覆盖，各母线之间被合成浇注料相间隔开，按模具容积浇注完成后，另加料5%以备成型过程中由于温度下降导致合成浇注料体积缩减。

经过均匀搅拌的浇注混合料，由不同粒径的矿料组合、结合紧密，在特定工艺条件的作用下，形成了最小单位的粒型为圆球形的结合体，表面积最小，各向同性好，流动性好，与环氧树脂和硬化剂搅拌均匀，树脂和硬化剂的添加量小，具有耐火功能的矿物质浇注料的重量填充比可以达到80.5%以上，因此可以大幅度减少混合材料的热膨胀系数和导热系数，同时由于无机矿料的特性，混合材料又具备良好的散热性能，从而达到母线本体防火、耐火的功能（750度,3小时/IEC60331），不需要缠绕耐火石棉和外包防火板外壳。

其次由球形粒组成的混合材料的集中应力最小，只有其它料型的60%，强度最高，完全能达到封闭母线的强度要求(K10)。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其特征在于，包括质量百分比45%以上的砾石、小于等于35%的砂砾、10%以上的高纯度石英粉、8%以上的氢氧化铝和小于等于2%的玻璃微珠。

2.根据权利要求1所述的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其特征在于，所述砾石和砂砾的成分包括SiO₂65%以上、Al₂O₃不超过10%、Fe₂O₃不超过8%、CaO17%以上。

3.根据权利要求1所述的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其特征在于，所述高纯度石英粉的成分包括SiO₂99.6%以上、Fe₂O₃不超过0.4%。

4.根据权利要求1所述的耐火型浇注母线的矿物质浇注原料配方，其特征在于，所述氢氧化铝的纯度在99%以上，所述玻璃微珠的成分包括SiO₂60%以上、氢氰酸不高于40%。

5.一种如权利要求1所述的耐火型浇注母线的矿物质浇注工艺，其特征在于，包括步骤如下：

6.根据权利要求5所述的耐火型浇注母线的矿物质浇注工艺，其特征在于，所有原料在准备、输送及合成过程中均封闭运行，整个浇注生产环境温度不低于25摄氏度、湿度不高于40%。

7.根据权利要求5所述的耐火型浇注母线的矿物质浇注工艺，其特征在于，浇注作业完成后在控制室温的情况下完成母线成型过程，25摄氏度需6小时、30摄氏度需4小时，室温以30摄氏度为限。