CN109336522A - 一种耐特高温绝缘板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种耐特高温绝缘板的制备方法。涉及绝缘板制备技术领域，具体涉及一种耐特高温绝缘板的制备方法。提供了一种结构强度高、能耐1000℃以上高温，且具有绝缘性的耐特高温绝缘板的制备方法。本发明在150‑‑160℃的烘箱内烘干是降低含水率（本产品用于长期干燥高温的铝电解槽的槽沿），提高目标产品的绝缘性能，用塑料薄膜密封包装防止其吸湿从而降低其绝缘性能。本发明使用寿命长，性能的提高带来使用寿命是原产品的4‑5倍，性价比高。解决了绝缘材料行业中长期存在的即是在干燥干燥环境下没有耐特高温绝缘材料的难题。

Description

一种耐特高温绝缘板的制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘板制备技术领域，具体涉及一种耐特高温绝缘板的制备方法。
背景技术
铝电解槽沿的温度正常情况下为220-300℃（炼精铝槽内的温度正常在350-390℃），在遇到铝液飞溅的特殊情况下温度达到660-980℃，现行的U型绝缘槽耐温≤220℃，所以就会经常出现槽盖板底部的U型绝缘板碳化发黑失去绝缘效果的现象，现行的U型绝缘槽一般更换周期不超过2年，经常出现槽况异常和电流空耗现象，也会经常带来一些安全问题。
国家知识产权局于2011年12月21日公开了申请号为“201110113158.6”、专利名称为“一种耐高温绝缘复合材料片材及其制备方法”，其耐高温绝缘复合材料片材，由酚醛树脂、玻纤粉、云母粉、刚玉粉、硬脂酸钙及抗氧剂混合成胶液，加入固化剂制成树脂糊，将树脂糊涂在玻纤布上，再将浸有树脂糊的玻纤布叠加，干燥、压制、增稠 熟化，得到耐高温绝缘复合材料片材，其热变形温度为298℃，长期耐热温度为286℃。仍然无法避免遇到铝液飞溅时碳化发黑失去绝缘效果的现象。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种结构强度高、能耐1000℃以上高温，且具有绝缘性的耐特高温绝缘板的制备方法。
本发明的技术方案是：包括如下步骤：
1）、在硅酸盐水泥中按重量比掺入15-35%的粒化高炉矿渣，干抄拌得到物理相混合物一；
2）、在上述混合物一中按重量比掺入占混合物一10-15%的短切玻纤，干抄拌至均匀混合物二；
3）、把混合物二放入搅拌机中按重量比掺入占混合物一12-20%的石棉绒，逐步加水搅拌，得到糊状浆料；
4）、将上述糊状浆料在常温下液压定型固化，制得成型件。
所述步骤1）中的硅酸盐水泥为纯熟料硅酸盐水泥。
所述步骤2）中的短切玻纤为无碱玻纤，玻纤长度在3-5cm。
所述步骤4）中的固化的条件为在液压脱模后在潮湿环境中风干固化，再在150-160℃的烘箱内烘干。
本发明的有益效果是：本发明中高温速冷形成玻璃态结构的粒化高炉矿渣，其活性高，与水泥混凝土混合时，活性SiO2、Al2O3与水泥中的硅酸二钙、硅酸三钙水化产生的Ca(OH)2反应，进一步形成水化硅酸钙产物，填充水泥混凝土的空隙中大幅增强水泥混凝土的致密性，同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化为强度较高的水化硅酸钙凝胶，便于得到高强度、耐久性、高性能的初始混凝土胶膏；无碱玻纤和石棉绒的均匀分布介入，克服水泥制品的脆性和强度不高的问题，而无碱玻纤和石棉绒都是耐特高温的绝缘材料；根据纯熟料硅酸盐水泥中含有水硬性胶凝物质，所以在其固化成型过程中采用潮湿环境下（用湿草垫覆盖）风干（避暴晒）固化，提高目标产品的强度耐磨和抗老化性能；在150--160℃的烘箱内烘干是降低含水率（本产品用于长期干燥高温的铝电解槽的槽沿），提高目标产品的绝缘性能，用塑料薄膜密封包装防止其吸湿从而降低其绝缘性能。
本发明产品即便环境温度达到900-1000℃，也不会被烧焦碳化，最高耐温可达1050℃，弯曲强度≥150Mpa，拉伸强度≥160 Mpa，抗冲击强度≥60KJ/m2，体积电阻率（常态）≥1.0×108Ω.cm；耐烧蚀：氧指数（OI）≥32；拆装便捷；使用寿命长，性能的提高带来使用寿命是原产品的4-5倍，性价比高。解决了绝缘材料行业中长期存在的即是在干燥干燥环境下没有耐特高温绝缘材料的难题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作具体说明。
实施例1
本发明的耐特高温绝缘板的制备方法包括如下步骤：
1）、在纯熟料硅酸盐水泥中按重量比掺入15%的粒化高炉矿渣，干抄拌得到物理相混合物一；粒化高炉矿渣是高温速冷形成玻璃态结构的粒化高炉矿渣微粉（球磨过筛后得到）；
2）、在上述混合物一中按重量比掺入占混合物一10%的短切玻纤（无碱玻纤，玻纤长度为3cm），干抄拌至均匀混合物二；
3）、把混合物二放入搅拌机中按重量比掺入占混合物一12%的石棉绒（采用奥伦堡5-65进口石棉绒），逐步加水搅拌，得到类似于混凝土的糊状浆料；糊状浆料太稀会影响下一步模压成型困难，挤压时挤出水太多就会造成水泥石棉绒随水流失，造成环境问题和材料浪费，所以实际加水搅拌尽量干一点，但要保证石棉已经均匀分布到混和物里。
4）、将上述糊状浆料在常温下液压定型固化，固化的条件为在液压脱模后在潮湿环境中风干固化（一般5-7天，夏天时间短1-2天，冬天长一下，每天还有用水喷湿草垫，至完全固化），再在150℃的循环热风的烘箱内烘干（烘箱内的传送平台长4-6m,传送速度10mm/min，出烘箱还要经过8m长的传送平台散发热汽），用塑料薄膜密封包装制得成型件。
实施例2
本发明的耐特高温绝缘板的制备方法包括如下步骤：
1）、在纯熟料硅酸盐水泥中按重量比掺入35%的粒化高炉矿渣，干抄拌得到物理相混合物一；
2）、在上述混合物一中按重量比掺入占混合物一15%的短切玻纤（无碱玻纤，玻纤长度为5cm），干抄拌至均匀混合物二；
3）、把混合物二放入搅拌机中按重量比掺入占混合物一20%的石棉绒，逐步加水搅拌，得到类似于混凝土的糊状浆料；
4）、将上述糊状浆料在常温下液压定型固化，固化的条件为在液压脱模后在潮湿环境中风干固化，再在160℃的烘箱内烘干，用塑料薄膜密封包装制得成型件。
实施例3
本发明的耐特高温绝缘板的制备方法包括如下步骤：
1）、在纯熟料硅酸盐水泥中按重量比掺入25%的粒化高炉矿渣，干抄拌得到物理相混合物一；
2）、在上述混合物一中按重量比掺入占混合物一13%的短切玻纤（无碱玻纤，玻纤长度为4cm），干抄拌至均匀混合物二；
3）、把混合物二放入搅拌机中按重量比掺入占混合物一16%的石棉绒，逐步加水搅拌，得到类似于混凝土的糊状浆料；
4）、将上述糊状浆料在常温下液压定型固化，固化的条件为在液压脱模后在潮湿环境中风干固化，再在155℃的烘箱内烘干，用塑料薄膜密封包装制得成型件。
性能检测
各性能检测方法为：
耐受温度：1200℃的马弗炉内，24h；
弯曲强度：试验速度：5mm/min；
拉伸强度：试验速度：5mm/min；
抗冲击强度：简支梁，无缺口；
体积电阻率：常态，500V DC；
氧指数：顶端点燃法。
表1 实施例1-3各性能指标

Claims (4)

1.一种耐特高温绝缘板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）、在硅酸盐水泥中按重量比掺入15-35%的粒化高炉矿渣，干抄拌得到物理相混合物一；
2）、在上述混合物一中按重量比掺入占混合物一10-15%的短切玻纤，干抄拌至均匀混合物二；
3）、把混合物二放入搅拌机中按重量比掺入占混合物一12-20%的石棉绒，逐步加水搅拌，得到糊状浆料；
4）、将上述糊状浆料在常温下液压定型固化，制得成型件。
2.根据权利要求1所述的一种耐特高温绝缘板的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中的硅酸盐水泥为纯熟料硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种耐特高温绝缘板的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的短切玻纤为无碱玻纤，玻纤长度在3-5cm。
4.根据权利要求1所述的一种耐特高温绝缘板的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的固化的条件为在液压脱模后在潮湿环境中风干固化，再在150-160℃的烘箱内烘干。
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