CN115705942A - 一种云母带的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种云母带的制备方法，属于电工绝缘材料技术领域；一种云母带的制备方法，将补强材料放入胶水料槽中浸渍后，与云母纸进行贴合，在表面进行滴胶，进入多段式烘干箱中进行烘烤，冷却、分切收卷；本发明通过对传统云母带制备过程中的胶水配方及制备过程工艺的改进相配合，得到一种带有粘性、柔软性好、不易散盘又便于抽出绕包的云母带；本发明的胶水中还加入了含二氧化碳的微泡颗粒，使得云母带还具有一定的阻燃性。
Description
技术领域
本发明涉及电工绝缘材料技术领域，更具体地，涉及一种云母带的制备方法。
背景技术
云母带，又称耐火云母带，是一种耐火绝缘材料，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，适用于各种耐火电缆中主要耐火绝缘层。云母带是把补强材料和云母纸通过胶黏剂粘合在一起经分切成带状的绝缘材料。
市面上销售的云母带都是有序缠绕成卷的，主要是方便在使用过程中便于缠绕在电缆或电机上形成绝缘层以达到耐火耐高温的作用。但在现实情况中，正常的云母带由于不能留存水分，必须将水分在生产过程中百分百的烘干完，才不会产生质量问题，故所生产出来的云母带都比较干爽、硬性，手感偏硬，没有质感，而且在绕包使用过程中，云母带因没有粘性、柔性，整盘的带材很容易脱落，不仅造成绕包麻烦，而且散落的云母带容易沾灰或受环境影响会导致质量变差。
因此，寻找带有粘性的、操作性良好的云母带成为市场所需。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种云母带的方法，所制的云母带自带粘性、柔软性好，在使用过程中不易散盘便于绕包。
本发明采取的技术方案是，一种云母带的制备方法，将补强材料放入胶水料槽中浸渍后，与云母纸进行贴合，在表面进行滴胶，进入多段式烘干箱中进行烘烤，冷却、分切收卷。
本发明的云母带，在生产过程中，补强材料浸胶后再与云母纸贴合，通过表面滴胶以及烘烤的温度、时间等相互配合，能够使得云母带有足够的粘度同时又不会反粘，确保云母纸表面的粘度与玻纤布留存的粘度恰到好处，不易散盘又能便于抽取绕包。
在本发明中，补强材料的上胶方式还可以为涂刷或其它方式，不仅限于浸渍。
进一步地，所述补强材料为无碱环保玻纤布、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜中的一种。
优选地，所述补强材料为无碱环保玻纤布。
进一步地，所述胶水中包括有机硅胶、溶剂及固化剂。
固化剂为一种交联剂，可以将调配好了的胶水快速固化成型定型，起到粘性稳定不易迁移的作用。
所述有机硅胶为同创化工的有机硅905，其具有较好的耐高温性、稳定性、耐候性、耐潮湿性及电绝缘性等性能。
进一步地，所述胶水中，有机硅胶与溶剂的质量比为1：1.8～3，所述固化剂为有机硅胶1wt％。
优选地，所述胶水中，有机硅胶与溶剂的质量比为1：2.5。
进一步地，所述固化剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-胺、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三乙氧基硅烷、3-二乙胺基丙基三甲氧基硅烷、N,N-二甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、双氨乙基氨丙基三甲基硅氧烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷、氨基改性聚硅氧烷、乙二胺、二乙胺、四甲基二丙稀三胺中的一种或几种的组合。
进一步地，所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丙醇中的一种或多种的组合。
优选地，所述溶剂为二甲苯。
进一步地，所述有机硅胶的粘度为450000～600000mPa.s，固含量为58～62％。
进一步地，所述胶水中，还包括脂质微泡。所述脂质微泡为有机硅胶质量的1～5倍。
所述脂质微泡外壳为磷脂成分，磷脂外壳材料本身能提供一定的阻燃性，且当受热被破坏时，能够瞬时释放其中包裹的气体二氧化碳，从而迅速限制燃烧环境下的供氧，达到阻燃效果。
进一步地，所述脂质微泡的制备方法如下：
(1)按质量比1g：5g：1g称取DPPC、DSPE-PEG5000和DPPA，溶解于10ml三氯甲烷中，密封超声振荡1min，得磷脂分散液；
(2)将磷脂分散液在60℃条件下，旋转减压蒸发，压力为0.1Mpa，转速为120r/min，时间为45min，待形成均匀的乳白色薄膜时，即得；
(3)用5ml PBS洗脱水化，然后置于密封瓶体中；
(4)通入CO2气体以置换瓶中的空气，然后振荡1min。并以500rpm/min条件离心2次，以获得包载CO2的纯化的脂质微泡。
(5)将脂质微泡以10％比例稀释于水中，即为脂质微泡组分试剂。
进一步地，包括如下步骤：
S1：制备胶水，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料置于胶水槽中浸渍，浸渍完成后与云母片贴合，得到半成品；
S3：对半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱中进行烘烤，得到云母带初成品；
S5：冷却、收卷、分切，得到所述云母带。
进一步地，具体步骤如下：
S1：在搅拌器中按比例加入有机硅胶、溶剂、固化剂，搅拌均匀，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料放入S1中的胶水槽中浸泡3～5min，取出沥干，与云母片贴合，得到半成品；
S3：采用上胶装置在半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱进行连续烘烤，第一段烘烤温度为85～95℃，第二段烘烤温度为100～105℃，第三段烧烤温度为108～113℃，第四段、第五段及第六段烘烤温度为115～120℃；所述第一段、第二段、第三段烘烤时间各为1～3min，所述第四段、第五段、第六段烘烤时间各为2～5min。
S5：将S4得到的云母带初成品自然冷却，经过纠编器纠偏，经过传动轴与压辊辊压后，收卷成卷筒状，经检测合格后，进行分切和卷绕。
在云母带制备过程中，通过两次表面滴胶，能够增加胶量的吸收以及能够有效的残留部分在表面上，起到带粘性能。第一次表面滴胶，云母纸的渗透率可以达到70％，第二次表面滴胶，云母纸的渗透率可以达到95％。
在步骤S4中，第一段、第二段、第三段烘烤的目的在于将溶剂挥发，第四段、第五段、第六段烘烤为了高温固化及交联。
进一步地，本发明还提供上述任一制备方法所得的复合云母带。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过对传统云母带制备过程中的胶水配方及制备过程工艺的改进相配合，得到一种带有粘性、柔软性好、不易散盘又便于抽出绕包的云母带；本发明的胶水中还加入了含二氧化碳的微泡颗粒，使得云母带还具有一定的阻燃性。
具体实施方式
本发明实施例仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种云母带的制备方法，包括如下步骤：S1：在搅拌器中加入有机硅胶(同创化工有机硅905，粘度为540000mPa.s，固含量为60％)1份、溶剂(二甲苯)2.5份、固化剂(γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷)0.01份，搅拌均匀，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料放入S1中的胶水槽中浸泡3min，取出沥干，与云母片贴合，得到半成品；
S3：采用上胶装置在半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱进行连续烘烤，第一段烘烤温度为90℃，第二段烘烤温度为105℃，第三段烧烤温度为110℃，第四段、第五段及第六段烘烤温度为120℃；所述第一段、第二段、第三段烘烤时间各为1min，所述第四段、第五段、第六段烘烤时间各为2min。
S5：将S4得到的云母带初成品自然冷却，经过纠编器纠偏，经过传动轴与压辊辊压后，收卷成卷筒状，经检测合格后，进行分切和卷绕。
实施例2
一种云母带的制备方法，包括如下步骤：
S1：在搅拌器中加入有机硅胶(同创化工有机硅905，粘度为540000mPa.s，固含量为60％)1份、溶剂(甲苯)1.8份、固化剂(γ-氨丙基三甲氧基硅烷)0.01份，搅拌均匀，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料放入S1中的胶水槽中浸泡5min，取出沥干，与云母片贴合，得到半成品；
S3：采用上胶装置在半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱进行连续烘烤，第一段烘烤温度为85℃，第二段烘烤温度为100℃，第三段烧烤温度为108℃，第四段、第五段及第六段烘烤温度为115℃；所述第一段、第二段、第三段烘烤时间为3min，所述第四段、第五段、第六段烘烤时间为5min。
S5：将S4得到的云母带初成品自然冷却，经过纠编器纠偏，经过传动轴与压辊辊压后，收卷成卷筒状，经检测合格后，进行分切和卷绕。
实施例3
一种云母带的制备方法，包括如下步骤：
S1：在搅拌器中加入有机硅胶(同创化工有机硅905，粘度为540000mPa.s，固含量为60％)1份、溶剂(甲苯)3份、固化剂(γ-氨丙基三甲氧基硅烷)0.01份，搅拌均匀，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料放入S1中的胶水槽中浸泡4min，取出沥干，与云母片贴合，得到半成品；
S3：采用上胶装置在半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱进行连续烘烤，第一段烘烤温度为95℃，第二段烘烤温度为102℃，第三段烧烤温度为113℃，第四段、第五段及第六段烘烤温度为118℃；所述第一段、第二段、第三段烘烤时间为2min，所述第四段、第五段、第六段烘烤时间为3min。
S5：将S4得到的云母带初成品自然冷却，经过纠编器纠偏，经过传动轴与压辊辊压后，收卷成卷筒状，经检测合格后，进行分切和卷绕。
实施例4
一种云母带的制备方法，包括如下步骤：
S1：在搅拌器中加入有机硅胶(同创化工有机硅905，粘度为540000mPa.s，固含量为60％)1份、溶剂(二甲苯)2.5份、固化剂(γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷)0.01份，脂质微泡3份，搅拌均匀，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料放入S1中的胶水槽中浸泡3min，取出沥干，与云母片贴合，得到半成品；
S3：采用上胶装置在半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱进行连续烘烤，第一段烘烤温度为90℃，第二段烘烤温度为105℃，第三段烧烤温度为110℃，第四段、第五段及第六段烘烤温度为120℃；所述第一段、第二段、第三段烘烤时间为1min，所述第四段、第五段、第六段烘烤时间为2min。
S5：将S4得到的云母带初成品自然冷却，经过纠编器纠偏，经过传动轴与压辊辊压后，收卷成卷筒状，经检测合格后，进行分切和卷绕；
所述脂质微泡的制备方法如下：
(1)按质量比1g：5g：1g称取DPPC、DSPE-PEG5000和DPPA，溶解于10ml三氯甲烷中，密封超声振荡1min，得磷脂分散液；
(2)将磷脂分散液在60℃条件下，旋转减压蒸发，压力为0.1Mpa，转速为120r/min，时间为45min，待形成均匀的乳白色薄膜时，即得；
(3)用5ml PBS洗脱水化，然后置于密封瓶体中；
(4)通入CO2气体以置换瓶中的空气，然后振荡1min。并以500rpm/min条件离心2次，以获得包载CO2的纯化的脂质微泡。
(5)将脂质微泡以10％比例稀释于水中，即为脂质微泡组分试剂。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于不包含固化剂(γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷)，其它与实施例1一致。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于溶剂(二甲苯)的添加量为6份，其它与实施例1一致。
将实施例1-4及对比例1～2制备的云母带卷绕成盘，进行绕包测试，测试结果表明，实施例1-4制备的云母带卷绕成盘后，在进行绕包过程中，云母带可以很轻松的扯出，同时，不会散落，绕包速度明显加快；对比例1制备的卷绕成盘后，在进行绕包过程中，相邻两层云母带之间扯出较为费劲，需要先扯出部分后再进行绕包或者一人扯带一人绕包，效率明显降低。而对比例2制备的卷绕成盘后，在进行绕包过程中虽然易扯出，但也同时会发生散落的状况，即对比例2的云母带盘因粘性太小而会发生散盘的状况。
将实施例1-4及对比例1～2制备的云母带进行阻燃性能测试，包括氧指数、耐热温度等多项指标的阻燃性能测试，结果显示，实施例1～3之间无显著性差异，且实施例1～3较对比例1～2有显著性差异，实施例1～3的阻燃性能均较对比例1～2更好，且实施例4较实施例1～3表现更佳。
本发明所制备的云母带，通过对胶水配方与生产工艺同时进行改进，卷绕成盘后，相邻层之间的云母带具有一定的粘性，但粘性刚好，便于绕包过程快速出卷的同时又不会散盘，大大加快绕包的速度；本发明的胶水中加入能快速释放二氧化碳的微泡，使得云母带阻燃效果更佳。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种云母带的制备方法，其特征在于，将补强材料放入胶水料槽中浸渍后，与云母纸进行贴合，在表面进行滴胶，进入多段式烘干箱中进行烘烤，冷却、分切收卷。
2.根据权利要求1所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，所述补强材料为无碱环保玻纤布、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，所述胶水中包括有机硅胶、溶剂及固化剂。
4.根据权利要求3所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，所述胶水中，有机硅胶与溶剂的质量比为1：2，所述固化剂为有机硅胶1wt％。
5.根据权利要求3所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，所述固化剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-胺、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三乙氧基硅烷、3-二乙胺基丙基三甲氧基硅烷、N,N-二甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、双氨乙基氨丙基三甲基硅氧烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷、氨基改性聚硅氧烷、乙二胺、二乙胺、四甲基二丙稀三胺中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求3所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丙醇中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求3所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，所述有机硅胶的粘度为450000～600000mPa.s，固含量为58～62％。
8.根据权利要求2-7任一所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制备胶水，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料置于胶水槽中浸渍，浸渍完成后与云母片贴合，得到半成品；
S3：对半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱中进行烘烤，得到云母带初成品；
S5：冷却、收卷、分切，得到所述云母带。
9.根据权利要求8所述的一种云母带的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：在搅拌器中按比例加入有机硅胶、溶剂、固化剂，搅拌均匀，放入胶水槽中备用；
S2：将补强材料放入S1中的胶水槽中浸泡3～5min，取出沥干，与云母片贴合，得到半成品；
S3：采用上胶装置在半成品补强材料一侧进行两次补胶；
S4：将补胶完成的半成品放入6段式烘箱进行连续烘烤，第一段烘烤温度为85～95℃，第二段烘烤温度为100～105℃，第三段烧烤温度为108～113℃，第四段、第五段及第六段烘烤温度为115～120℃；所述第一段、第二段、第三段烘烤时间各为1～3min，所述第四段、第五段、第六段烘烤时间各为2～5min。
S5：将S4得到的云母带初成品自然冷却，经过纠编器纠偏，经过传动轴与压辊辊压后，收卷成卷筒状，经检测合格后，进行分切和卷绕。
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