CN1286121C - 一种免烧的防潮绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免烧防潮绝缘材料、其制备方法及其在电气领域中的应用。本发明的绝缘材料由一般矿产原矿土及少量廉价工业级原材料并加入无机胶粘剂混合而成。具体的制备方法是：先将所使用的粉料混合均匀，并加入适量的无机胶粘剂，将两者搅拌均匀，即制得产品。本发明的绝缘材料是一种具有高耐电压、低泄漏电流的电热绝缘制品，并具有极为良好的防潮绝缘性能，克服了因“免烧”而使制品必然具有不可克服的疏松结构而导致制品易于吸潮并大幅度降低绝缘性能的缺点。

Description

一种免烧的防潮绝缘材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种免烧的防潮绝缘材料，具体是一种用于电气产品及电力设备或装置中的免烧的高耐压、低泄漏电流免烧防潮绝缘材料。

本发明还涉及了上述绝缘材料的制备方法。

背景技术

绝缘材料是制造电气产品及电力设备或装置中的一类极为关键的电工材料，尤其是固体无机绝缘材料，它包括陶瓷、玻璃及广泛的无机矿物和硅酸盐矿制备的硬质型材或纤维型材制品。这类材料及制品也广泛用于电热环境、设备或装置。

目前，作为用于电热环境、设备或装置的许多固体强传热或保温的绝缘、防潮的绝缘材料和型材的技术已是十分成熟的。这类材料的制品除需要寻求高品质的原材料及配方外，产品的制造往往必须通过高温烧结的陶瓷制备工艺来实现。因此，高的能耗和制造成本是必需的。随着技术和市场需求的进展，一类电热产品、装置及电热环境的制作，其带电部件的载体不许可采用上述的材料及制作工艺来实现。在产品或系统的制造过程中，这些载体本身作为粉体参与产品或系统的制作，例如近年来极为流行的一类新式的密封式电炉，这类电炉仅于欧洲一些国家的年销售量就为数千万只。这种电炉的炉盘的制造及涉及的考虑问题如下述：把确定的绝缘材料粉体的配方材料与金属炉盘压制为具有沟槽的一体，在作为电热丝载体的粉体沟槽中嵌入电热丝或电热部件，再覆以粉体进行压制。这样，金属炉盘、粉料载体、电热丝或发热部件被牢固地融合为一体。这些经压力压制成型的粉体已具有一定的强度。为了保护除粉体外的其他物件(如电热丝、电热部件及其他高温易损易破坏部件、粘合粉体的金属或其他不许可或暂不许可高温加热的电热部件和传热板等)，经成型和与其他物体粘合在一起的粉体不允许采取高温烧结工艺。然而，现有技术要适应上述要求而制造成具有高耐电压、低泄漏电流及防潮绝缘性能很好的材料是具有一定困难的，尤其是吸潮后高绝缘特性的维持。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺点，提供一种免烧的高耐压、低泄漏电流防潮绝缘材料。本发明的绝缘材料采用一系列低成本的天然原材料作配方，并采用不同于陶瓷制造技术的极低温烘焙“免烧”工艺，制成具有高耐电压、低泄漏电流的电热绝缘制品，本发明的材料仍然具有极为良好的防潮绝缘性能，并克服了因“免烧”而使制品必然具有不可克服的疏松结构而造成的使受潮后降低制品绝缘性能的缺点。

本发明的另一个目的在于提供该绝缘材料的制备方法。。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种免烧防潮绝缘材料，由A与B两种物质混合组成，以重量百分比计，A占82～93％，B占7～18％；

以重量百分比计，A物质由以下的成分组成：

高岭土         48～57

石英砂         16～22

刚玉砂         12～13

氧化镁         2～4

莫来石         12～15；

B物质为无机胶粘剂，配方为硫酸铝镁无机胶粉18～30g/1000ml H₂O；

上述绝缘材料的制备过程如下：

(1)制备A物质；按上述A物质的配比称好原材料，并置于搅拌机内搅拌混合30～60秒钟，制得A物质粉料；

(2)加入B物质，于搅拌机搅拌5～8分钟，使A物质粉料与B物质均匀混合并造粒。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明制得的产品能获得更高的电气绝缘性能，尤其是材料及制品在潮态时的高绝缘、高耐压特性；

2、本发明采用廉价的天然原矿粉料，简单易行的制造方法及使能耗大大降低的“免烧”工艺，大大降低了产品的成本。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明作进一步说明。

实施例1

A物质组成：

原材料          配比(重量份数)

高岭土          48

石英砂          22

刚玉砂          12

氧化镁          4

莫来石          14

B物质的配方为：30g硫酸铝镁无机胶粉/1000ml水绝缘材料中，以重量计，A物质占92％，B物质占8％。

制备过程：

(1)制备A物质；按上述A物质的配比称好原材料，并置于搅拌机内搅拌混合40秒钟，制得A物质粉料；

(2)然后按A物质与B物质的重量配比加入B物质，于搅拌机搅拌8分钟，使，A物质粉料与B物质均匀混合并造粒。

实施例2

A物质组成：

原材料           配比(重量份数)

高岭土           52

石英砂           18

刚玉砂           13

氧化镁           2

莫来石           15

B物质即无机胶粘剂的配方为：25g硫酸铝镁无机胶粉/1000ml水绝缘材料中，A物质占88％，B物质占12％。

制备过程：

(1)制备A物质；按上述A物质的配比称好原材料，并置于搅拌机内搅拌混合60秒钟，制得A物质粉料；

(2)然后按A物质与B物质的重量配比加入B物质，于搅拌机搅拌6分钟，使A物质粉料与B物质均匀混合并造粒。

实施例3

A物质组成：

原材料             配比(重量份数)

高岭土             57

石英砂             16

刚玉砂             12

氧化镁             3

莫来石             12

B物质即无机胶粘剂的配方为：18g硫酸铝镁无机胶粉/1000ml水

绝缘材料中，以重量百分比计，A物质占82％，B物质占18％。制备过程：

(1)制备A物质；按上述A物质的配比称好原材料，并置于搅拌机内搅拌混合45秒钟，制得A物质粉料；

(2)然后按A物质与B物质的重量配比加入B物质，于搅拌机搅拌7分钟，使A物质粉料与B物质均匀混合并造粒。

本发明的绝缘材料具体运用方法如下：

例如在生铁电炉盘上用本发明造好粒的粉体压制电炉发热丝的底层载体，先按电炉的技术要求在载体上排布上电热丝，再在电热丝上面排布上上述本发明造好粒的粉体，最后上压机压制成为发热丝载体的面层，并放入烘炉烘焙，最终烘焙温度、时间为400～550℃/10～20min，至此，本发明实施完毕。

电炉载体制作实例制定程序适用于其他采用本发明材料的应用。

采用本发明所提供的配方及制造方法，制得的产品可达到下述的技术经济指标：

1、耐电强度E_b≥3500V.AC./mm.，0.5mA经1分钟；

2、热态泄漏电流I_j≤0.1mA.260V.AC.，650℃；

3、绝缘电阻Rj₁≥500MΩ.500V.DC.；

4、潮态绝缘电阻Rj₂≥40MΩ.500V.DC.，相对湿度95％，环境温度25℃下经20小时；

5、制作产品粉料载体不收缩、不开裂，1米高跌落不开裂、不破碎。

6、本发明配方所提供的材料成本为500～800元/吨。

Claims (2)

1、一种免烧的防潮绝缘材料，其特征在于由A与B两种物质混合组成，

以重量百分比计，A物质由以下的成分组成：

高岭土        48～57

石英砂        16～22

刚玉砂        12～13

氧化镁        2～4

莫来石        12～15；

B物质为无机胶粘剂，配方为硫酸铝镁无机胶粉18～30g/1000ml H₂O；

绝缘材料中，以重量百分比计，A占82～93％，B占7～18％。

2、权利要求1所述的免烧的防潮绝缘材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)A物质的制备：将A物质各成分置于搅拌机内搅拌混合30～60秒钟，制得A物质粉料；

(2)加入B物质，于搅拌机搅拌5～8分钟，使A物质粉料与B物质均匀混合并造粒。