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      煅燒陶土的制備方法

      文檔序號:3740016閱讀:1326來源:國知局
      專利名稱:煅燒陶土的制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及化工用填料制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種用來作為三元乙丙電線電纜橡 膠填料的煅燒陶土的制備工藝方法。
      背景技術(shù)
      煅燒陶土化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,作為橡膠填料具有擠出或壓延制品外觀光滑,具有耐酸 堿性、耐熱性和電絕緣性好的特點(diǎn),能賦予三元乙丙橡膠好的絕緣性、透氣性、耐介性,因 此,煅燒陶土在三元乙丙橡膠制造中獲得大量應(yīng)用。目前三元乙丙橡膠填料用煅燒陶土主 要依賴于美國、英國的進(jìn)口產(chǎn)品,我國對于這類無機(jī)非金屬礦長期處于只銷售原礦狀態(tài),而 對于制造煅燒陶土的工藝方法尚沒見報(bào)道。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明所要解決的問題是提供一種橡膠填料用煅燒陶土的制備方法,采用這種方 法獲得的煅燒陶土作為填料用于制造三元乙丙橡膠能夠達(dá)到電線電纜用橡膠的技術(shù)要求。為了解決上述問題,本煅燒陶土的制備方法是按如下工藝步驟
      (1)、原料選擇和處理選擇二氧化硅重量<48%,三氧化二鋁重量> 36%,鐵重量 (0. 5%的高嶺土作為原料;
      (2)、煅燒處理將原料高嶺土顆置于爐內(nèi)恒溫煅燒3 6小時(shí),煅燒溫度為1000°C IlOO0C ;
      (3)、表面處理煅燒冷卻后的所得物經(jīng)過粉碎后,加入重量為1% 1.5%的硅烷偶聯(lián) 劑,在110°C 120°C溫度下攪拌,使硅烷均勻分散到粉粒物表面后得到煅燒陶土。上述方法中,更具體的可以是所述的高嶺土原料中的埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占 60—70%,結(jié)晶水含量> 13. 2% ;在原料選擇和處理步驟中,所述高嶺土原料先制成10毫 米 20毫米的顆粒,以利于火力的穿透,確保陶土受熱均勻,然后再進(jìn)入置煅燒處理步驟; 所述煅燒處理步驟中,所述煅燒冷卻的所得物粉碎達(dá)到粒徑< 45微米后再入進(jìn)所述的表 面處理步驟;所述表面處理后所得的煅燒陶土進(jìn)行篩分,選取過200目篩下物作為產(chǎn)品煅 燒陶土。本發(fā)明所稱的硅烷偶聯(lián)劑是乙烯基三(β _甲氧基乙氧基)硅烷。由于采用了上述方法,本發(fā)明取得的有益效果如下
      所制得的電纜橡膠經(jīng)電纜研究機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),其各項(xiàng)性能均達(dá)到和符合GB/T12706. 3-2002 《額定電壓IKV(Um=l. 2KV)到35KV(Um=40. 5KV)擠包絕緣電力電纜及附件》第3部分《額 定電壓35KV (Um=40. 5KV)電纜》標(biāo)準(zhǔn)要求。
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本方法作進(jìn)一步詳述 實(shí)施例1 1、以經(jīng)過磁選漂白后,含水重量百分率為7%的我國廣東茂名地區(qū)高嶺土為原料,其 中Si02 48%, A1203 36. 5%, Fe 0. 4%,結(jié)晶水含量13. 2%,埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占60%,白 度 84% ;
      2、用造粒機(jī)制成粒徑為10毫米的無固定形狀的顆粒;
      3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒3小時(shí),煅燒溫度為1020°C士20°C ;
      4、采用超微粉碎機(jī)對煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工達(dá)到直徑小于45微米,篩余 物≤ 0. 03%,細(xì)度達(dá)到2500目以上;
      5、對粉碎所得物中按重量的1%加入A-172硅烷偶聯(lián)劑,在110°C加熱條件下攪拌混合 25分鐘,使硅烷偶聯(lián)劑很好地包裹在陶土表面,對冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對表面 處理后的陶土進(jìn)行篩分,使陶土產(chǎn)品200目全通過即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實(shí)施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標(biāo)如下=SiO2 54. 5%,Al2O3 41. 5%,F(xiàn)e2O3 0. 5%,白度90. 5%,325目篩余量0. 022%,細(xì)度2500目,混濁度5。以橡膠100、硫化劑3、防老劑2、煅燒陶土 60配比制成的三元乙丙電纜橡膠實(shí)驗(yàn), 所獲得電纜橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下
      1、電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度15.2MPa ;
      2、電纜橡膠的斷裂伸長率260%;
      3、熱老化實(shí)驗(yàn)(135°CX168h)
      (1)電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度最大變化率+3;
      (2)電纜橡膠的斷裂伸長最大變化率一14;
      4、電纜橡膠20°C時(shí)體積電阻率1.4Χ1014Ω-m;
      5、電纜橡膠的介電常數(shù)2.51;
      6、電纜橡膠的介質(zhì)損耗角正切2.6X10—3;
      7、電纜橡膠20°C時(shí)介電強(qiáng)度28MV/m。實(shí)施例2:
      1、以經(jīng)過磁選漂白后,含水重量百分率為10%的我國廣東茂名地區(qū)高嶺土為原料,其 中SiO2 46. 5%, Al2O3 38. 2%,F(xiàn)e2O3 0. 4%,埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占70%,結(jié)晶水含量14%,白度 86 ;
      2、用造粒機(jī)制成粒徑為20毫米的無固定形狀的顆粒;
      3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒6小時(shí),煅燒溫度為1080°C士20°C ;
      4、采用超微粉碎機(jī)對煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工達(dá)到直徑小于45微米,篩余 物< 0. 03%,細(xì)度達(dá)到2500目以上;
      5、對粉碎所得物中按重量的1.5%加入A-172硅烷偶聯(lián)劑,在120°C加熱條件下攪拌混 合30分鐘,使硅烷偶聯(lián)劑很好地包裹在陶土表面,對冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對表 面處理后的陶土進(jìn)行篩分,使陶土產(chǎn)品200目全通過即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實(shí)施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標(biāo)如下=SiO2 52. 6%,Al2O3 43. 2%,F(xiàn)e2O3 0. 5%,白度91. 6%,,325目篩余量0. 02%,細(xì)度2500目,混濁度2 ;
      以橡膠100、硫化劑3、防老劑2、煅燒陶土 60配比制成的三元乙丙電纜橡膠為例,所獲 得電纜橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下
      1、電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度16. 2MPa ;2、電纜橡膠的斷裂伸長率290;
      3、熱老化實(shí)驗(yàn)(135°CX168h)
      (1)電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度最大變化率+2;
      (2)電纜橡膠的斷裂伸長最大變化率一10;
      4、電纜橡膠20°C時(shí)體積電阻率2.5 X IO14 Ω -m;
      5、電纜橡膠的介電常數(shù)2.54;
      6、電纜橡膠的介質(zhì)損耗角正切2.5X10—3 ;
      7、電纜橡膠20°C時(shí)介電強(qiáng)度35MV/m。實(shí)施例3:
      1、以經(jīng)過磁選漂白后,含水重量百分率為4%的我國廣東茂名地區(qū)高嶺土為原料,其中 SiO2 47. 8%, Al2O3 37. 2%, Fe2O3 0. 4%,結(jié)晶水含量13. 5%,白度85%,埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占 70%,白度 85 ;
      2、用造粒機(jī)制成粒徑為20毫米的無固定形狀的顆粒;
      3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒5小時(shí),煅燒溫度為1070°C士20°C ;
      4、采用超微粉碎機(jī)對煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工達(dá)到直徑小于45微米,篩余 物< 0. 03%,細(xì)度達(dá)到2500目以上;
      5、對粉碎所得物中按重量的1.5%加入A-172硅烷偶聯(lián)劑,在120°C加熱條件下攪拌混 合20分鐘,使硅烷偶聯(lián)劑很好地包裹在陶土表面,對冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對表 面處理后的陶土進(jìn)行篩分,使陶土產(chǎn)品200目全通過即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實(shí)施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標(biāo)如下=SiO2 53. 8%,Al2O3 42. 6%,F(xiàn)e2O3 0.5%,白度91%,325目篩余量0.023%,細(xì)度2500目,混濁度3。以橡膠100、硫化劑3、防老劑2、煅燒陶土 60配比制成的三元乙丙電纜橡膠為例, 所獲得電纜橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下
      1、電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度15.6MPa ;
      2、電纜橡膠的斷裂伸長率260;
      3、熱老化實(shí)驗(yàn)(135°CX168h)
      (1)電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度最大變化率+5;
      (2)電纜橡膠的斷裂伸長最大變化率一12;
      4、電纜橡膠20°C時(shí)體積電阻率1.6 X IO14 Ω · m ;
      5、電纜橡膠的介電常數(shù)2.5;
      6、電纜橡膠的介質(zhì)損耗角正切2.6X10—3;
      7、電纜橡膠20°C時(shí)介電強(qiáng)度30MV/m。
      權(quán)利要求
      一種煅燒陶土的制備方法,其特征在于各工藝步驟如下(1)、原料選擇和處理選擇二氧化硅重量≤48%,三氧化二鋁重量≥36%,鐵重量≤0.5%的高嶺土作為原料; (2)、煅燒處理將原料高嶺土顆置于爐內(nèi)恒溫煅燒3~6小時(shí),煅燒溫度為1000℃~1100℃;(3)、表面處理煅燒冷卻后的所得物經(jīng)過粉碎后,加入重量為1%~1.5%的硅烷偶聯(lián)劑,在110℃~120℃溫度下攪拌,使硅烷均勻分散到粉粒物表面后得到煅燒陶土。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒陶土的制備方法,其特征在于所述高嶺土原料中的埃 洛石結(jié)晶形態(tài)重量占60— 70%,結(jié)晶水含量彡13. 2%。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煅燒陶土的制備方法,其特征在于在原料選擇和處理 步驟中,所述高嶺土原料先制成10毫米 20毫米的顆粒,然后再進(jìn)入置煅燒處理步驟;所 述煅燒處理步驟中,所述煅燒冷卻的所得物粉碎達(dá)到粒徑< 45微米后再入進(jìn)所述的表面 處理步驟;所述表面處理后所得的煅燒陶土進(jìn)行篩分,選取過200目篩下物作為產(chǎn)品煅燒 陶土。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種煅燒陶土的制備方法,其工藝步驟如下選擇二氧化硅重量≤48%,三氧化二鋁重量≥36%,鐵重量≤0.5%,的高嶺土作為原料,將高嶺土原料進(jìn)行恒溫煅燒3~6小時(shí),煅燒溫度為1000℃~1100℃;對煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工;對粉碎所得物中加入重量為1%~1.5%的硅烷偶聯(lián)劑,在加熱條件下攪拌混合均勻得到煅燒陶土。本法生產(chǎn)的煅燒陶土可以作為制造電線電纜的填料使用。
      文檔編號C09C3/04GK101880480SQ20101016972
      公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
      發(fā)明者廖貴龍, 覃靈軍, 陳江平, 黃尚英 申請人:廣西象州聯(lián)壯化工有限公司
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