專利名稱:鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于絕緣材料領(lǐng)域,具體涉及鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法。
背景技術(shù):
云母帶,又稱為耐火云母帶,是一種耐火絕緣材料,可用于制作耐火電線電纜。根據(jù)GB12666. 6 一 90《電線電纜耐火特性試驗方法》標準,把耐熱等級分A、B兩級,在試驗中對應(yīng)的耐熱溫度分別為950 1000°C和750 800°C。普通常用的耐火云母帶的介電強度在12 13KV/mm,一般適用于制造B級電纜。現(xiàn)有的云母帶使用的普通白云母紙、金云母紙、合成云母紙,是將白云母、金云母、合成云母通過打漿、過濾、配制成漿液后在園網(wǎng)紙機上成紙,干燥,收為卷狀,得云母紙;再將云母紙與補強材料復(fù)合得到云母紙帶。因為普通白云母紙介電強度在15KV/mm、金云母 紙以及合成云母紙介電強度在12KV/mm,所以制造的普通白云母紙帶介電強度在15KV/mm、金云母紙帶以及合成云母紙帶介電強度在12KV/mm,其中白云母紙帶和金云母紙帶適用于B級電纜,合成云母紙帶既適用于B級電纜,也適用于A級電纜,但上述三種白云母紙帶、金云母紙帶及合成云母紙帶都存在介電強度低,易被擊穿的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有云母紙帶介電強度低,易被擊穿。本發(fā)明的技術(shù)方案是鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,包括如下步驟a、選取云母原料;b、煅燒將云母原料投入煅燒爐煅燒,煅燒溫度85(T900°C,煅燒時間4(T60min ;C、制漿將步驟b煅燒后的云母經(jīng)打漿、過濾、配制成漿液;d、抄紙將步驟c得到的漿液抄造成紙;e、復(fù)合對補強材料施膠,與步驟d得到的云母紙復(fù)合,烘干,收卷,得到云母紙帶。其中,步驟a中選取的云母原料為面積大小5 7cm2,厚度f 2mm的云母片。其中,步驟b中每O. 5^0. 7m3的煅燒爐內(nèi)腔投料15 20kg。其中,步驟c中打漿是指使用水力將云母片打碎成云母鱗片,水壓壓力為55 60kg/cm2。其中,步驟c中過濾采用120目濾網(wǎng)脫水6(Γ70%。其中,步驟c中過濾后去除徑厚比< 100的云母鱗片。其中,步驟c中配制是指將過濾得到的云母鱗片加水配制成質(zhì)量濃度為8 10%的漿液。其中,步驟e所述的補強材料是玻璃纖維布。其中,步驟a中所述的云母為白云母。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法制造的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的介電強度有了很大的提高,產(chǎn)品的拉伸強度和耐熱性能也得到提升,耐熱等級可達到A級,既適用于B級電纜,也適用于A級電纜,更好的保證了耐火電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量,拓展了耐火云母帶在特種性能要求電線電纜中的應(yīng)用。
具體實施例方式本發(fā)明的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,包括如下步驟a、選取云母原料;b、煅燒將云母原料投入煅燒爐煅燒,煅燒溫度85(T900°C,煅燒時間4(T60min ;C、制漿將步驟b煅燒后的云母經(jīng)打漿、過濾、配制成漿液;d、抄紙將步驟c得到的漿液抄造成紙; e、復(fù)合對補強材料施膠,與步驟d得到的云母紙復(fù)合,烘干,收卷,得到云母紙帶。其中,步驟a中選取的云母原料為面積大小5 7cm2,厚度f 2mm的云母片。其中,步驟b中每O. 5^0. 7m3的煅燒爐內(nèi)腔投料15 20kg。其中,步驟c中打漿是指使用水力將云母片打碎成云母鱗片,水壓壓力為55 60kg/cm2。其中,步驟c中過濾采用120目濾網(wǎng)脫水6(Γ70%。其中,步驟c中過濾后去除徑厚比< 100的云母鱗片。其中,步驟c中配制是指將過濾得到的云母鱗片加水配制成質(zhì)量濃度為8 10%的漿液。其中,步驟e所述的補強材料是玻璃纖維布。其中,步驟a中所述的云母為白云母。本發(fā)明中,原料內(nèi)不允許有風化云母、水銹云母、斑污云母及外來雜質(zhì)。風化云母是指云母長期露天堆置,受空氣、水及其它因素的作用,使其質(zhì)地松軟、無彈性,部份性能發(fā)生變化;水銹云母是指云母碎長期受水的浸蝕、吸潮及空氣中氧的作用,云母晶體中的FeO變成Fe203,出現(xiàn)赤色斑痕。斑污云母是指云母片中斑點點徑大于3mm且較密集的云母;外來雜質(zhì)主要是指在選礦、運輸過程中,參雜的木屑、竹屑、木炭、碎紙、碎布、果皮、卷發(fā)、鐵絲、鐵釘?shù)确窃颇鸽s質(zhì)。本發(fā)明中,煅燒所采用溫度(85(T90(TC)和時間(4(T60min)是通過發(fā)明人經(jīng)過多次對比實驗確定的,煅燒溫度太高或煅燒時間太長易形成云母焦片,用云母焦片制漿抄出的云母紙介電強度、抗張力等指標顯著降低;反之煅燒溫度太低或煅燒時間太短易形成生料,在制漿過程中不易分剝成好的云母鱗片,紙張電氣性能不好;煅燒投料量應(yīng)根據(jù)煅燒爐的大小及煅燒質(zhì)量要求,選擇投料量,煅燒爐大投料量少能耗高不經(jīng)濟,煅燒爐小投料量多原料煅燒不均勻,煅燒質(zhì)量不好,也會影響云母紙的介電強度、抗張力等性能指標。經(jīng)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在控制焙燒溫度85(T900°C、焙燒時間4(T60min基礎(chǔ)上,將投料量控制為每
O.5^0. 7m3的煅燒爐內(nèi)腔投料15 20kg,可以使制備得到的云母紙電氣性能達到最佳。本發(fā)明中,水壓的大小主要根據(jù)打成漿后的鱗片質(zhì)量及分布確定,壓力太大鱗片破碎太小,反之壓力太小,大鱗片多。徑厚比是云母鱗片直徑與厚度之比,是衡量云母鱗片質(zhì)量的一個技術(shù)指標,其比值大表明云母鱗片大而薄,云母鱗片好,搭接后成紙結(jié)構(gòu)好,有利于提高云母紙的電氣性能、拉伸強度。在去除徑厚比小于100的云母鱗片時可以采用旋流分級器等設(shè)備。濾網(wǎng)脫水是為了提高云母漿液的質(zhì)量濃度。本發(fā)明中云母漿液的質(zhì)量濃度控制在8 10%,漿液的質(zhì)量濃度太低或太高易造成云母紙的成紙結(jié)構(gòu)不好,影響云母紙的定量和勻度指標,即云母紙厚薄不勻。將漿液抄造成紙的時候可采用園網(wǎng)紙機等設(shè)備即可。本發(fā)明中云母紙自身強度低,幾乎無濕強度(濕強度是指紙和纖維制品浸潰在水中規(guī)定時間后,在潤濕狀態(tài)下測得的機械強度。云母紙在受潮或與水接觸后,拉伸強度大大降低或幾乎無拉伸強度。因此云母紙幾乎無濕強度,在包裝運輸中要求防潮,用防潮紙加塑料薄膜雙層外包裝),不能單獨施膠,因此先對補強材料施膠,再與云母紙復(fù)合,制成云母紙帶便于電線電纜的繞包。云母紙與補強材料復(fù)合時,可以根據(jù)需要在云母紙的兩面或單面復(fù)合補強材料。常用的補強材料有玻璃纖維布、PE薄膜等;為了使云母紙帶有更好的拉伸強度,選擇使用玻璃纖維布。
實施例I采用本發(fā)明方法制備白云母單面紙帶精選出優(yōu)質(zhì)白云母作為原料,面積大小5cm2左右,厚度并定量15kg/包。將煅燒爐(上海電爐廠生產(chǎn)的工業(yè)電阻爐,型號RG2-24-9)預(yù)熱升溫至850°C后,開啟爐蓋倒入一包15kg原料并關(guān)閉爐蓋,在爐體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下煅燒時間40分鐘后倒出。冷卻至常溫通過滾筒式篩對煅燒后原料進行篩選,去除其中粉沫。煅燒后原料通過給料機均勻投入專用水力制漿機進行制漿浮選,由高壓水泵產(chǎn)生壓力為55kg/cm2高壓水射流,將云母分剝成細小鱗片,并通過120目濾網(wǎng)脫水60%,再通過旋流分級器,去除徑厚比小于100的白云母鱗片。將優(yōu)質(zhì)云母鱗片通過管路輸送至儲漿池,在直徑2米,高度2. 5米的圓形儲漿池內(nèi),配制質(zhì)量濃度為8%的漿液,用電磁調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)流量,通過濃漿泵輸送到園網(wǎng)紙機,在園網(wǎng)紙機上抄造成型,過濾干燥成紙,卷取成卷筒狀。在復(fù)合機上同步放白云母紙卷和玻璃纖維布卷,釆用帶膠法對玻璃纖維布施膠,并同白云母紙復(fù)合后進入烘道內(nèi)烘干,在收卷軸上將云母帶收卷成型。實施例2采用本發(fā)明方法制備白云母單面紙帶精選出優(yōu)質(zhì)白云母作為原料,面積大小5cm2左右,厚度并定量15kg/包。將煅燒爐(上海電爐廠生產(chǎn)的工業(yè)電阻爐,型號RG2-24-9)預(yù)熱升溫至875°C后,開啟爐蓋倒入一包15kg原料并關(guān)閉爐蓋,在爐體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下煅燒時間50分鐘后倒出。冷卻至常溫通過滾筒式篩對煅燒后原料進行篩選,去除其中粉沫。煅燒后原料通過給料機均勻投入專用水力制漿機進行制漿浮選,由高壓水泵產(chǎn)生壓力為58kg/cm2高壓水射流,將云母分剝成細小鱗片,并通過120目濾網(wǎng)脫水65%,再通過旋流分級器,去除徑厚比小于100的白云母鱗片。將優(yōu)質(zhì)云母鱗片通過管路輸送至儲漿池,在直徑2米,高度2. 5米的圓形儲漿池內(nèi),配制質(zhì)量濃度為9 %的漿液,用電磁調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)流量,通過濃漿泵輸送到園網(wǎng)紙機,在園網(wǎng)紙機上抄造成型,過濾干燥成紙,卷取成卷筒狀。在復(fù)合機上同步放白云母紙卷和玻璃纖維布卷,釆用帶膠法對玻璃纖維布施膠,并同白云母紙復(fù)合后進入烘道內(nèi)烘干,在收卷軸上將云母帶收卷成型。實施例3采用本發(fā)明方法制備白云母單面紙帶
精選出優(yōu)質(zhì)白云母作為原料,面積大小5cm2左右,厚度并定量15kg/包。將煅燒爐(上海電爐廠生產(chǎn)的工業(yè)電阻爐,型號RG2-24-9)預(yù)熱升溫至900°C后,開啟爐蓋倒入一包15kg原料并關(guān)閉爐蓋,在爐體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下煅燒時間60分鐘后倒出。冷卻至常溫通過滾筒式篩對煅燒后原料進行篩選,去除其中粉沫。煅燒后原料通過給料機均勻投入專用水力制漿機進行制漿浮選,由高壓水泵產(chǎn)生壓力為60kg/cm2高壓水射流,將云母分剝成細小鱗片,并通過120目濾網(wǎng)脫水70%,再通過旋流分級器,去除徑厚比小于100的白云母鱗片。將優(yōu)質(zhì)云母鱗片通過管路輸送至儲漿池,在直徑2米,高度2. 5米的圓形儲漿池內(nèi),配制質(zhì)量濃度為10%的漿液,用電磁調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)流量,通過濃漿泵輸送到園網(wǎng)紙機,在園網(wǎng)紙機上抄造成型,過濾干燥成紙,卷取成卷筒狀。在復(fù)合機上同步放白云母紙卷和玻璃纖維布卷,釆用帶膠法對玻璃纖維布施膠,并同白云母紙復(fù)合后進入烘道內(nèi)烘干,在收卷軸上將云母帶收卷成型。 表I實施例1 3中云母紙帶的性能檢測
權(quán)利要求
1.鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于包括如下步驟 a、選取云母原料;b、煅燒將云母原料投入煅燒爐煅燒,煅燒溫度85(T900°C,煅燒時間4(T60min; C、制漿將步驟b煅燒后的云母經(jīng)打漿、過濾、配制成漿液; d、抄紙將步驟c得到的漿液抄造成紙; e、復(fù)合對補強材料施膠,與步驟d得到的云母紙復(fù)合,烘干,收卷,得到云母紙帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟a中選取的云母原料為面積大小5 7cm2,厚度l 2mm的云母片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的云母紙帶的制造方法,其特征在干步驟b中每0.5^0. 7m3的煅燒爐內(nèi)腔投料15 20kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求f3任ー項所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟c中打漿是指使用水力將云母片打碎成云母鱗片,水壓壓カ為55飛Okg/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求f4任ー項所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟c中過濾采用120目濾網(wǎng)脫水6(T70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求f5任ー項所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟c中過濾后去除徑厚比< 100的云母鱗片。
7.根據(jù)權(quán)利要求f6任ー項所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟c中配制是指將過濾得到的云母鱗片加水配制成質(zhì)量濃度為8 10%的漿液。
8.根據(jù)權(quán)利要求f7任ー項所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟e所述的補強材料是玻璃纖維布。
9.根據(jù)權(quán)利要求f8任ー項所述的鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,其特征在于步驟a中所述的云母為白云母。
全文摘要
本發(fā)明屬于絕緣材料領(lǐng)域,具體涉及鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有云母紙帶介電強度低,易被擊穿。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種鍛燒型耐高溫高壓云母紙帶的制造方法,包括如下步驟a、選取云母原料;b、煅燒;c、制漿;d、抄紙;e、復(fù)合。采用本發(fā)明方法制造的云母紙帶介電強度高,既適用于B級電纜,也適用于A級電纜。
文檔編號H01B19/00GK102651262SQ20121016931
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者廖建, 彭光成, 鄧雅玲, 靳勇, 魏榮剛 申請人:四川美豐云母工業(yè)有限責任公司