鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料及其制備方法，鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，包括重量配比如下的各組分：大結(jié)晶電熔氧化鎂60?80份；煅燒高齡土5份；氧化鋁細(xì)粉0.4?1份；甲基硅樹(shù)脂0.2?0.5份；無(wú)定形SiO2細(xì)粉5?10份。本發(fā)明鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料配方科學(xué)、合理，具有優(yōu)良的可塑性佳、防潮絕緣性和抗裂紋性，能廣泛應(yīng)用在電熱鐵盤(pán)類(lèi)的電熱元件中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及材料技術(shù)，尤其設(shè)及一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電工級(jí)氧化儀是一種最主要的絕緣耐高溫填充材料，其具有優(yōu)越絕緣性能和高導(dǎo) 熱性被廣泛應(yīng)用在各種電加熱元件中。但是其缺點(diǎn)在于電工級(jí)氧化儀本身可塑性較差，一 般使用時(shí)需要外包金屬部件，經(jīng)過(guò)較大縮徑后，才會(huì)具備一定的硬度。在應(yīng)用到鐵盤(pán)類(lèi)電熱 元件時(shí)，油壓成型后，其硬度不理想，容易開(kāi)裂，可塑性差，大大制約了電工級(jí)氧化儀在此類(lèi) 產(chǎn)品中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有電工級(jí)氧化儀應(yīng)用在鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件時(shí)，油壓 成型后，其硬度不理想，易開(kāi)裂、可塑性差的問(wèn)題，提出一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料， 該材料配方科學(xué)、合理，具有優(yōu)良的理化性能，能作為需要油壓定型的絕緣材料，如電熱鐵 盤(pán)槽內(nèi)包裹電熱絲的絕緣材料。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料 (簡(jiǎn)稱:鐵盤(pán)粉），包括重量配比如下的各組分： 大結(jié)晶電烙氧化鎊 60-80份； 鍛燒高齡上 5份；
[000引氧化鉛細(xì)粉 0.4-1撥； 甲基桂樹(shù)脂 0.2-0.5份； 無(wú)定形Si化細(xì)粉 5-10粉。
[0006] 進(jìn)一步地，所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，包括重量配比如下的各組分： 大結(jié)晶電烙氧化姨 65-75份；
[0007] 鍛燒高齡上 5份； 氧化鉛細(xì)粉 0.5-1份；
[000引甲基娃樹(shù)脂 0.2-0.5份： 無(wú)定形Si化細(xì)粉 5-10份。
[0009] 進(jìn)一步地，所述般燒高嶺±，是一種非金屬礦產(chǎn)，是一種W高嶺石族粘±礦物為主 的粘±和粘±巖。因呈白色而又細(xì)膩，又稱白云±。
[0010] 進(jìn)一步地，所述氧化侶為微米級(jí)氧化侶，具備優(yōu)良的分散性，優(yōu)良的吸附性。
[0011] 進(jìn)一步地，所述甲基娃樹(shù)脂是一種溶解在甲苯中的甲基娃樹(shù)脂。甲基娃樹(shù)脂中 Si化含量很高（完全氧化后約含有80%wt的Si化，按照固體樹(shù)脂含量計(jì)算[DSC])它是用于 30(TCW上環(huán)境的完美粘合劑，并且具有優(yōu)良電氣絕緣性能。
[0012] 進(jìn)一步地，所述無(wú)定形Si化細(xì)粉粒度小于250-325目，是一種高性能、體積穩(wěn)定抗 裂劑。本發(fā)明所述無(wú)定形Si化細(xì)粉按照配比混合后，具有高效微膨脹，高效抗?jié)B，高耐久性， 高抗裂性。。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)目的還公開(kāi)了一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的制備方法，包 括W下步驟:按照重量配比稱取各組分后，攬拌機(jī)混合均勻得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層 材料。
[0014] 進(jìn)一步地，所述無(wú)定形Si化細(xì)粉的制備包括W下步驟四氯化娃、氨氣、空氣 氧氣計(jì))為原料，其中四氯化娃、氨氣、空氣的用量比可采用常規(guī)比例，將四氯化娃、氨氣、空 氣混合，并W0.3-0.5m3/Kg的比例投入到水解爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為900-1100°C， 反應(yīng)生成二氧化娃一次粒子;該反應(yīng)物經(jīng)聚集器聚集成聚集態(tài)粒子，經(jīng)旋風(fēng)分離、雙級(jí)空氣 噴射脫酸、沸騰床篩選得到無(wú)定形Si化細(xì)粉。
[0015] 本發(fā)明的另一個(gè)目的還提供了一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件，由上述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕 緣層材料內(nèi)裹電熱絲油壓成形或?qū)⑸鲜鲨F盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料直接油壓到金屬槽 中，成型后在200~400°C下干燥2~4小時(shí)得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件。
[0016] 進(jìn)一步地，所述油壓壓力為300-600kg/cm2。
[0017] 本發(fā)明鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料配方科學(xué)、合理，其制備方法簡(jiǎn)單、易行，與 現(xiàn)有技術(shù)相比較具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 本發(fā)明W高活性無(wú)定形Si化細(xì)粉為原料，提高了電工級(jí)氧化儀粉可塑性性能，使 其具備較高的常溫硬度，優(yōu)良的線變性能。其成型后更具有優(yōu)良的耐高溫絕緣性能，優(yōu)良的 防潮絕緣性能，優(yōu)良的抗裂紋性能，能廣泛應(yīng)用在電熱鐵盤(pán)類(lèi)的電熱元件中。
【具體實(shí)施方式】
[0019] W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 本實(shí)施例公開(kāi)了一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，包括重量配比如下的各組 分： 大結(jié)晶電烙氧化撲 74份； 般燒高齡上 5份；
[0022] 氧化鉛細(xì)粉 1份 甲基猛樹(shù)脂 0.5份； 無(wú)定形Si化細(xì)粉 10份。
[0023] 所述氧化侶為微米級(jí)氧化侶，具備優(yōu)良的分散性，優(yōu)良的吸附性。所述甲基娃樹(shù)脂 是一種溶解在甲苯中的甲基娃樹(shù)脂。甲基娃樹(shù)脂中Si化含量很高(完全氧化后約含有80% Wt的Si化，按照固體樹(shù)脂含量計(jì)算[DSC])它是用于30(TCW上環(huán)境的完美粘合劑，并且具有 優(yōu)良電氣絕緣性能。所述無(wú)定形Si化細(xì)粉粒度小于250目，是一種高性能、體積穩(wěn)定抗裂劑。 本實(shí)施例中無(wú)定形Si化細(xì)粉按照配比混合后，粉磨而成，是一種具有高效微膨脹，高效抗 滲，高耐久性，高抗裂性
[0024] 鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的制備方法，包括W下步驟:按照重量配比稱取各 組分后，混合均勻得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料。其中無(wú)定形Si化細(xì)粉的制備包括W 下步驟四氯化娃、氨氣、空氣氧氣計(jì))為原料，將四氯化娃、氨氣、空氣混合，并W0.3- 0.5m3/Kg的比例投入到水解爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，該投入過(guò)程連續(xù)不間斷，反應(yīng)溫度為900- 1 l〇〇°C，反應(yīng)生成二氧化娃一次粒子;該反應(yīng)物經(jīng)聚集器聚集成聚集態(tài)粒子，經(jīng)旋風(fēng)分離、 雙級(jí)空氣噴射脫酸、沸騰床篩選得到無(wú)定形Si化細(xì)粉。
[0025] 經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施例鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的性能參數(shù)如下：
[0026] 體積密度:2.8-2.9g/cm3
[0027] 耐壓強(qiáng)度(800°C X：3h): > 60Mpa [002引耐磨損性：<6cc
[0029] 燒后線變化：（800°CX：3h):。％。
[0030] 電氣絕緣性能：< 0.5mA
[0031] 高壓絕緣：1500V/lmA.s
[0032] 采用本發(fā)明鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料制備鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件，將鐵盤(pán)類(lèi)電熱元 件的絕緣層材料直接油壓到金屬槽中，油壓壓力：300kg/cm2熱處理烘干溫度:450°C下干燥 3小時(shí)制備得到鐵盤(pán)粉。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 本實(shí)施例公開(kāi)了一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，包括重量配比如下的各組 分： 大結(jié)晶電烙氧化模 85份； 鍛燒高齡± 5份；
[0035] 氧化獵細(xì)粉 0,4份； 甲莖涯樹(shù)臘 0,2份； 無(wú)定形Si化締粉 5份。
[0036] 所述氧化侶為微米級(jí)氧化侶，具備優(yōu)良的分散性，優(yōu)良的吸附性。所述甲基娃樹(shù)脂 是一種溶解在甲苯中的甲基娃樹(shù)脂。甲基娃樹(shù)脂中Si化含量很高(完全氧化后約含有80% Wt的Si化，按照固體樹(shù)脂含量計(jì)算[DSC])它是用于300°CW上環(huán)境的完美粘合劑，并且具有 優(yōu)良電氣絕緣性能。所述無(wú)定形Si化細(xì)粉粒度小于250目，是一種高性能、體積穩(wěn)定抗裂劑。 本實(shí)施例中無(wú)定形Si化細(xì)粉按照配比混合后，粉磨而成，是一種具有高效微膨脹，高效抗 滲，高耐久性，高抗裂性。
[0037] 鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的制備方法，包括W下步驟:按照重量配比稱取各 組分后，混合均勻得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料。其中無(wú)定形Si化細(xì)粉的制備包括W 下步驟四氯化娃、氨氣、空氣氧氣計(jì))為原料，將四氯化娃、氨氣、空氣混合，并^0.3- 0.5m^Kg的比例投入到水解爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為900-1100°C，反應(yīng)生成二氧化 娃一次粒子;該反應(yīng)物經(jīng)聚集器聚集成聚集態(tài)粒子，經(jīng)旋風(fēng)分離、雙級(jí)空氣噴射脫酸、沸騰 床篩選得到無(wú)定形Si化細(xì)粉。
[0038] 經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施例鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的性能參數(shù)如下：
[0039] 體積密度：2.32-2.34g/cm3
[0040] 耐壓強(qiáng)度(800°C X：3h): > 40Mpa [0041 ] 耐磨損性：<5cc
[0042] 燒后線變化：（800°CX：3h): <0.5%。
[0043] 電氣絕緣性能：< 0.5mA
[0044] 高壓絕緣:1500V/lmA.s
[0045] 采用本發(fā)明鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料制備鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件，將鐵盤(pán)類(lèi)電熱元 件的絕緣層材料直接油壓到金屬槽中，油壓壓力:600kg/cm2熱處理烘干溫度:270°C下干燥 15小時(shí)制備得到鐵盤(pán)粉。
[0046] 實(shí)施例3
[0047] 本實(shí)施例公開(kāi)了一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，包括重量配比如下的各組 分： 大結(jié)晶電烙氧化轅 85份； 鍛燒高齡± 5份；
[004引氧化鉛細(xì)粉 0.8份； 甲基疆樹(shù)脂 0.3份； 無(wú)定形Si化細(xì)粉 8份。
[0049] 所述氧化侶為微米級(jí)氧化侶，具備優(yōu)良的分散性，優(yōu)良的吸附性。所述甲基娃樹(shù)脂 是一種溶解在甲苯中的甲基娃樹(shù)脂。甲基娃樹(shù)脂中Si化含量很高(完全氧化后約含有80% wt的Si化，按照固體樹(shù)脂含量計(jì)算[DSC])它是用于300°CW上環(huán)境的完美粘合劑，并且具有 優(yōu)良電氣絕緣性能。所述無(wú)定形Si化細(xì)粉粒度小于250目，是一種高性能、體積穩(wěn)定抗裂劑。 本實(shí)施例中無(wú)定形Si化細(xì)粉按照配比混合后，粉磨而成，是一種具有高效微膨脹，高效抗 滲，高耐久性，高抗裂性。
[0050] 鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的制備方法，包括W下步驟:按照重量配比稱取各 組分后，混合均勻得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料。其中無(wú)定形Si化細(xì)粉的制備包括W 下步驟四氯化娃、氨氣、空氣氧氣計(jì))為原料，將四氯化娃、氨氣、空氣混合，并^0.3- 0.5m^Kg的比例連續(xù)地投入到水解爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為900-1100°C，反應(yīng)生成 二氧化娃一次粒子;該反應(yīng)物經(jīng)聚集器聚集成聚集態(tài)粒子，經(jīng)旋風(fēng)分離、雙級(jí)空氣噴射脫 酸、沸騰床篩選得到無(wú)定形Si化細(xì)粉。
[0051 ]經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施例鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的性能參數(shù)如下：
[0052]體積密度：2.30-2.32g/cm3 [0化3]耐壓強(qiáng)度（80(TC X：3h): > 50Mpa [0054] 耐磨損性：<6cc [0化5]燒后線變化：（80(TCX：3h): <0.8%。
[0化6] 電氣絕緣性能：< 0.5mA
[0057]高壓絕緣：1500V/lmA.s
[005引采用本發(fā)明鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料制備鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件，將鐵盤(pán)類(lèi)電熱元 件的絕緣層材料直接油壓到金屬槽中，油壓壓力：500kg/cm2熱處理烘干溫度:320°C下干燥 8小時(shí)制備得到鐵盤(pán)粉。
[0059]最后應(yīng)說(shuō)明的是：W上各實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡 管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依 然可W對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換；而運(yùn)些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù) 方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，其特征在于，包括重量配比如下的各組分： 大結(jié)晶電熔氧化鎂 60-80份； 煅燒高齡土 5份; 氧化鋁細(xì)粉 0.4-1份； 甲基硅樹(shù)脂 0.2-0.5份; 無(wú)定形Si02細(xì)粉 5-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，其特征在于，包括重量配比如下 的各組分： 大結(jié)晶電熔氧化鎂 65-75份； 煅燒高齡土 5份； 氧化鋁細(xì)粉 0.5-1份； 甲基硅樹(shù)脂 0.2-0.5份； 無(wú)定形Si02細(xì)粉 5-10份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，其特征在于，所述氧化鋁為 微米級(jí)氧化鋁。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，其特征在于，所述甲基硅樹(shù) 脂是一種溶解在甲苯中的甲基硅樹(shù)脂。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料，其特征在于，所述無(wú)定形Si〇2 細(xì)粉粒度小于250-325目。6. -種權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟:按照重量配比稱取各組分后，攪拌機(jī)混合均勻得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的 絕緣層材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層材料的制備方法，其特征在于，所述無(wú) 定形Si02細(xì)粉的制備包括以下步驟:將四氯化硅、氫氣、空氣混合，并以0.3-0.5m 3/Kg的比例 投入到水解爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為900-1100°C，反應(yīng)生成二氧化硅一次粒子;該反 應(yīng)物經(jīng)聚集器聚集成聚集態(tài)粒子，經(jīng)旋風(fēng)分離、雙級(jí)空氣噴射脫酸、沸騰床篩選得到無(wú)定形 Si0 2細(xì)粉。8. -種鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件，其特征在于，由權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的 絕緣層材料內(nèi)裹電熱絲油壓成形或?qū)?quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件的絕緣層 材料直接油壓到金屬槽中，成型后在200~400°C下干燥2~4小時(shí)得到鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述鐵盤(pán)類(lèi)電熱元件，其特征在于，所述油壓壓力為300-600kg/cm2。
【文檔編號(hào)】H01B3/10GK105869711SQ201610438850
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】倪忠偉, 史生川, 高斌
【申請(qǐng)人】遼寧嘉順化工科技有限公司