一种环保无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法技术

一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法，是以氧化镁、硫酸镁和水作为反应原料，将水加入硫酸镁配置成硫酸镁溶液，再依次加入氧化镁、有机硅、进行搅拌，再加入膨润土、粉煤灰、滑石粉、一水柠檬酸、柠檬酸钠、硬脂酸钙进行搅拌制成浆料，再加中碱或低碱玻纤坯布和无纺布，形成标准规格的耐火槽盒。本发明专利技术使用的原材料安全环保，制备的环保无机非金属耐火槽盒甲醛释放量低至0.1ml/L，具备防火等级A1级，耐火极限可达到4h，火焰温度达到1300℃不会发生变形分解，机械强度高，抗折强度可达到45Mpa以上，承载力大，可达到4600‑13000KN。防潮性能好，耐腐蚀性能好，不易发生浸蚀现象，可连接性好，易于连续安装。

【技术实现步骤摘要】
一种环保无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法
本专利技术属于电力电缆及通道防火材料制备领域，具体涉及一种环保无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法。
技术介绍
耐火电缆槽盒用于电力电缆隧道内同通道敷设的低压电源线、通讯光缆，关键部件由托盘和盖板组成，能满足规定的耐火维持工作时间要求，用于铺装并支撑电缆及相关连接器件的连续刚性结构体。电力电网系统、隧道、沟道等高压电缆通目前常用的防火槽盒有有机难燃型耐火电缆槽盒、金属耐火电缆槽盒(采用304不锈钢材质)、无机耐火电缆槽盒。有机难燃型耐火电缆槽盒防火效果有限，燃烧性能等级只能达到B1级和B2级，金属耐火电缆槽盒在潮湿环境中容易氧化生锈，遇火易软化变形。无机耐火槽盒只适用于干燥环境的电缆防火，而不适用于潮湿环境的电缆防火。正是这种背景下，我们研制出一种环保无机非金属耐火电缆槽盒的制作方法，以达到更安全可靠防火阻燃效果，具有良好的耐水性能及抗腐蚀性能，的适用于各种环境中。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种环保无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法。本专利技术按如下技术方案实现：一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法，其特征在于：所述无机非金属耐火电缆槽盒是以氧化镁、硫酸镁和水作为反应原料，将水加入硫酸镁配置成硫酸镁溶液，再依次加入氧化镁、硬脂酸钙进行搅拌，再加入膨润土、粉煤灰、滑石粉、一水柠檬酸、柠檬酸钠、和有机硅进行搅拌制成浆料，上述浆料采用Cs-137辐照处理6-8h，再将中碱或低碱玻纤坯布和无纺布，分布在里、外两个表面，中间加入浆料，辊压成型后在30℃-40℃、80％-90％湿度的条件下进行养护7-12小时、脱模后在35℃-45℃、65％-70％湿度的条件下养护72小时，然后再常温环境中养护7天后，进行裁剪，然后切割成系列组件，形成标准规格的耐火槽盒，上述滑石粉为粒径D＝5.5-6μm的滑石粉A和粒径为9-10μm的滑石粉B两种粗细不同的滑石粉组成的混合物，其组成质量比例为滑石粉A：滑石粉B＝2:1-1.5。进一步，上述滑石粉为粒径D＝6μm的滑石粉A和粒径为9μm的滑石粉B两种粗细不同的滑石粉组成的混合物，其组成质量比例为滑石粉A：滑石粉B＝2:1。滑石粉作为填充剂加入体系中，起到骨架作用，并且可以提高材料的阻燃性。但滑石粉具有特殊的菱形薄片状结构，会直接影响材料的疏密程度，粒子间会堆积出现较大的缝隙，导致材料密度降低，影响其抗腐蚀能力以及抗变形能力。本专利技术采用粗细程度不同的滑石粉作为填充材料，实现二次填充，从而增加材料密度，从而降低制备的材料的干缩率，同时降低水化热，防止高温变形，从而保证了尺寸稳定性。进一步，按照重量份计算，上述原料中氧化镁100份、硫酸镁60-65份、水55-60份，改性助剂中一水柠檬酸0.8-1.6份、柠檬酸钠0.5-1份、硬脂酸钙0.5-2.8份、有机硅0.2-1份，填充材料中膨润土为5-10份、粉煤灰为12-28份、滑石粉为18-28份。上述氧化镁、硫酸镁和水反应成型具体是通过反应生成结晶相，反应过程如下：5MgO+MgSO4+12H2O＝5Mg(OH)2MgSO4·7H2O；一水柠檬酸、柠檬酸钠协同延长氧化镁、硫酸镁反应结晶凝结时间，避免水分蒸发过快，提高了结晶相的稳定性和均匀性，从而提高制备的槽盒的强度和耐酸碱腐蚀能力；加入硬脂酸钙的作用是提高了材料的抗水防水性，提高了材料的软化系数，降低了材料与外界水接触后出现的整体形变。进一步，上述中碱或低碱玻纤坯布和无纺布以层状结构分布在内外两个表面，具体是在两个表面最外层各置1层无纺布，然后再叠加8-14层碱或低碱玻纤坯布。在制备过程中，质量轻，同时承载力大是本领域追求的，但是保证轻质量时，承载力会相对下降，保证较高承载力时，其质量会相对增加。使用中碱或低碱玻纤坯布和无纺布，增加无机非金属耐火电缆槽盒表面的绝缘性和绝热性，作为防止过热燃烧的第一道防线，保证了材料的稳定性。通过多层中碱或低碱玻纤坯布的叠加使用，增强了材料的强度，提升了其承载力，同时保证了较轻质量。浆料中添加多种填充料时，制得的材料内部的热量无法释放，温度压力逐渐增加，当热量到达一定程度后，材料发生膨胀，容易发生裂纹甚至爆裂，另外膨润土容易吸水膨胀，从而影响填充效果和材料强度；膨润土可以增强材料的防火极限，同时增加了浆料的可塑性和粘结性，滑石粉促进粉煤灰自身水化反应生成硅酸钙，增加了材料的防水性，三者协同降低水化热，从而降低温度应力，抑制材料产生裂纹，同时与反应助剂一水柠檬酸和柠檬酸钠协同延长晶相凝结时间，增加材料稳定性，其中粉煤灰均匀分散在浆料中，与晶相结合，从而使浆料中毛细孔隙细化，增强了材料的强度，改善了材料的抗渗性和耐久性，抑制了膨润土的吸水膨胀性，结合Cs-137辐照处理，使得浆料分子结构发生变化，增强了材料的韧性和拉伸强度，抑制了材料表面开裂和粉化。一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：步骤(1)：按比重取60-65份硫酸镁和水55-60份混合搅拌，制成硫酸镁溶液，送入搅拌机中待用，称取100份氧化镁、0.5-2.8份硬脂酸钙依次加入配料仓，输送到搅拌机中与硫酸镁溶液一起搅拌15-20min；步骤(2)：依次加入膨润土、粉煤灰、滑石粉、一水柠檬酸、柠檬酸钠、有机硅继续搅拌10-15min，形成浆料，改性助剂中一水柠檬酸0.8-1.6份、柠檬酸钠0.5-1份、有机硅0.2-1份，填充材料中膨润土为5-10份、粉煤灰为12-28份、滑石粉为18-28份；步骤(3)：将上述浆料采用Cs-137辐照处理6-8h；步骤(4)：将浆料送入铺装机，以中碱或低碱玻纤坯布，加上无纺布，分布在上、下两个表面，中间加入浆料，辊压成型，然后进入烘干房，在30℃-40℃、80％-90％湿度的条件下养护7-12小时，再进入脱模系统脱模；步骤(5)：将脱模后的产品在35℃-45℃、65％-70％湿度的条件下养护72小时，然后再常温养护7天后，进入裁剪生产线；步骤(6)：将裁切完成的板体进一步按照耐火电缆槽盒规格(耐火电缆槽盒规格按照《GB29415耐火电缆槽盒》设计)进行板材切割形成系列组件，进一步组合拼装，板材纵横连接采用不锈钢螺钉连接，采用角钢进行边角加强，形成标准规格耐火电缆槽盒，达到国家标准要求。在制备过程中，滑石粉容易悬浮在浆体表面，膨润土在浆体中发生结块的现象，分散性差，表面结构差，制作的耐火电缆槽盒组件材料机械强度受到影响，容易发生翘曲、变形、尺寸偏差等。本专利技术通过在加入填充物之后再添加反应助剂一水柠檬酸、柠檬酸钠及有机硅，使得滑石粉和膨润土均匀分散在浆料中，有效发挥其作用，使得环保耐火电缆槽盒组件材料光泽度好，均匀性好，具有很好的防火性、防潮性，同时其具有很好的机械性能。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术使用的原材料安全环保，无发射性物质产生，制备的环保无机非金属耐火槽盒甲醛释放量低至0.1ml/L，达到了E0级，大大低于欧盟标准，具备防火等级A1级，耐火极限可达到4h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法，其特征在于：所述无机非金属耐火电缆槽盒是以氧化镁、硫酸镁和水作为反应原料，将水加入硫酸镁配置成硫酸镁溶液，再依次加入氧化镁、硬脂酸钙进行搅拌，再加入膨润土、粉煤灰 、滑石粉、一水柠檬酸、柠檬酸钠、和有机硅进行搅拌制成浆料，上述浆料采用Cs-137辐照处理6-8h，再将中碱或低碱玻纤坯布和无纺布，分布在里、外两个表面，中间加入浆料，辊压成型后进行养护7-12小时、脱模后在35℃-45℃、65%-70%湿度的条件下继续养护72小时，然后再常温环境中养护7天后，进行裁剪，然后切割成系列组件，形成标准规格的耐火槽盒，上述滑石粉为粒径D=5.5-6μm的滑石粉A和粒径为9-10μm的滑石粉B两种粗细不同的滑石粉组成的混合物，其组成质量比例为滑石粉A：滑石粉B=2:1-1.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法，其特征在于：所述无机非金属耐火电缆槽盒是以氧化镁、硫酸镁和水作为反应原料，将水加入硫酸镁配置成硫酸镁溶液，再依次加入氧化镁、硬脂酸钙进行搅拌，再加入膨润土、粉煤灰、滑石粉、一水柠檬酸、柠檬酸钠、和有机硅进行搅拌制成浆料，上述浆料采用Cs-137辐照处理6-8h，再将中碱或低碱玻纤坯布和无纺布，分布在里、外两个表面，中间加入浆料，辊压成型后进行养护7-12小时、脱模后在35℃-45℃、65%-70%湿度的条件下继续养护72小时，然后再常温环境中养护7天后，进行裁剪，然后切割成系列组件，形成标准规格的耐火槽盒，上述滑石粉为粒径D=5.5-6μm的滑石粉A和粒径为9-10μm的滑石粉B两种粗细不同的滑石粉组成的混合物，其组成质量比例为滑石粉A：滑石粉B=2:1-1.5。


2.如权利要求1所述的一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法，其特征在于：上述原料按照重量份计算，氧化镁100份、硫酸镁60-65份、水55-60份，改性助剂中一水柠檬酸0.8-1.6份、柠檬酸钠0.5-1份、硬脂酸钙0.5-2.8份、有机硅0.2-1份，填充材料为中膨润土为5-10份、粉煤灰为12-28份、滑石粉为18-28份。


3.如权利要求1或2所述的一种无机非金属耐火电缆槽盒的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：董连勇，李刚，林华好，
申请(专利权)人：镁晶建筑科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50