一种改性复合材料隔板及其在线缆敷设中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改性复合材料隔板及其在线缆敷设中的应用，其由硅质原料、钙质原料和水混合制成浆料后，再加入加工辅助助剂、改性渗滤液和增强纤维进行混合改性处理，最终依序经抄取成型、蒸养处理和烘干后制得；同时还公开了其制备方法和在线缆敷设中的应用，本方案改性复合材料隔板不仅防火性好，而且耐水性高、结构强度高、使用寿命长，实施可靠。实施可靠。实施可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种改性复合材料隔板及其在线缆敷设中的应用


[0001]本专利技术涉及新材料
，尤其是线缆敷设隔板材料
，具体是一种改性复合材料隔板及其在线缆敷设中的应用。

技术介绍

[0002]电缆作为建筑供电的必要传输载体，其中，电缆支架或桥架上的电缆，如相邻两层电缆根数超过一定数量时，则电缆层间要用防火隔板(防火板)进行阻火分隔，以此避免电缆遇到火情时，发生连锁起火的不良趋势，而防火隔板作为保证电缆安全的重要阻隔介质，其一方面要求具有较高的防火性能，另一方面还需要兼具有一定的结构强度，以避免在安装使用后，能够具有较优的使用寿命。
[0003]现有的电缆隔板多是采用水泥、硅质、钙质、增强纤维进行混合后，经注浆、抄取或其他方式制成坯板，再经蒸养、烘干后，获得成品，该方式制得的隔板具有较好的防火性和一定的结构强度，其结构强度方面，主要是其内部复合形成了托贝莫来石晶体，可参考图1所示的微观表征图。
[0004]传统的复合材料隔板虽然已经具有了较好的物理性能，但是，其在润湿后，结构强度容易因为水份的侵入而导致复干后结构强度大大折扣，从而大大的影响了使用寿命，因此，在拒水性能上，有必要根据应用场景，对其进行改进。
[0005]另外，随着现有工程施工的要求越来越高，以及环保概念的日益倡导，现有城市废弃物在焚烧处理前后，一方面会有大量的渗滤液产生，另一方面，具有较多的焚烧飞灰、炉渣等成分产生，焚烧飞灰、炉渣内含有大量的硅、钙成份，而渗滤液由于是城市废弃物经压滤处理后的产物，其具有非常复杂的组成成分，其资源化处理的课题也是当前较多学者研究的重要方向，尤其是在渗滤液中的重金属或污染物固化上，存在较大的难题，而渗滤液在产生时，即进行发酵，其成分中，存在一定的具有作为改性剂前景的化学成分，若是能够将其应用在复合材料隔板上，通过无机材料为主要成分的复合材料隔板进行固化渗滤液中的污染成分，同时利用渗滤液对复合材料隔板进行改性，以提高其物理性能和化学性能，那么将具有较大的现实意义，也实现了城市废弃物的资源化利用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的情况，本专利技术的目的在于提供一种强度高、防腐、防火、耐水性能好且制备简单、对环境友好的改性复合材料隔板及其在线缆敷设中的应用。
[0007]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0008]一种改性复合材料隔板，其由硅质原料、钙质原料和水混合制成浆料后，再加入加工辅助助剂、改性渗滤液和增强纤维进行混合改性处理，最终依序经抄取成型、蒸养处理和烘干后制得。
[0009]作为一种可能的实施方式，所述改性复合材料隔板的制备方法具体包括如下步骤：
[0010](1)将硅质原料、钙质原料和水加入到净浆搅设备中进行混合搅拌均匀，制成混合浆料A，其中，硅质原料的添加份数为20～45份，钙质原料的添加份数为15～25份，水的添加份数为20～30份；另外，硅质原料和钙质原料中CaO与SiO2的摩尔比为0.8～0.9；
[0011](2)在0.2～0.3Mpa条件下，将渗滤液原液通过微滤法进行过滤，然后蒸发浓缩成5～15份固含量为45％～50％的改性渗滤液浓缩液，再按渗滤液浓缩液质量的3％～5％加入浓度为4～5mol/L的氢氧化钠溶液进行混合均匀，并在温度条件为83～88℃的温度下进行搅拌反应处理1～1.5h，并在反应结束后，自然冷却至室温，获得改性溶液A；
[0012](3)往混合浆料A中加入加工辅助助剂并继续混合处理15～30min后，将搅拌混合体系温度调整至40～60℃，再加入步骤(2)制得的改性溶液A和0～10份增强纤维并搅拌处理1.5～3h，然后再静置冷却处理至室温后，加入1～4份有机硅氧烷进行混合均匀，制得混合浆料B；
[0013](4)采用抄取成型法将混合浆料B制成产品坯料A；
[0014](5)将产品坯料A置于蒸压釜中，以1.2～1.8Mpa的压力和180～230℃的温度条件进行蒸压养护11～14h，然后自然冷却至室温后，制得产品坯料B；
[0015](6)在75～110℃环境下，将产品坯料B烘干至含水率低于8％后，制得改性复合材料隔板。
[0016]作为一种可能的实施方式，进一步，步骤(1)中还加入有焚烧炉渣、粉煤灰中的一种以上，且焚烧炉渣和粉煤灰的总添加份数为硅质原料、钙质原料总添加份数的5％～12％。
[0017]作为一种可能的实施方式，进一步，步骤(1)中所述的硅质原料为石英砂、微硅粉、膨润土、硅藻土中的一种以上混合；所述的钙质原料为生石灰、消石灰中的一种以上混合，所述的渗滤液为城市废弃物压滤后获得的液相物质。
[0018]作为一种较优的实施选择，优选的，所述硅质原料和钙质原料中CaO与SiO2的摩尔比为0.84。
[0019]作为一种可能的实施方式，进一步，步骤(2)中渗滤液浓缩液与氢氧化钠进行混合前，还与氨基磺酸在125～135℃条件下进行混合反应处理1～1.5h，和与碳酸氢铵在55～60℃条件下混合反应处理2～3h，其中，渗滤液浓缩液与氨基磺酸的添加份数比为1∶0.2～0.3；渗滤液浓缩液与碳酸氢铵的添加份数比为1∶0.1～0.15。
[0020]作为一种可能的实施方式，进一步，步骤(3)中加入的加工辅助助剂为月桂胺,月桂胺的添加量为混合浆料A的总质量份数的1％～1.5％。
[0021]作为一种可能的实施方式，进一步，步骤(3)中，所述的增强纤维为玻璃纤维、人造纤维或木质纤维。
[0022]作为一种可能的实施方式，进一步，步骤(5)中蒸压釜开启后，其达到预设的180～230℃的温度条件前，升温速度为20～30℃/h，在达到预设的180～230℃的温度条件后，进行蒸压养护11～14h。
[0023]一种由上述所述的制备方法制得的改性复合材料隔板的应用，其具体为：将制得的改性复合材料隔板用于地下缆线敷设分隔。
[0024]采用上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案巧妙性利用浓缩后的渗滤液作为改性剂，其通过与氢氧化钠进行混合初步改性后，能够将大部
分污染成分、重金属成分进行成沉淀，然后主要利用其含有的腐植酸成分与硅质原料和钙质原料复合形成的坯体进行改性，同时，渗滤液还与一定量的硅质原料、钙质原料复合形成粘结剂以提高隔板的结构强度和抗粉化能力，而硅质、钙质材料复合形成的无机材料又能够对渗滤液中的重金属或污染物进行固化，避免了环境污染和提高了渗滤液的利用价值，而渗滤液可以进一步通过磺化、胺化反应来进行生成改性渗滤液，而改性渗滤液的固相成份是优质的粘结剂，其能够大大提高增强纤维在隔板中的结合能力，提高产品的结构强度和防火能力，以及抗开裂、粉化能力，另外，加入了有机硅氧烷能够提高产品的耐水性，避免潮湿情况下，水分进入产品内部，导致其内部结构强度大大下降的不良情况。
附图说明
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术方案做进一步的阐述：
[0026]图1为硅质、钙质复合后，形成的托贝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性复合材料隔板，其特征在于：其由硅质原料、钙质原料和水混合制成浆料后，再加入加工辅助助剂、改性渗滤液和增强纤维进行混合改性处理，最终再加入有机硅氧烷混合后，依序经抄取成型、蒸养处理和烘干后制得。2.根据权利要求1所述的一种改性复合材料隔板的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：(1)将硅质原料、钙质原料和水加入到净浆搅设备中进行混合搅拌均匀，制成混合浆料A，其中，硅质原料的添加份数为20～45份，钙质原料的添加份数为15～25份，水的添加份数为20～30份；另外，硅质原料和钙质原料中CaO与SiO2的摩尔比为0.8～0.9；(2)在0.2～0.3Mpa条件下，将渗滤液原液通过微滤法进行过滤，然后蒸发浓缩成5～15份固含量为45％～50％的改性渗滤液浓缩液，再按渗滤液浓缩液质量的3％～5％加入浓度为4～5mol/L的氢氧化钠溶液进行混合均匀，并在温度条件为83～88℃的温度下进行搅拌反应处理1～1.5h，并在反应结束后，自然冷却至室温，获得改性溶液A；(3)往混合浆料A中加入加工辅助助剂并继续混合处理15～30min后，将搅拌混合体系温度调整至40～60℃，再加入步骤(2)制得的改性溶液A和0～10份增强纤维并搅拌处理1.5～3h，然后再静置冷却处理至室温后，加入1～4份有机硅氧烷进行混合均匀，制得混合浆料B；(4)采用抄取成型法将混合浆料B制成产品坯料A；(5)将产品坯料A置于蒸压釜中，以1.2～1.8Mpa的压力和180～230℃的温度条件进行蒸压养护11～14h，然后自然冷却至室温后，制得产品坯料B；(6)在75～110℃环境下，将产品坯料B烘干至含水率低于8％后，制得改性复合材料隔板。3.根据权利要求2所述的一种改性复合材料隔板的制备方法，其特征在于：步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈遵炳，陈标，高钦，王兵，
申请(专利权)人：恩耐斯福建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：