一种制造技术

本发明专利技术提供一种

【技术实现步骤摘要】
一种BTTZ防火电缆用氧化镁专用添加剂


[0001]本专利技术涉及矿物绝缘电缆制备
，具体涉及一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂
。

技术介绍

[0002]BTTZ
电缆是铜芯铜护套氧化镁绝缘重载防火电缆
(
又称作重载矿物绝缘电缆
)
，是一种外层采用无缝铜管护套
、
中间充填氧化镁晶体粉作绝缘材料，导体是单股铜棒组成的新型电缆
。
它具有耐高温
、
防火
、
防爆
、
不燃烧
(250℃
时可连续长时间运行，
1000℃
极限状态下也可作
30min
的短时间运行
)
且载流量大
、
外径小
、
机械强度高
、
使用寿命长，一般不需要独立接地导线的特点，具有较高的防火性能，广泛应用于核电站
、
冶金
、
机场
、
高层建筑等场所
。
[0003]氧化镁是电的绝缘体，热的良导体，其具有阻燃
、
安全性高
、
价格便宜
、
易购买
、
储存量大等特点，因而在电缆中得到了普遍长久的使用；其制备过程是，氧化镁提炼后需经
2800℃
熔融，使其结晶完全稳定再冷却成块状，由于内聚力的影响使中间部分纯度较高
(<br/>比重
3.58
‑
3.6)
，经铁锤击碎再除去铁屑以不同目数混合，即成所使用的填充材料氧化镁粉，常规使用的目数规格为
60
‑
325
目
。
[0004]氧化镁应用于矿物绝缘电缆时，由于氧化镁的密度问题，可能导致电气绝缘性能难以达到标准，通常可以采用原始搅拌方式掺兑煅烧硅酸盐合成氧化物作为助剂以提升电气绝缘性能，由于助剂本身电阻抗能力差受高温影响在电缆内形成较为严重的低电阻效应，可能引起电缆在受热过程中抗电击穿能力严重下降的问题；另一方面，由于氧化镁在生产电缆时采用的方法为垂直灌装法，其装填振实的均匀度和密度不一，稳定性较差
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂
。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0007]一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂，包括添加剂
A
，所述添加剂
A
的制备方法包括以下步骤：
[0008](1)
前体溶液制备；
[0009]称取聚乙酰丙酮合锆并溶解在混合溶剂中，加入六水合硝酸钇和氯化钙，继续搅拌溶解后加入硅源，继续搅拌混合至混合溶液呈透明，加入聚氧乙烯醚，升温至
60
‑
70℃
并保温搅拌反应1‑
2h
，反应完成后冷却至室温，消泡处理后制得所述前体溶液；
[0010]其中，所述混合溶剂为甲醇
、
乙醇
、
异丙醇中的一种或两种与水的混合溶液；所述硅源为三甲氧基硅烷和
/
或三乙氧基硅烷；所述聚乙酰丙酮合锆与所述六水合硝酸钇
、
所述氯化钙
、
所述硅源
、
所述聚氧乙烯醚的质量比例为
10:(1
‑
2.2)
：
(1
‑
1.8)
：
(8
‑
8.4)
：
(0.05
‑
0.08)
；
[0011](2)
静电纺丝；
[0012](3)
热处理；
[0013]将纺丝制得的纳米纤维以2‑
4℃/min
的速率升温至
1000
‑
1200℃
，保温热处理1‑
2h
，待冷却至室温后取出，研磨，制得所述添加剂
A。
[0014]在一些优选的实施方式中，所述聚乙酰丙酮合锆在所述混合溶剂中的溶解浓度为
20
‑
25wt
％
。
[0015]在一些优选的实施方式中，所述静电纺丝的喷嘴规格为
28G
，纺丝速率
2mL/h
，纺丝电压
25kV
，所述喷嘴至收集器的距离为
18cm。
[0016]在一些优选的实施方式中，所述添加剂
A
在氧化镁中的添加量在3‑
9wt
％
。
[0017]在一些优选的实施方式中，所述专用添加剂还包括添加剂
B
，所述添加剂
B
的制备方法包括以下步骤：
[0018]S1、
称取球形硅微粉并加入到碱性溶液中，搅拌分散1‑
10min
后，离心分离所述球形硅微粉，再将所述球形硅微粉分散在铝离子和镁离子的混合溶液中，搅拌分散
10
‑
60min
，离心分离所述球形硅微粉，以去离子水离心洗涤，干燥，制得第一改性微粉；
[0019]S2、
将所述第一改性微粉以1‑
5℃/min
的速率升温至
300
‑
500℃
，保温热处理
0.5
‑
1h
，待冷却至室温后取出，制得第二改性微粉；
[0020]S3、
将所述第二改性微粉分散在四氢呋喃溶剂中，加入二甲基胺硼烷，充分搅拌混合后转入具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，封闭反应釜，升温至
120
‑
140℃
并保温反应2‑
6h
，反应结束后冷却至室温，离心分离沉淀并以四氢呋喃和无水乙醇洗涤，真空干燥后制得所述添加剂
B。
[0021]在一些优选的实施方式中，所述球形硅微粉的纯度大于
99.5
％，其球形度在不小于
0.8
，其粒径小于
40
μ
m
，其中位径在1‑
10
μ
m
，堆积密度大于
1.3g/cm3。
[0022]在一些优选的实施方式中，所述碱性溶液的
pH
值在8‑
10。
[0023]在一些优选的实施方式中，所述铝离子和镁离子的混合溶液中，所述铝离子的浓度在
0.01
‑
0.1mol/L
，所述镁离子的浓度在
0.01
‑
0.1mol/L。
[0024]在一些优选的实施方式中，所述添加剂<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂，其特征在于，包括添加剂
A
，所述添加剂
A
的制备方法包括以下步骤：
(1)
前体溶液制备；称取聚乙酰丙酮合锆并溶解在混合溶剂中，加入六水合硝酸钇和氯化钙，继续搅拌溶解后加入硅源，继续搅拌混合至混合溶液呈透明，加入聚氧乙烯醚，升温至
60
‑
70℃
并保温搅拌反应1‑
2h
，反应完成后冷却至室温，消泡处理后制得所述前体溶液；其中，所述混合溶剂为甲醇
、
乙醇
、
异丙醇中的一种或两种与水的混合溶液；所述硅源为三甲氧基硅烷和
/
或三乙氧基硅烷；所述聚乙酰丙酮合锆与所述六水合硝酸钇
、
所述氯化钙
、
所述硅源
、
所述聚氧乙烯醚的质量比例为
10:(1
‑
2.2)
：
(1
‑
1.8)
：
(8
‑
8.4)
：
(0.05
‑
0.08)
；
(2)
静电纺丝；
(3)
热处理；将纺丝制得的纳米纤维以2‑
4℃/min
的速率升温至
1000
‑
1200℃
，保温热处理1‑
2h
，待冷却至室温后取出，研磨，制得所述添加剂
A。2.
根据权利要求1所述的一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂，其特征在于，所述聚乙酰丙酮合锆在所述混合溶剂中的溶解浓度为
20
‑
25wt
％
。3.
根据权利要求1所述的一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂，其特征在于，所述静电纺丝的喷嘴规格为
28G
，纺丝速率
2mL/h
，纺丝电压
25kV
，所述喷嘴至收集器的距离为
18cm。4.
根据权利要求1所述的一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂，其特征在于，所述添加剂
A
在氧化镁中的添加量在3‑
9wt
％
。5.
根据权利要求1所述的一种
BTTZ
防火电缆用氧化镁专用添加剂，其特征在于，所述专用添加剂还包括添加剂
B
...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍元春，
申请(专利权)人：辽宁帝尔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：