【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及母线制备，具体涉及一种无机矿物质全浇注中压母线的制备方法。
技术介绍
1、中压母线是一种用于输送中压电能的电力设备，它由导体和支持结构构成,用于在电力系统中将从发电厂输送的高压电能分配到不同的变电站和到各个用电负荷点，需要满足耐火要求，主要应用于人员密集的各类场馆、院所的消防输配电线路、以及易发生火灾的用电场所，用于保证应急电源在火情下可以维持工作，主要适用于3.6-24kv的电力系统，用于海拔在3000m以下的室内外场所，适用的环境温度为-50℃至60℃，环境湿度为0-100%。
2、为了实现中压母线的耐火要求，目前最常用的方法为在中压母线的制备中，将母线排通过用树脂浇筑，再依次包裹防火棉、耐火板、铁板，进行层层防火保护，但是使用上述方法制备的中压母线只能通过90min的耐火测试，耐火性能较差，且具有工艺复杂、体积大、成本高的缺点。
3、基于上述问题，越来越多的研发人员开始尝试通过无机矿物质浇注料对母线排进行包裹，从而实现较好的耐火性能的同时，降低体积，但是在使用无机矿物质浇注料进行脱模固化过程中，易出现裂缝问题，且无机矿物质浇注料的强度低，耐候性差，从而影响了中压母线的使用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，制备的中压母线不仅耐火性好，且强度高，耐候性好，在脱模固化中不易产生裂缝。
2、为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：
3、一种无机矿
4、所述制备浇注料，将高铝骨料、碳化硅粉、高铝矾土熟料、纳米微硅粉、硅酸铝纤维加入搅拌机中，以100-200rpm的搅拌速度搅拌20-30min，得到粉料；将硅酸钠、磷酸硅、硼酸、改性硅溶胶加入搅拌机中，以100-200rpm的搅拌速度搅拌20-30min，得到结合剂；将粉料、结合剂、氯化铝、柠檬酸钾、水加入搅拌机中，以50-150rpm的搅拌速度搅拌30-40min，得到浇注料；
5、所述制备浇注料中，高铝骨料、碳化硅粉、高铝矾土熟料、纳米微硅粉、硅酸铝纤维、硅酸钠、磷酸硅、硼酸、改性硅溶胶、氯化铝、柠檬酸钾、水的质量比为40-45:15-18:18-20:10-12:4-5:2-3:2-3:5-6:14-16:1-1.2:1.5-2:5-6；
6、所述高铝骨料中铝含量为88-90%，粒径为2-5mm；
7、所述碳化硅粉的粒径为60-80μm；
8、所述高铝矾土熟料中三氧化二铝含量为88-90%，粒径为1-3mm；
9、所述纳米微硅粉中二氧化硅含量为70-90%，粒径为300-500nm；
10、所述硅酸铝纤维的长度为10-15mm；
11、所述改性硅溶胶的制备方法由以下步骤组成：制备硅溶胶，制备多支化粉末，复合；
12、所述制备硅溶胶，将第一份纳米硅粉、第一份氢氧化钠、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至60-65℃，搅拌速度控制至200-300rpm，搅拌1-1.5h，将反应釜的温度提高至70-75℃，加入第二份纳米硅粉、第二份氢氧化钠，继续搅拌2-2.5h，将反应釜的温度提高至80-85℃，加入第三份纳米硅粉、第三份氢氧化钠，继续搅拌3-3.5h，得到硅溶胶；
13、所述制备硅溶胶中，第一份纳米硅粉、第一份氢氧化钠、去离子水、第二份纳米硅粉、第二份氢氧化钠、第三份纳米硅粉、第三份氢氧化钠的质量比为13-15:5-6:900-1000:50-60:3-4:110-130:4-5；
14、所述纳米硅粉的粒径为60-100nm；
15、所述制备多支化粉末，将丙烯酰胺、n,n’-甲叉双丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、乙烯胺、纳米碳酸钙、去离子水加入密闭反应釜中，使用氢氧化钠水溶液将ph调节至7-7.5，将反应釜密闭，使用氮气置换反应釜内的空气，将密闭反应釜的温度控制至30-40℃，搅拌速度控制至100-300rpm，搅拌10-20min，加入0.9-1g亚硫酸氢钠，继续搅拌1.5-2h，得到胶体，对胶体进行真空喷雾干燥，控制真空喷雾干燥的真空度为0.08-0.09mpa，进风温度为120-140℃，出风温度为60-70℃，真空喷雾干燥得到包覆碳酸钙的多支化粉末；
16、所述制备多支化粉末中，丙烯酰胺、n,n’-甲叉双丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、乙烯胺、纳米碳酸钙、去离子水的质量比为90-100:10-12:12-15:15-18:2-3:5-6:200-220；
17、所述二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的浓度为60-65wt%；
18、所述氢氧化钠水溶液的浓度为30-35wt%；
19、所述纳米碳酸钙的粒径为20-50nm；
20、所述复合，将硅溶胶、包覆碳酸钙的多支化粉末、去离子水、聚乙二醇600加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40-60℃，搅拌速度控制至100-300rpm，搅拌20-40min，然后进行超声震荡，控制超声震荡的频率为20-30khz，时间为40-60min，超声震荡结束得到改性硅溶胶；
21、所述复合中，硅溶胶、包覆碳酸钙的多支化粉末、去离子水、聚乙二醇600的质量比为1000-1100:14-16:60-70:3-4；
22、所述浇注成型，将裸母线放入母线模具中，在环境的温度为25-30℃，相对湿度为25-30%下，使用浇注料对每根裸母线进行完全包裹和覆盖，保证每根母线之间被浇注料间隔开，然后进行充分振捣消除气泡；
23、所述脱模固化，浇注成型结束后置于避风处静置36-48h，然后进行脱模，脱模结束后置于常温条件下自然固化48-72h，实现表面固化，置于80-90℃下干燥18-24h，实现完全固化，得到脱模固化后的母线；
24、所述表面预处理，由以下步骤组成：制备改性碳酸钙，制备表面处理液，浸泡处理；
25、所述制备改性碳酸钙中，将硅烷偶联剂kh550、硬脂酸钠、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至80-85℃，搅拌速度控制至200-300rpm，搅拌20-40min，加入纳米碳酸钙，继续搅拌1-1.5h，过滤，使用去离子水清洗滤渣3-4次，置于80-90℃下烘干，得到改性碳酸钙；
26、所述制备改性碳酸钙，硅烷偶联剂kh550、硬脂酸钠、去离子水、纳米碳酸钙的质量比为3-3.5:1-1.3:100-120:5-6；
27、所述纳米碳酸钙的粒径为20-50nm；
28、所述制备表面处理液，将改性碳酸钙、纳米氧化铝、去离子水混合后进行超声振荡，控制超声振荡的频率为20-30khz，时间为40-50min，超声震荡结束得到表面处理液；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备浇注料，浇注成型，脱模固化，表面预处理，喷覆纳米陶瓷涂料；
2.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述制备浇注料中，高铝骨料、碳化硅粉、高铝矾土熟料、纳米微硅粉、硅酸铝纤维、硅酸钠、磷酸硅、硼酸、改性硅溶胶、氯化铝、柠檬酸钾、水的质量比为40-45:15-18:18-20:10-12:4-5:2-3:2-3:5-6:14-16:1-1.2:1.5-2:5-6。
3.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述高铝骨料中铝含量为88-90%，粒径为2-5mm；
4.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述制备硅溶胶中，第一份纳米硅粉、第一份氢氧化钠、去离子水、第二份纳米硅粉、第二份氢氧化钠、第三份纳米硅粉、第三份氢氧化钠的质量比为13-15:5-6:900-1000:50-60:3-4:110-130:4-5；
5.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方
6.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述复合中，硅溶胶、包覆碳酸钙的多支化粉末、去离子水、聚乙二醇600的质量比为1000-1100:14-16:60-70:3-4。
7.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述浇注成型，将裸母线放入母线模具中，在环境的温度为25-30℃，相对湿度为25-30%下，使用浇注料对每根裸母线进行完全包裹和覆盖，然后进行充分振捣消除气泡。
8.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述脱模固化，浇注成型结束后置于避风处静置36-48h，然后进行脱模，脱模结束后置于常温条件下自然固化48-72h，实现表面固化，置于80-90℃下干燥18-24h，实现完全固化，得到脱模固化后的母线。
9.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述制备改性碳酸钙中，硅烷偶联剂KH550、硬脂酸钠、去离子水、纳米碳酸钙的质量比为3-3.5:1-1.3:100-120:5-6；
10.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述喷覆纳米陶瓷涂料，在表面处理后的母线表面喷覆水性纳米陶瓷涂料，控制喷覆厚度为70-80μm，喷涂结束置于20-50℃下进行完全固化，得到母线；
...【技术特征摘要】
1.一种无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备浇注料，浇注成型，脱模固化，表面预处理，喷覆纳米陶瓷涂料；
2.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述制备浇注料中，高铝骨料、碳化硅粉、高铝矾土熟料、纳米微硅粉、硅酸铝纤维、硅酸钠、磷酸硅、硼酸、改性硅溶胶、氯化铝、柠檬酸钾、水的质量比为40-45:15-18:18-20:10-12:4-5:2-3:2-3:5-6:14-16:1-1.2:1.5-2:5-6。
3.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述高铝骨料中铝含量为88-90%，粒径为2-5mm；
4.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述制备硅溶胶中，第一份纳米硅粉、第一份氢氧化钠、去离子水、第二份纳米硅粉、第二份氢氧化钠、第三份纳米硅粉、第三份氢氧化钠的质量比为13-15:5-6:900-1000:50-60:3-4:110-130:4-5；
5.根据权利要求1所述的无机矿物质全浇注中压母线的制备方法，其特征在于，所述制备多支化粉末中，丙烯酰胺、n,n’-甲叉双丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵水溶液、乙烯胺、纳米碳酸钙、去离子水的质量比为90-100:10-12:12-15:15-18:2-3:5...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，李雨蔓，
申请(专利权)人：山东新兴建筑规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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