一种以二氧六环为覆膜稀释剂的覆膜电工级氧化镁砂、制备方法及应用

文档序号:1841574 发布日期:2021-11-16 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种以二氧六环为覆膜稀释剂的覆膜电工级氧化镁砂、制备方法及应用 (Coated electrical magnesia with dioxane as coating diluent, and preparation method and application thereof ) 是由 倪忠伟 王继奇 徐宝彤 姚威 高恩军 史生川 高斌 倪晶 王圣元 于 2021-08-16 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂、制备方法及应用,将电工级氧化镁砂加入甲基含氢硅油和二氧六环的混合物,搅拌;再加入气相法二氧化硅,搅拌;将搅拌后的产物取出,得到覆膜电工级氧化镁砂。本发明通过以二氧六环作为稀释剂,气相法二氧化硅作为润滑剂,调整二氧六环的用量稀释甲基含氢硅油,降低其粘度并覆膜电工级氧化镁砂,通过稀释剂与有机硅的合理配比与使用,使得电工级氧化镁砂在制成电缆与电热管后,具有优良的防潮性能并保留其绝缘性能。(The invention discloses an electrical magnesia taking dioxane as a film-coated diluent, a preparation method and application thereof, wherein the electrical magnesia is added into a mixture of methyl hydrogen-containing silicone oil and dioxane and stirred; then adding the gas phase method silicon dioxide and stirring; and taking out the stirred product to obtain the coated electrical magnesia. According to the invention, dioxane is used as a diluent, fumed silica is used as a lubricant, the dosage of dioxane is adjusted to dilute methyl hydrogen-containing silicone oil, the viscosity of the methyl hydrogen-containing silicone oil is reduced, and the methyl hydrogen-containing silicone oil is coated with electrical magnesia.)

一种以二氧六环为覆膜稀释剂的覆膜电工级氧化镁砂、制备 方法及应用

技术领域

本发明涉及电工级氧化镁生产技术领域,尤其涉及一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂、制备方法及应用。

背景技术

氧化镁是一种实际用途广泛,生产工艺简单、原料供应充足的化工原材料,它在自然界中主要以菱镁矿石形式存在。经过简单处理应用于建筑、电子、医学、军事与航空等各个领域。氧化镁的熔点与沸点较高,性质稳定且具有良好的绝缘性,在处理成为电工级氧化镁后,常常用作耐火材料和绝缘材料,作为绝缘层可填充于电缆内部,但氧化镁的吸水性经常导致氧化镁粉结块变脆,品质下降甚至无法使用。若电缆绝缘层中的氧化镁吸潮结块,导致电流泄露甚至发生火灾,易引起安全事故。因此,开发一种疏水性良好且绝缘的电工级覆膜氧化镁,在制备耐火材料,绝缘材料的填料,电缆等方面,具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂、制备方法及应用,以克服氧化镁吸潮结块,使绝缘性降低的问题。

为了实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂的制备方法,包括以下步骤:

S1:将电工级氧化镁砂加入甲基含氢硅油和二氧六环的混合物,搅拌;

S2:向步骤S1中所述的混合物中再加入气相法二氧化硅,搅拌;

S3:将步骤S2中所述的搅拌后的产物取出,干燥,得到覆膜电工级氧化镁砂。

进一步的,所述步骤S1中,所述的电工级氧化镁砂与加入甲基含氢硅油和二氧六环的混合物的质量比为160∶1~100∶1;所述的加入甲基含氢硅油和二氧六环的质量比为4∶1~1∶1。

进一步的,所述步骤S2中所述的气相法二氧化硅与电工级氧化镁砂的质量比为1∶200。

进一步的,所述步骤S1中和步骤S2中所述的搅拌条件均为50~80r/min,搅拌50~70min。

一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂的制备方法制备而成。

一种以二氧六环为覆膜稀释剂的覆膜电工级氧化镁砂在电缆绝缘层填料和电热管绝缘层填料中的应用。

本发明公开了一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂、制备方法及应用,通过以二氧六环作为稀释剂,气相法二氧化硅作为润滑剂,调整二氧六环的用量稀释甲基含氢硅油,降低其粘度并覆膜电工级氧化镁砂,使得电工级覆膜氧化镁砂具有较好的流动性和较高的韧性,有助于作为电缆与电热管的绝缘层填料;通过稀释剂与有机硅的合理配比与使用,使得电工级氧化镁砂在制成电缆与电热管后,具有优良的防潮性能并保留其绝缘性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂的制备方法,包括以下步骤:

一、取200g的电工级氧化镁砂,转入2L的干料搅拌器中;

二、称量1g甲基含氢硅油和0.5g二氧六环置于试管中混合均匀,缓缓倒入干料搅拌器中,然后称量1g气相法二氧化硅并加入干料搅拌器中,

三、将干料搅拌器转速设定为50r/min,时间设定为60min,充分搅拌;

四、将(三)中混合均匀后的产物取出后摊平晾晒30min,得到覆膜电工级氧化镁砂。

实施例2:

一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂的制备方法,包括以下步骤:

一、取200g的电工级氧化镁砂,转入2L的干料搅拌器中;

二、称量1g甲基含氢硅油和0.25g二氧六环置于试管中混合均匀,缓缓倒入干料搅拌器中,然后称量1g气相法二氧化硅并加入干料搅拌器中,

三、将干料搅拌器转速设定为50r/min,时间设定为60min,充分搅拌;

四、将(三)中混合均匀后的产物取出后摊平晾晒30min,得到覆膜电工级氧化镁砂。

实施例3:

一、取200g的电工级氧化镁砂,转入2L的干料搅拌器中;

二、称量1g甲基含氢硅油和0.75g二氧六环置于试管中混合均匀,缓缓倒入干料搅拌器中,然后称量1g气相法二氧化硅并加入干料搅拌器中,

三、将干料搅拌器转速设定为50r/min,时间设定为60min,充分搅拌;

四、将(三)中混合均匀后的产物取出后摊平晾晒30min,得到覆膜电工级氧化镁砂。

实施例4:

一、取200g的电工级氧化镁砂,转入2L的干料搅拌器中;

二、称量1g甲基含氢硅油和1g二氧六环置于试管中混合均匀,缓缓倒入干料搅拌器中,然后称量1g气相法二氧化硅并加入干料搅拌器中,

三、将干料搅拌器转速设定为50r/min,时间设定为60min,充分搅拌;

四、将(三)中混合均匀后的产物取出后摊平晾晒30min,得到覆膜电工级氧化镁砂。

本发明以电工氧化镁砂、甲基含氢硅油为原料,二氧六环作为稀释剂,气相法二氧化硅作为润滑粉,发明了一种可作为电缆绝缘层填料与电热管绝缘层填料的电工级氧化镁砂。由于氧化镁颗粒上包裹有一层甲基含氢硅油薄膜,薄膜中还掺杂有气相法二氧化硅颗粒,使得该氧化镁砂在保存氧化镁自身良好绝缘性的同时,也拥有了良好的疏水性,使氧化镁砂能够在空气中长时间保持干燥不结块。将原始的电工级氧化镁与本发明生产出的氧化镁进行一系列性能测试。实验过程与结果如下表1和2所示,其中用原料氧化镁作对照组。

表1:动/静态流速测试

实施例 动态流速/s 静态流速/s
对照组 205.14 53.23
实施例1 175.65 46.13
实施例2 189.64 49.94
实施例3 195.40 53.64
实施例4 210.16 56.48

表2:绝缘性能测试

实施例 常态/MΩ 潮态/MΩ 浸水/MΩ
对照组 15*10<sup>5</sup> 13*10<sup>4</sup> 0
实施例1 20*10<sup>5</sup> 18*10<sup>5</sup> 17*10<sup>5</sup>
实施例2 16*10<sup>5</sup> 10*10<sup>5</sup> 10*10<sup>4</sup>
实施例3 7*10<sup>5</sup> 12*10<sup>4</sup> 6*10<sup>4</sup>
实施例4 10*10<sup>4</sup> 9*10<sup>4</sup> 0

根据实验数据表1和表2可知:在流速测试中,实施例1中的动态和静态流速最小,对照组、实施例2、实施例3及实施例4的流速均大于实施例1中的静态和动态流速;在绝缘性能测试中,实施例1中在常态的电阻最大,潮态下测试电阻衰退不明显,浸水后测试电阻略有衰退但仍为最优。由此可见,当添加0.5g的二氧六环时,经制备得到的覆膜电工级氧化镁砂的动静态流速和绝缘性能均较优。

在本发明中二氧六环是一种非极性溶剂,常常作为有机溶剂与萃取剂,沸点较低,极易挥发,且二氧六环不与甲基含氢硅油与氧化镁反应,可用作甲基含氢硅油的稀释剂,仅需少量便可将高粘度的甲基含氢硅油稀释50~100倍,稀释后的甲基含氢硅油可在充分搅拌后,将氧化镁颗粒均匀包裹,形成一个疏水性良好的薄膜。由于二氧六环极易挥发,大部分二氧六环在搅拌过程中挥发,在容器中扩散,形成一个气体保护氛围,为氧化镁颗粒覆膜提供了良好的条件。气相法二氧化硅由于其粒径很小,比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好等特点,在热阻、电阻等方面具有优异的稳定性。它具备的化学惰性以及特殊的触变性能明显改善制品的抗拉强度,抗撕裂性和耐磨性,使得材料改良后的韧性提高数倍;而液体系统的流动性可用来调节自由流动和作为抗结块剂来改善粉末性质,气相法二氧化硅在本发明中作为润滑粉加入,在提升产品耐磨性的同时也增加了产品的绝缘性。

本发明的一种以二氧六环为覆膜稀释剂的电工级氧化镁砂、制备方法及应用,采用常温混合法,在室温的条件下制备一种以二氧六环为覆膜稀释剂提升电工级氧化镁砂性能的制备方法及电缆绝缘层填料与电热管绝缘层填料中的应用。其中,制备目标产物的起始原料是电工级氧化镁砂与甲基含氢硅油,二氧六环作为稀释剂,气相法二氧化硅作为润滑粉,廉价易得且操作简便,通过混合搅拌后晾晒处理即可使用。最后所制备的电工级覆膜氧化镁砂是由外面包裹一层甲基含氢硅油的氧化镁颗粒构成的,直径约为1~2μm。甲基含氢硅油膜的厚度约为10~20nm,有利于疏水与绝缘。将覆膜后的电工级氧化镁砂装入电缆绝缘层后,因氧化镁的绝缘与甲基含氢硅油的疏水性,不产生电流泄露的现象;将覆膜后的电工级氧化镁砂装入电热管绝缘层后,由于其包裹甲基含氢硅油独特的结构,再保留其绝缘性的同时,热传导的效率有显著的提升。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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