專利名稱：一種防火電纜用氧化鎂粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鎂電絕緣材料，具體為一種防火電纜用氧化鎂粉填充材料的制備方法。
背景技術(shù)：
為使某些場合下使用的供電電纜在周圍一旦發(fā)生火災時不能很快被燒毀，國際上近幾年出現(xiàn)了所謂的防火電纜。該電纜是利用氧化鎂的耐高溫和在高溫下仍具有良好電絕緣性的特點，將氧化鎂粉用作電纜導線之間的填充材料，起到固定電纜導線、絕緣和抗火災引起的高溫等作用。
目前，我國制造防火電纜的生產(chǎn)設備還靠國外引進，其所用的氧化鎂粉填充材料也靠進口。由于國外進口的防火電纜用氧化鎂粉價格高(每噸近萬元人民幣)，導致我國制造的防火電纜生產(chǎn)成本也高。因此，國內(nèi)目前急需性能可以滿足防火電纜要求，從而能夠替代進口，同時其制造成本又低的防火電纜用氧化鎂粉填充材料。
對于防火電纜用氧化鎂粉，除了其密度和流速等工藝指標要滿足電纜制造設備的要求外，其電性能(根據(jù)進口產(chǎn)品測試)要求常態(tài)(用直徑6.5mm，長度500mm的304不銹鋼測試電熱管測試，下同)電阻不低于500MΩ，耐壓不低于2000V；熱態(tài)(用所述測試電熱管，在110V電壓、功率500W下通電15分鐘，負荷6W/cm2，下同)電阻不低于3MΩ，耐壓不低于1300V，泄漏電流不大于0.2mA。
利用國內(nèi)目前生產(chǎn)的用于制備高中溫電熱管用的電熔氧化鎂粉作原料，雖然也可以加工出性能滿足防火電纜要求的氧化鎂粉填充材料，但這種電熔氧化鎂粉生產(chǎn)成本高，用其生產(chǎn)防火電纜用氧化鎂粉，與進口產(chǎn)品價格相差不大，不能明顯降低防火電纜的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述需要提供一種防火電纜用氧化鎂粉的制備方法。用此方法制備的防火電纜用氧化鎂粉不僅性能能夠滿足防火電纜要求，而且其制造成本可大大降低。
為達到上述目的，本發(fā)明首先從原料入手，尋求到一種價格低廉的制備防火電纜用氧化鎂粉的原料，這就是目前采用電熔法制備大結(jié)晶氧化鎂產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最后作為邊角料處理的“白皮砂”(行業(yè)俗稱)。
白皮砂的主要成分雖然也是氧化鎂，但鐵、各種輕金屬和重金屬、鉀、鈉、氧化鈣以及硫等有害雜質(zhì)的含量卻較高(一般在3％以上)。未經(jīng)處理的白皮砂常態(tài)電阻都在100MΩ以下，耐壓800V以下；熱態(tài)電阻在0.1MΩ以下，耐壓不到1V，泄漏電流在5mA以上，其電性能遠達不到防火電纜的要求。
根據(jù)本發(fā)明提供的以白皮砂為原料制備防火電纜用氧化鎂粉的方法包括以下步驟(1)將粒度不低于200目的AI2O3粉和SiO2粉按重量比AI2O3∶SiO2＝3∶1混合，配制成改性添加劑，待用；(2)將氧化鎂含量不低于95％的白皮砂進行粉碎，篩選，并按要求的粒度分布(由電纜制造設備要求的工藝指標來決定)進行混配；
(3)將(2)中物料通過干式磁選機進行除鐵；(4)將(3)中除鐵后的物料在400℃溫度下烘1-2小時；(5)將(1)中改性添加劑摻入(4)的物料中，改性添加劑的用量為物料重量的1-2％，摻加后混勻，即制得防火電纜用氧化鎂粉。
根據(jù)本發(fā)明制備的防火電纜用氧化鎂粉，經(jīng)檢測證明，其常態(tài)和熱態(tài)下的電性能明顯改善，可以滿足防火電纜的要求。同時，由于所用原料白皮砂市場售價低(每噸不超過1000元人民幣)，加上整個生產(chǎn)過程中能源消耗不高，改性添加劑用量很少，這就使該防火電纜用氧化鎂粉的生產(chǎn)成本不到進口產(chǎn)品價格的二分之一，用其替代進口生產(chǎn)防火電纜，可使防火電纜的生產(chǎn)成本大大降低。
具體實施例方式
實施例1按以下步驟制備防火電纜用氧化鎂粉(1)將粒度為200目的AI2O3粉和SiO2粉按重量比AI2O3∶SiO2＝3∶1混合，配制成改性添加劑；(2)取氧化鎂含量為95％的白皮砂進行粉碎，并篩分成+60目、+120目、+200目和-250目不同粒度的物料，將所述不同粒度的物料依次按(重量比)0.2％、17.5％、26％和57.3％稱取并混合；(3)將上述混合的物料通過磁場強度為15000GS的干式磁選機進行除鐵；(4)將上述除鐵后的物料在400℃溫度下烘1.5小時；(5)稱取100克(4)中物料，在其中摻入1克(1)中改性添加劑，混勻后制得防火電纜用氧化鎂粉。
經(jīng)檢測，該氧化鎂粉的壓實密度(TD)為2.1g/cm3，流速(FR)為185s/100g，電性能為常態(tài)電阻500MΩ，耐壓2500V；熱態(tài)泄漏電流0.13mA，電阻3.5MΩ，耐壓1800V。各項指標滿足防火電纜要求。
實施例2(1)、(2)、(3)、(4)步驟與實施例1相同，只在第(5)步驟中改性添加劑摻入量改為1.2克，制得防火電纜用氧化鎂粉。
經(jīng)檢測，該氧化鎂粉的壓實密度(TD)和流速(FR)與實施例1無大變化，電性能為常態(tài)電阻600MΩ，耐壓2500V；熱態(tài)泄漏電流0.10mA，電阻4.0MΩ，耐壓1800V。各項指標滿足防火電纜要求。
實施例3(1)、(2)、(3)、(4)步驟與實施例1相同，只在第(5)步驟中改性添加劑摻入量改為2克，制得防火電纜用氧化鎂粉。
經(jīng)檢測，該氧化鎂粉的壓實密度(TD)和流速(FR)與實施例1無大變化，電性能為常態(tài)電阻530MΩ，耐壓2500V；熱態(tài)泄漏電流0.13mA，電阻3.0MΩ，耐壓1500V。各項指標滿足防火電纜要求。
權(quán)利要求
1.一種防火電纜用氧化鎂粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將粒度不低于200目的AI2O3粉和SiO2粉按重量比AI2O3∶SiO2＝3∶1混合，配制成改性添加劑，待用；(2)將氧化鎂含量不低于95％的白皮砂進行粉碎，篩選，并按要求的粒度分布進行混配；(3)將(2)中物料通過干式磁選機進行除鐵；(4)將(3)中除鐵后的物料在400℃溫度下烘1-2小時；(5)將(1)中改性添加劑摻入(4)的物料中，改性添加劑的用量為物料重量的1-2％，摻加后混勻，即制得防火電纜用氧化鎂粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火電纜用氧化鎂粉的制備方法，其特征在于，所述(5)中改性添加劑的用量為物料重量的1.2％。
全文摘要
一種防火電纜用氧化鎂粉的制備方法，包括以下步驟(1)將粒度不低于200目的Al
文檔編號C01F5/02GK1821079SQ20061004600
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者莊偉 申請人:莊偉