一種電纜用礦物填充材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輸電纜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電纜用礦物填充材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電纜生產(chǎn)過程中，為保證電纜的圓整性，同時避免芯線之間的相互磨擦，需要 在芯線之間添加填充材料，現(xiàn)有的電纜中常采用不可燃的玻璃纖維材料、含鹵阻燃材料、 或者阻燃巖棉繩等進行填充；含齒電纜在發(fā)生火災(zāi)時會產(chǎn)生大量有毒煙霧，妨礙救火和人 員的疏散，并造成二次危害；玻璃纖維材料易溢出，在空氣中形成玻璃纖維粉塵，阻燃巖棉 繩含有致癌物質(zhì)，影響生產(chǎn)工人的身體健康，而且這類填充料影響電纜對外的傳導(dǎo)散發(fā)熱 量，進而影響電纜的傳輸能力及額定電流在同等截面導(dǎo)體的損耗；目前其它填充材料存在 阻燃和耐火效果差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種電纜用礦物填充材料及其制備方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電纜用礦物填充材料，包括如下組分：高鋁 水泥、石英粉，碳酸鈣、硬脂酸鈣、雙氧水、鋰基強化粉、聚丙烯纖維（PP)。
[0005] 作為優(yōu)選，各組分及體積百分比如下：高鋁水泥60%、石英粉15%，碳酸鈣15%、硬脂 酸鈣1%、雙氧水5%、鋰基強化粉2%、聚丙烯纖維（PP) 2%。
[0006] 作為優(yōu)選，各組分材料采用水作為調(diào)和劑，水調(diào)和劑用量為材料總體積的20%。
[0007] 作為優(yōu)選,高錯水泥采用425#高錯水泥。
[0008] 作為優(yōu)選，雙氧水質(zhì)量濃度為27. 5%。
[0009] -種電纜用礦物填充材料的制備方法，包括如下步驟： A、 加入水、425#高鋁水泥、石英粉，碳酸鈣，攪拌1分鐘； B、 加入硬脂酸鈣、聚丙烯纖維（PP)、攪拌1分鐘； C、 加入鋰基強化粉，攪拌30秒鐘； D、 加入濃度為27. 5%的雙氧水，攪拌10秒鐘。
[0010] 作為優(yōu)選，制備好的材料采用擠壓式機頭擠出設(shè)備，把礦物材料擠出到電纜外層 進行填充。
[0011] 作為優(yōu)選，礦物材料外層用無紡布纏緊防止脫落。
[0012] 作為優(yōu)選，礦物材料制備完成后存放1天，即可使用。
[0013] 采用阻燃填充條作為對比試驗,將填充材料為本發(fā)明材料和填充材料為阻燃填充 條的電纜進行l(wèi)〇〇〇°C火焰測試。
[0014] 高鋁水泥具有強度高、凝結(jié)速度正常、耐高溫性能強的特點，采用高鋁水泥能夠使 得材料自然硬化，材料填充之后不必進行燒結(jié)，適用于電纜填充材料。
[0015] 聚丙烯纖維（PP)可以有效的填充材料的塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的 微裂紋，防止及抑制裂紋的形成及發(fā)展，能夠增強填充材料的強度；聚丙烯纖維（PP)化學(xué) 性質(zhì)穩(wěn)定，與其他各組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： (1) 環(huán)保型材料，對環(huán)境影響小，填充材料各組分在高溫條件下不會產(chǎn)生有毒有害物 質(zhì)，在使用過程中不會對環(huán)境造成污染； (2) 阻燃耐火效果好，填充材料的基體材料為無機礦物材料，能夠在高溫條件下使 用； (3) 強度高，基體材料選用高鋁水泥，其強度非常高。
【具體實施方式】
[0017] 材料的組分及體積百分比如下：425#高鋁水泥60%、石英粉15%，碳酸鈣15%、硬脂 酸鈣1%、雙氧水5%、鋰基強化粉2%、聚丙烯纖維（PP) 2%。
[0018] 填充材料采用水作為調(diào)和劑，水調(diào)和劑用量為材料總體積的20%。
[0019] 材料制備方法包括以下步驟： A、 加入水（50°C)、425#高鋁水泥、石英粉，碳酸鈣，攪拌1分鐘； B、 加入硬脂酸鈣、聚丙烯纖維（PP)、攪拌1分鐘； C、 加入鋰基強化粉，攪拌30秒鐘； D、 加入濃度為27. 5%的雙氧水，攪拌10秒鐘； E、 采用擠壓式機頭擠出設(shè)備，把礦物材料擠出到電纜外層進行填充； F、 礦物材料外層用無紡布纏緊防止脫落； G、 礦物材料制備完成后存放1天，即可使用。
[0020] 將采用阻燃填充條作為填充材料和采用本發(fā)明材料作為填充材料的電纜在 1000°C的火焰下進行對比試驗，試驗結(jié)果如下：
【主權(quán)項】
1. 一種電纜用礦物填充材料，其特征在于：包括如下組分：高鋁水泥、石英粉，碳酸鈣、 硬脂酸鈣、雙氧水、鋰基強化粉、聚丙烯纖維（PP)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用礦物填充材料，其特征在于：所述電纜用礦物填 充材料各組分及體積百分比為：高鋁水泥60%、石英粉15%，碳酸鈣15%、硬脂酸鈣1%、雙氧水 5%、鋰基強化粉2%、聚丙烯纖維（PP) 2%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用礦物填充材料，其特征在于：所述各組分用水作 為調(diào)和劑，水調(diào)和劑用量為材料總體積的20%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用礦物填充材料，其特征在于：所述高鋁水泥為 425# 1?錯水泥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用礦物填充材料，其特征在于：所述雙氧水質(zhì)量濃 度為27. 5%。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種電纜用礦物填充材料的制備方法，其特征在于：包括如下 步驟： A、 加入水、425#高鋁水泥、石英粉，碳酸鈣，攪拌1分鐘； B、 加入硬脂酸鈣、聚丙烯纖維（PP)、攪拌1分鐘； C、 加入鋰基強化粉，攪拌30秒鐘； D、 加入濃度為27. 5%的雙氧水，攪拌10秒鐘。
7. 跟據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電纜用礦物填充材料制備方法，其特征在于：制備好的 材料采用擠壓式機頭擠出設(shè)備，把礦物材料擠出到電纜外層進行填充。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電纜用礦物填充材料制備方法，其特征在于：所述礦物 材料外層用無紡布纏緊防止脫落。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電纜用礦物填充材料制備方法，其特征在于：所述礦物 材料制備完成后存放1天，即可使用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電纜用礦物填充材料制備方法，其特征在于：所述步驟 A中加入的水溫度為50°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電纜用礦物填充材料及其制備方法，各組分及體積百分比如下：高鋁水泥60%、石英粉15%，碳酸鈣15%、硬脂酸鈣1%、雙氧水5%、鋰基強化粉2%、聚丙烯纖維（PP）2%；本發(fā)明基體材料采用無機礦物材料，其耐火阻燃性能好，并且具有較高的強度，本發(fā)明選用的材料在高溫條件下不會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，對環(huán)境影響小。
【IPC分類】C04B28-06, H01B7-18, C04B111-28, H01B7-295, H01B7-29, C04B16-06
【公開號】CN104591661
【申請?zhí)枴緾N201510009381
【發(fā)明人】杜國華, 李榮素
【申請人】四川金正方線纜有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月9日