專利名稱：煅燒陶土的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工用填料制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用來(lái)作為三元乙丙電線電纜橡 膠填料的煅燒陶土的制備工藝方法。
背景技術(shù)：
煅燒陶土化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，作為橡膠填料具有擠出或壓延制品外觀光滑，具有耐酸 堿性、耐熱性和電絕緣性好的特點(diǎn)，能賦予三元乙丙橡膠好的絕緣性、透氣性、耐介性，因 此，煅燒陶土在三元乙丙橡膠制造中獲得大量應(yīng)用。目前三元乙丙橡膠填料用煅燒陶土主 要依賴于美國(guó)、英國(guó)的進(jìn)口產(chǎn)品，我國(guó)對(duì)于這類無(wú)機(jī)非金屬礦長(zhǎng)期處于只銷售原礦狀態(tài)，而 對(duì)于制造煅燒陶土的工藝方法尚沒(méi)見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種橡膠填料用煅燒陶土的制備方法，采用這種方 法獲得的煅燒陶土作為填料用于制造三元乙丙橡膠能夠達(dá)到電線電纜用橡膠的技術(shù)要求。為了解決上述問(wèn)題，本煅燒陶土的制備方法是按如下工藝步驟
(1)、原料選擇和處理選擇二氧化硅重量<48%，三氧化二鋁重量> 36%，鐵重量 (0. 5%的高嶺土作為原料；
(2)、煅燒處理將原料高嶺土顆置于爐內(nèi)恒溫煅燒3 6小時(shí)，煅燒溫度為1000°C IlOO0C ；
(3)、表面處理煅燒冷卻后的所得物經(jīng)過(guò)粉碎后，加入重量為1% 1.5%的硅烷偶聯(lián) 劑，在110°C 120°C溫度下攪拌，使硅烷均勻分散到粉粒物表面后得到煅燒陶土。上述方法中，更具體的可以是所述的高嶺土原料中的埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占 60—70%,結(jié)晶水含量> 13. 2% ；在原料選擇和處理步驟中，所述高嶺土原料先制成10毫 米 20毫米的顆粒，以利于火力的穿透，確保陶土受熱均勻，然后再進(jìn)入置煅燒處理步驟； 所述煅燒處理步驟中，所述煅燒冷卻的所得物粉碎達(dá)到粒徑< 45微米后再入進(jìn)所述的表 面處理步驟；所述表面處理后所得的煅燒陶土進(jìn)行篩分，選取過(guò)200目篩下物作為產(chǎn)品煅 燒陶土。本發(fā)明所稱的硅烷偶聯(lián)劑是乙烯基三(β _甲氧基乙氧基)硅烷。由于采用了上述方法，本發(fā)明取得的有益效果如下
所制得的電纜橡膠經(jīng)電纜研究機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，其各項(xiàng)性能均達(dá)到和符合GB/T12706. 3-2002 《額定電壓IKV(Um=l. 2KV)到35KV(Um=40. 5KV)擠包絕緣電力電纜及附件》第3部分《額 定電壓35KV (Um=40. 5KV)電纜》標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本方法作進(jìn)一步詳述 實(shí)施例1 1、以經(jīng)過(guò)磁選漂白后，含水重量百分率為7%的我國(guó)廣東茂名地區(qū)高嶺土為原料，其 中Si02 48%, A1203 36. 5%, Fe 0. 4%,結(jié)晶水含量13. 2%，埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占60%，白 度 84% ；
2、用造粒機(jī)制成粒徑為10毫米的無(wú)固定形狀的顆粒；
3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒3小時(shí)，煅燒溫度為1020°C士20°C ；
4、采用超微粉碎機(jī)對(duì)煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工達(dá)到直徑小于45微米，篩余 物≤ 0. 03%,細(xì)度達(dá)到2500目以上；
5、對(duì)粉碎所得物中按重量的1%加入A-172硅烷偶聯(lián)劑，在110°C加熱條件下攪拌混合 25分鐘，使硅烷偶聯(lián)劑很好地包裹在陶土表面，對(duì)冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對(duì)表面 處理后的陶土進(jìn)行篩分，使陶土產(chǎn)品200目全通過(guò)即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實(shí)施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標(biāo)如下=SiO2 54. 5%，Al2O3 41. 5%，F(xiàn)e2O3 0. 5%，白度90. 5%，325目篩余量0. 022%,細(xì)度2500目，混濁度5。以橡膠100、硫化劑3、防老劑2、煅燒陶土 60配比制成的三元乙丙電纜橡膠實(shí)驗(yàn)， 所獲得電纜橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下
1、電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度15.2MPa ；
2、電纜橡膠的斷裂伸長(zhǎng)率260%;
3、熱老化實(shí)驗(yàn)(135°CX168h)
(1)電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度最大變化率+3；
(2)電纜橡膠的斷裂伸長(zhǎng)最大變化率一14；
4、電纜橡膠20°C時(shí)體積電阻率1.4Χ1014Ω-m；
5、電纜橡膠的介電常數(shù)2.51；
6、電纜橡膠的介質(zhì)損耗角正切2.6X10—3;
7、電纜橡膠20°C時(shí)介電強(qiáng)度28MV/m。實(shí)施例2:
1、以經(jīng)過(guò)磁選漂白后，含水重量百分率為10%的我國(guó)廣東茂名地區(qū)高嶺土為原料，其 中SiO2 46. 5%, Al2O3 38. 2%，F(xiàn)e2O3 0. 4%，埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占70%，結(jié)晶水含量14%，白度 86 ；
2、用造粒機(jī)制成粒徑為20毫米的無(wú)固定形狀的顆粒；
3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒6小時(shí)，煅燒溫度為1080°C士20°C ；
4、采用超微粉碎機(jī)對(duì)煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工達(dá)到直徑小于45微米，篩余 物< 0. 03%,細(xì)度達(dá)到2500目以上；
5、對(duì)粉碎所得物中按重量的1.5%加入A-172硅烷偶聯(lián)劑，在120°C加熱條件下攪拌混 合30分鐘，使硅烷偶聯(lián)劑很好地包裹在陶土表面，對(duì)冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對(duì)表 面處理后的陶土進(jìn)行篩分，使陶土產(chǎn)品200目全通過(guò)即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實(shí)施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標(biāo)如下=SiO2 52. 6%，Al2O3 43. 2%，F(xiàn)e2O3 0. 5%，白度91. 6%,，325目篩余量0. 02%,細(xì)度2500目，混濁度2 ；
以橡膠100、硫化劑3、防老劑2、煅燒陶土 60配比制成的三元乙丙電纜橡膠為例，所獲 得電纜橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下
1、電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度16. 2MPa ；2、電纜橡膠的斷裂伸長(zhǎng)率290；
3、熱老化實(shí)驗(yàn)(135°CX168h)
(1)電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度最大變化率+2；
(2)電纜橡膠的斷裂伸長(zhǎng)最大變化率一10；
4、電纜橡膠20°C時(shí)體積電阻率2.5 X IO14 Ω -m；
5、電纜橡膠的介電常數(shù)2.54；
6、電纜橡膠的介質(zhì)損耗角正切2.5X10—3 ；
7、電纜橡膠20°C時(shí)介電強(qiáng)度35MV/m。實(shí)施例3:
1、以經(jīng)過(guò)磁選漂白后，含水重量百分率為4%的我國(guó)廣東茂名地區(qū)高嶺土為原料，其中 SiO2 47. 8%, Al2O3 37. 2%, Fe2O3 0. 4%，結(jié)晶水含量13. 5%，白度85%，埃洛石結(jié)晶形態(tài)重量占 70%，白度 85 ；
2、用造粒機(jī)制成粒徑為20毫米的無(wú)固定形狀的顆粒；
3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒5小時(shí)，煅燒溫度為1070°C士20°C ；
4、采用超微粉碎機(jī)對(duì)煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工達(dá)到直徑小于45微米，篩余 物< 0. 03%,細(xì)度達(dá)到2500目以上；
5、對(duì)粉碎所得物中按重量的1.5%加入A-172硅烷偶聯(lián)劑，在120°C加熱條件下攪拌混 合20分鐘，使硅烷偶聯(lián)劑很好地包裹在陶土表面，對(duì)冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對(duì)表 面處理后的陶土進(jìn)行篩分，使陶土產(chǎn)品200目全通過(guò)即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實(shí)施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標(biāo)如下=SiO2 53. 8%，Al2O3 42. 6%，F(xiàn)e2O3 0.5%，白度91%，325目篩余量0.023%，細(xì)度2500目，混濁度3。以橡膠100、硫化劑3、防老劑2、煅燒陶土 60配比制成的三元乙丙電纜橡膠為例， 所獲得電纜橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下
1、電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度15.6MPa ；
2、電纜橡膠的斷裂伸長(zhǎng)率260；
3、熱老化實(shí)驗(yàn)(135°CX168h)
(1)電纜橡膠的拉伸強(qiáng)度最大變化率+5；
(2)電纜橡膠的斷裂伸長(zhǎng)最大變化率一12；
4、電纜橡膠20°C時(shí)體積電阻率1.6 X IO14 Ω · m ；
5、電纜橡膠的介電常數(shù)2.5;
6、電纜橡膠的介質(zhì)損耗角正切2.6X10—3；
7、電纜橡膠20°C時(shí)介電強(qiáng)度30MV/m。
權(quán)利要求
一種煅燒陶土的制備方法，其特征在于各工藝步驟如下(1)、原料選擇和處理選擇二氧化硅重量≤48%，三氧化二鋁重量≥36%，鐵重量≤0.5%的高嶺土作為原料； (2)、煅燒處理將原料高嶺土顆置于爐內(nèi)恒溫煅燒3～6小時(shí)，煅燒溫度為1000℃～1100℃；(3)、表面處理煅燒冷卻后的所得物經(jīng)過(guò)粉碎后，加入重量為1%～1.5%的硅烷偶聯(lián)劑，在110℃～120℃溫度下攪拌，使硅烷均勻分散到粉粒物表面后得到煅燒陶土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒陶土的制備方法，其特征在于所述高嶺土原料中的埃 洛石結(jié)晶形態(tài)重量占60— 70%，結(jié)晶水含量彡13. 2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煅燒陶土的制備方法，其特征在于在原料選擇和處理 步驟中，所述高嶺土原料先制成10毫米 20毫米的顆粒，然后再進(jìn)入置煅燒處理步驟；所 述煅燒處理步驟中，所述煅燒冷卻的所得物粉碎達(dá)到粒徑< 45微米后再入進(jìn)所述的表面 處理步驟；所述表面處理后所得的煅燒陶土進(jìn)行篩分，選取過(guò)200目篩下物作為產(chǎn)品煅燒 陶土。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煅燒陶土的制備方法，其工藝步驟如下選擇二氧化硅重量≤48%，三氧化二鋁重量≥36%，鐵重量≤0.5%，的高嶺土作為原料，將高嶺土原料進(jìn)行恒溫煅燒3～6小時(shí)，煅燒溫度為1000℃～1100℃；對(duì)煅燒冷卻后的所得物進(jìn)行粉碎加工；對(duì)粉碎所得物中加入重量為1%～1.5%的硅烷偶聯(lián)劑，在加熱條件下攪拌混合均勻得到煅燒陶土。本法生產(chǎn)的煅燒陶土可以作為制造電線電纜的填料使用。
文檔編號(hào)C09C3/04GK101880480SQ20101016972
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者廖貴龍, 覃靈軍, 陳江平, 黃尚英 申請(qǐng)人:廣西象州聯(lián)壯化工有限公司