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，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、英國的進口產(chǎn)品，我國對于這類無機非金屬礦長期處于只銷售原礦狀態(tài)，而 對于制造煅燒陶土的工藝方法尚沒見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問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到電線電纜用橡膠的技術(shù)要求。為了解決上述問題，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，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到粒徑< 45微米后再入進所述的表 面處理步驟；所述表面處理后所得的煅燒陶土進行篩分，選取過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)電纜研究機構(gòu)檢驗，其各項性能均達到和符合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》標準要求。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本方法作進一步詳述 實施例1 1、以經(jīng)過磁選漂白后，含水重量百分率為7%的我國廣東茂名地區(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、用造粒機制成粒徑為10毫米的無固定形狀的顆粒；
3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒3小時，煅燒溫度為1020°C士20°C ；
4、采用超微粉碎機對煅燒冷卻后的所得物進行粉碎加工達到直徑小于45微米，篩余 物≤ 0. 03%,細度達到2500目以上；
5、對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，對冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對表面 處理后的陶土進行篩分，使陶土產(chǎn)品200目全通過即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標如下=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驗， 所獲得電纜橡膠的技術(shù)指標如下
1、電纜橡膠的拉伸強度15.2MPa ；
2、電纜橡膠的斷裂伸長率260%;
3、熱老化實驗(135°CX168h)
(1)電纜橡膠的拉伸強度最大變化率+3；
(2)電纜橡膠的斷裂伸長最大變化率一14；
4、電纜橡膠20°C時體積電阻率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時介電強度28MV/m。實施例2:
1、以經(jīng)過磁選漂白后，含水重量百分率為10%的我國廣東茂名地區(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、用造粒機制成粒徑為20毫米的無固定形狀的顆粒；
3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒6小時，煅燒溫度為1080°C士20°C ；
4、采用超微粉碎機對煅燒冷卻后的所得物進行粉碎加工達到直徑小于45微米，篩余 物< 0. 03%,細度達到2500目以上；
5、對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，對冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對表 面處理后的陶土進行篩分，使陶土產(chǎn)品200目全通過即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標如下=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)指標如下
1、電纜橡膠的拉伸強度16. 2MPa ；2、電纜橡膠的斷裂伸長率290；
3、熱老化實驗(135°CX168h)
(1)電纜橡膠的拉伸強度最大變化率+2；
(2)電纜橡膠的斷裂伸長最大變化率一10；
4、電纜橡膠20°C時體積電阻率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時介電強度35MV/m。實施例3:
1、以經(jīng)過磁選漂白后，含水重量百分率為4%的我國廣東茂名地區(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、用造粒機制成粒徑為20毫米的無固定形狀的顆粒；
3、將成型后的高嶺土顆粒置于隧道窯內(nèi)煅燒5小時，煅燒溫度為1070°C士20°C ；
4、采用超微粉碎機對煅燒冷卻后的所得物進行粉碎加工達到直徑小于45微米，篩余 物< 0. 03%,細度達到2500目以上；
5、對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，對冷卻后的所得物采用高效氣旋篩對表 面處理后的陶土進行篩分，使陶土產(chǎn)品200目全通過即得煅燒陶土產(chǎn)成品。本實施例所制得煅燒陶土產(chǎn)成品的理化指標如下=SiO2 53. 8%，Al2O3 42. 6%，F(xiàn)e2O3 0.5%，白度91%，325目篩余量0.023%，細度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)指標如下
1、電纜橡膠的拉伸強度15.6MPa ；
2、電纜橡膠的斷裂伸長率260；
3、熱老化實驗(135°CX168h)
(1)電纜橡膠的拉伸強度最大變化率+5；
(2)電纜橡膠的斷裂伸長最大變化率一12；
4、電纜橡膠20°C時體積電阻率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時介電強度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，煅燒溫度為1000℃～1100℃；(3)、表面處理煅燒冷卻后的所得物經(jīng)過粉碎后，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到粒徑< 45微米后再入進所述的表面 處理步驟；所述表面處理后所得的煅燒陶土進行篩分，選取過200目篩下物作為產(chǎn)品煅燒 陶土。
全文摘要
本發(fā)明公開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，將高嶺土原料進行恒溫煅燒3～6小時，煅燒溫度為1000℃～1100℃；對煅燒冷卻后的所得物進行粉碎加工；對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C09C3/04GK101880480SQ20101016972
公開日2010年11月10日 申請日期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 申請人:廣西象州聯(lián)壯化工有限公司