[发明专利]一种耐高温绝缘电缆用绝缘材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐高温绝缘电缆用绝缘材料及其制备方法，该绝缘材料可承受不低于150℃的长时工作温度、可承受不高于‑50℃的长时工作温度、屈服强度不低于80N/mm2、延伸率不低于25%、体积电阻率不低于2×1013Ω·cm、介电强度不低于500kV/cm；通过溶胶‑凝胶‑编丝‑烧结‑成型工艺制成陶瓷纤维套管，然后填充并灌封足量硅橡胶、足量环氧树脂、足量玻璃纤维最终制成；本发明的耐高温绝缘电缆用绝缘材料是陶瓷基的，抗高温、抗腐蚀、使用寿命长。

主权项

一种耐高温绝缘电缆用绝缘材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)原材料的准备①基体原材料的准备，包括如下重量份的材料：六水氯化铝50‑60份、足量纯净水、氨水32‑38份、足量稀盐酸溶液、3‑5％浓度的聚乙烯醇溶液20‑30份、足量无水乙醇、纳米碳化硅粉末3‑5份、纳米二硫化钼粉末3‑5份、三氧化二钇粉末3‑5份、二氧化锆粉末5‑8份、氧化钙粉末4‑7份、二氧化硅粉末6‑10份；②防护层原材料的准备，包括：足量硅橡胶、足量环氧树脂、足量玻璃纤维；2)纳米氧化铝溶胶的制备①将六水氯化铝与适量纯净水混合，搅拌并过滤杂质，调配至获得质量百分比58％‑65％的氯化铝溶液；②将步骤①获得的盛有氯化铝溶液的容器进行高频振动，再将氨水雾化后均匀缓慢地通入步骤①制备的氯化铝溶液中，获得待处理溶液；③步骤②完成后继续高频振动30min‑40min，然后将步骤②获得的待处理溶液置于25℃‑30℃的恒温环境下，并机械搅拌30min‑40min，获得预制溶液；④在步骤③获得的预制溶液内缓慢滴加稀盐酸溶液并搅拌，至溶液的PH值4.8‑5.2，获得原始溶胶液；⑤将步骤④获得的原始溶胶液置于70℃‑80℃温度下，回流8h，获得预制溶胶液；⑥在步骤⑤获得的预制溶胶液内缓慢添加3‑5％浓度的聚乙烯醇溶液，获得待处理溶胶；⑦采用无水乙醇对步骤⑥获得的待处理溶胶进行反复冲洗至洗净；⑧将步骤⑦获得的溶胶纺成丝状，即获得所需待用溶胶；3)氧化铝陶瓷纤维的制备①将2)中步骤⑧获得的待用溶胶及1)中步骤①准备的纳米碳化硅粉末、纳米二硫化钼粉末、三氧化二钇粉末、二氧化锆粉末、氧化钙粉末、二氧化硅粉末混合均匀后放置于炉内压强为18‑20Mpa的保护气氛里，1000℃‑1050℃温度下进行烧结，烧结时间2h‑3h；②烧结完成后，炉温T不低于800℃时随炉冷却；炉温T处于500℃≤T＜800℃半开炉门冷却；炉温T＜500℃出炉空冷；空冷至T＜150℃后即获得所需氧化铝陶瓷纤维；4)绝缘材料的成型①将3)中步骤②获得的氧化铝陶瓷纤维纺织成致密的原始套管；②将足量硅橡胶、足量环氧树脂、足量玻璃纤维以2∶5∶1的重量比调和，溶为糊状，然后填充到步骤①获得的原始套管纤维中及内外表面，至表面堆积厚度2‑3mm；③步骤②干结后即获得所需耐高温绝缘电缆用绝缘材料。