专利名称：煅烧陶土的制备方法
技术领域：
本发明涉及化工用填料制造技术领域，尤其是一种用来作为三元乙丙电线电缆橡 胶填料的煅烧陶土的制备工艺方法。
背景技术：
煅烧陶土化学性质稳定，作为橡胶填料具有挤出或压延制品外观光滑，具有耐酸 碱性、耐热性和电绝缘性好的特点，能赋予三元乙丙橡胶好的绝缘性、透气性、耐介性，因 此，煅烧陶土在三元乙丙橡胶制造中获得大量应用。目前三元乙丙橡胶填料用煅烧陶土主 要依赖于美国、英国的进口产品，我国对于这类无机非金属矿长期处于只销售原矿状态，而 对于制造煅烧陶土的工艺方法尚没见报道。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种橡胶填料用煅烧陶土的制备方法，采用这种方 法获得的煅烧陶土作为填料用于制造三元乙丙橡胶能够达到电线电缆用橡胶的技术要求。为了解决上述问题，本煅烧陶土的制备方法是按如下工艺步骤
(1)、原料选择和处理选择二氧化硅重量<48%，三氧化二铝重量> 36%，铁重量 (0. 5%的高岭土作为原料；
(2)、煅烧处理将原料高岭土颗置于炉内恒温煅烧3 6小时，煅烧温度为1000°C IlOO0C ；
(3)、表面处理煅烧冷却后的所得物经过粉碎后，加入重量为1% 1.5%的硅烷偶联 剂，在110°C 120°C温度下搅拌，使硅烷均勻分散到粉粒物表面后得到煅烧陶土。上述方法中，更具体的可以是所述的高岭土原料中的埃洛石结晶形态重量占 60—70%,结晶水含量> 13. 2% ；在原料选择和处理步骤中，所述高岭土原料先制成10毫 米 20毫米的颗粒，以利于火力的穿透，确保陶土受热均勻，然后再进入置煅烧处理步骤； 所述煅烧处理步骤中，所述煅烧冷却的所得物粉碎达到粒径< 45微米后再入进所述的表 面处理步骤；所述表面处理后所得的煅烧陶土进行筛分，选取过200目筛下物作为产品煅 烧陶土。本发明所称的硅烷偶联剂是乙烯基三(β _甲氧基乙氧基)硅烷。由于采用了上述方法，本发明取得的有益效果如下
所制得的电缆橡胶经电缆研究机构检验，其各项性能均达到和符合GB/T12706. 3-2002 《额定电压IKV(Um=l. 2KV)到35KV(Um=40. 5KV)挤包绝缘电力电缆及附件》第3部分《额 定电压35KV (Um=40. 5KV)电缆》标准要求。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本方法作进一步详述 实施例1 1、以经过磁选漂白后，含水重量百分率为7%的我国广东茂名地区高岭土为原料，其 中Si02 48%, A1203 36. 5%, Fe 0. 4%,结晶水含量13. 2%，埃洛石结晶形态重量占60%，白 度 84% ；
2、用造粒机制成粒径为10毫米的无固定形状的颗粒；
3、将成型后的高岭土颗粒置于隧道窑内煅烧3小时，煅烧温度为1020°C士20°C ；
4、采用超微粉碎机对煅烧冷却后的所得物进行粉碎加工达到直径小于45微米，筛余 物≤ 0. 03%,细度达到2500目以上；
5、对粉碎所得物中按重量的1%加入A-172硅烷偶联剂，在110°C加热条件下搅拌混合 25分钟，使硅烷偶联剂很好地包裹在陶土表面，对冷却后的所得物采用高效气旋筛对表面 处理后的陶土进行筛分，使陶土产品200目全通过即得煅烧陶土产成品。本实施例所制得煅烧陶土产成品的理化指标如下=SiO2 54. 5%，Al2O3 41. 5%，Fe2O3 0. 5%，白度90. 5%，325目筛余量0. 022%,细度2500目，混浊度5。以橡胶100、硫化剂3、防老剂2、煅烧陶土 60配比制成的三元乙丙电缆橡胶实验， 所获得电缆橡胶的技术指标如下
1、电缆橡胶的拉伸强度15.2MPa ；
2、电缆橡胶的断裂伸长率260%;
3、热老化实验(135°CX168h)
(1)电缆橡胶的拉伸强度最大变化率+3；
(2)电缆橡胶的断裂伸长最大变化率一14；
4、电缆橡胶20°C时体积电阻率1.4Χ1014Ω-m；
5、电缆橡胶的介电常数2.51；
6、电缆橡胶的介质损耗角正切2.6X10—3;
7、电缆橡胶20°C时介电强度28MV/m。实施例2:
1、以经过磁选漂白后，含水重量百分率为10%的我国广东茂名地区高岭土为原料，其 中SiO2 46. 5%, Al2O3 38. 2%，Fe2O3 0. 4%，埃洛石结晶形态重量占70%，结晶水含量14%，白度 86 ；
2、用造粒机制成粒径为20毫米的无固定形状的颗粒；
3、将成型后的高岭土颗粒置于隧道窑内煅烧6小时，煅烧温度为1080°C士20°C ；
4、采用超微粉碎机对煅烧冷却后的所得物进行粉碎加工达到直径小于45微米，筛余 物< 0. 03%,细度达到2500目以上；
5、对粉碎所得物中按重量的1.5%加入A-172硅烷偶联剂，在120°C加热条件下搅拌混 合30分钟，使硅烷偶联剂很好地包裹在陶土表面，对冷却后的所得物采用高效气旋筛对表 面处理后的陶土进行筛分，使陶土产品200目全通过即得煅烧陶土产成品。本实施例所制得煅烧陶土产成品的理化指标如下=SiO2 52. 6%，Al2O3 43. 2%，Fe2O3 0. 5%，白度91. 6%,，325目筛余量0. 02%,细度2500目，混浊度2 ；
以橡胶100、硫化剂3、防老剂2、煅烧陶土 60配比制成的三元乙丙电缆橡胶为例，所获 得电缆橡胶的技术指标如下
1、电缆橡胶的拉伸强度16. 2MPa ；2、电缆橡胶的断裂伸长率290；
3、热老化实验(135°CX168h)
(1)电缆橡胶的拉伸强度最大变化率+2；
(2)电缆橡胶的断裂伸长最大变化率一10；
4、电缆橡胶20°C时体积电阻率2.5 X IO14 Ω -m；
5、电缆橡胶的介电常数2.54；
6、电缆橡胶的介质损耗角正切2.5X10—3 ；
7、电缆橡胶20°C时介电强度35MV/m。实施例3:
1、以经过磁选漂白后，含水重量百分率为4%的我国广东茂名地区高岭土为原料，其中 SiO2 47. 8%, Al2O3 37. 2%, Fe2O3 0. 4%，结晶水含量13. 5%，白度85%，埃洛石结晶形态重量占 70%，白度 85 ；
2、用造粒机制成粒径为20毫米的无固定形状的颗粒；
3、将成型后的高岭土颗粒置于隧道窑内煅烧5小时，煅烧温度为1070°C士20°C ；
4、采用超微粉碎机对煅烧冷却后的所得物进行粉碎加工达到直径小于45微米，筛余 物< 0. 03%,细度达到2500目以上；
5、对粉碎所得物中按重量的1.5%加入A-172硅烷偶联剂，在120°C加热条件下搅拌混 合20分钟，使硅烷偶联剂很好地包裹在陶土表面，对冷却后的所得物采用高效气旋筛对表 面处理后的陶土进行筛分，使陶土产品200目全通过即得煅烧陶土产成品。本实施例所制得煅烧陶土产成品的理化指标如下=SiO2 53. 8%，Al2O3 42. 6%，Fe2O3 0.5%，白度91%，325目筛余量0.023%，细度2500目，混浊度3。以橡胶100、硫化剂3、防老剂2、煅烧陶土 60配比制成的三元乙丙电缆橡胶为例， 所获得电缆橡胶的技术指标如下
1、电缆橡胶的拉伸强度15.6MPa ；
2、电缆橡胶的断裂伸长率260；
3、热老化实验(135°CX168h)
(1)电缆橡胶的拉伸强度最大变化率+5；
(2)电缆橡胶的断裂伸长最大变化率一12；
4、电缆橡胶20°C时体积电阻率1.6 X IO14 Ω · m ；
5、电缆橡胶的介电常数2.5;
6、电缆橡胶的介质损耗角正切2.6X10—3；
7、电缆橡胶20°C时介电强度30MV/m。
权利要求
一种煅烧陶土的制备方法，其特征在于各工艺步骤如下(1)、原料选择和处理选择二氧化硅重量≤48%，三氧化二铝重量≥36%，铁重量≤0.5%的高岭土作为原料； (2)、煅烧处理将原料高岭土颗置于炉内恒温煅烧3～6小时，煅烧温度为1000℃～1100℃；(3)、表面处理煅烧冷却后的所得物经过粉碎后，加入重量为1%～1.5%的硅烷偶联剂，在110℃～120℃温度下搅拌，使硅烷均匀分散到粉粒物表面后得到煅烧陶土。
2.根据权利要求1所述的煅烧陶土的制备方法，其特征在于所述高岭土原料中的埃 洛石结晶形态重量占60— 70%，结晶水含量彡13. 2%。
3.根据权利要求1或2所述的煅烧陶土的制备方法，其特征在于在原料选择和处理 步骤中，所述高岭土原料先制成10毫米 20毫米的颗粒，然后再进入置煅烧处理步骤；所 述煅烧处理步骤中，所述煅烧冷却的所得物粉碎达到粒径< 45微米后再入进所述的表面 处理步骤；所述表面处理后所得的煅烧陶土进行筛分，选取过200目筛下物作为产品煅烧 陶土。
全文摘要
本发明公开了一种煅烧陶土的制备方法，其工艺步骤如下选择二氧化硅重量≤48%，三氧化二铝重量≥36%，铁重量≤0.5%，的高岭土作为原料，将高岭土原料进行恒温煅烧3～6小时，煅烧温度为1000℃～1100℃；对煅烧冷却后的所得物进行粉碎加工；对粉碎所得物中加入重量为1%～1.5%的硅烷偶联剂，在加热条件下搅拌混合均匀得到煅烧陶土。本法生产的煅烧陶土可以作为制造电线电缆的填料使用。
文档编号C09C3/04GK101880480SQ20101016972
公开日2010年11月10日 申请日期2010年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者廖贵龙, 覃灵军, 陈江平, 黄尚英 申请人:广西象州联壮化工有限公司