一种低温隔热绝缘材料的制作方法

本发明涉及绝缘材料制造技术领域，尤其涉及一种低温隔热绝缘材料。

背景技术：

电力电缆一般敷设在地表以下，与架空线相比，因其铺设在地表以下，所以受气候的影响较小，安全可靠，隐蔽耐用，但是材料成本、敷设费用、维护费用比较高，而且检修和故障排查也比较困难。低压配电网、电气设备用电线电缆常采用具有聚氯乙稀护套的塑料外皮电线作为电能传输线，这些电线一般通过穿管埋设在墙体或地表下。电线的绝缘不良产生的火花往往容易引起厂房、住宅、公共场所等处火灾，造成人员伤亡和财产损失，现有的电缆绝缘材料制备工艺复杂，且制得的绝缘材料稳定性差，无法在恶劣的环境下长时间使用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提出的一种低温隔热绝缘材料。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种低温隔热绝缘材料，包括以下质量份组分：环氧树脂25-35份，润滑剂7-15份，树脂粉85-95份，填料10-180份，氧化铝21-28份，着色剂1-4份，助溶剂20-70份，抑烟剂6-8份，燃烧成壳添加剂25-180份，稳定剂5-9份，助剂6-15份，阻燃剂6-7份，增塑剂35-75份。

所述增塑剂为dop(二辛酯)、环氧大豆油、氯化石蜡按平均比例混合的混合物；所述填料为碳酸钙和高岭土的混合物；所述润滑剂为外润滑剂；所述稳定剂采用硬脂酸盐和环氧大豆油的混合物；所述助溶剂采用玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合物；所述抑烟剂为三氧化二锑和硼酸锌的混合物。

所述玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合重量比为1：2：1，所述玻璃粉的软化点范围为320℃-580℃。

优选的，所述燃烧成壳添加剂为云母、硅酸钙、高岭土以质量比为2：1：1的混合物，所述云母的平均粒径为55μm-180μm。

优选的，所述云母为白云母、金云母或白云母和金云母的混合物。

优选的，所述硅酸钙为硅灰石、硬硅钙石、雪硅钙石、针纳钙石或锰硅灰石；所述含硼化合物为硼砂或硼酸锌；所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二锑环保型阻燃剂，颗粒尺寸为2000目-8000目。

优选的，所述硅酸钙为硅灰石；所述含硼化合物为硼酸锌；所述阻燃剂颗粒尺寸为2200-2800目。

一种低温隔热绝缘材料的制造方法，包括以下步骤：

s1：将稳定剂、助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂，氧化铝分别过筛，并分别加入增塑剂浸泡，待浸透研磨后按比例称重后备用，将增塑剂预热到85℃后备用；

s2：将树脂粉和环氧树脂投入到高混机，然后加入增塑剂和润滑剂，待树脂已将增塑剂基本吸收后，加入步骤s1得到的稳定剂，依靠摩擦生热使料温升到75℃-80℃左右，再加入步骤s1得到的助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂、氧化铝继续加温到90℃，待物料冷却至20℃-35℃出料；

s3：将造粒机上阶双螺杆温度设定为120-135℃，下阶单螺杆设定为100-115℃，保温70分钟，开机生产；

s4：将s4得到的物料投入上阶平行双螺杆挤出机将物料混合均匀，温度为110-150℃的状态下塑化混炼、分散均匀，挤出的熔融混合物料直接落入大口径下阶单螺杆挤出机，下阶单螺杆挤出机将熔融混合物料，在低转速、高压和冷却状态下完成挤出造粒，挤出时温度已降至100-130℃。

一种高混机，包括箱体、进料口、第一输出口，所述箱体底部连接有挤出机壳体，所述箱体底部通过第一输出口与挤出机壳体相互贯通，所述箱体外壁连接有第一电机，所述第一电机的输出端连接有两个相互啮合的粉碎辊，所述粉碎辊上固定连接有凸轮，所述箱体内壁连接有支板，所述支板上滑动连接有推杆，所述推杆上端连接有第一挡块，下端连接有第二挡块，所述推杆上套接有弹簧，所述弹簧两端分别与支板和第一挡块相抵；

所述箱体内壁连接有筛分板，所述筛分板一端与箱体内壁转动相连，所述筛分板另一端与箱体滑动相连，所述箱体内壁连接有弹力部件，所述弹力部件位于筛分板的下方且与筛分板相连，所述凸轮与第一挡块相抵；

所述箱体内连接有搅拌部，所述搅拌部位于筛分板的下方。

优选的，所述搅拌部包括连接在箱体外壁的第二电机，所述第二电机的输出端连接有转轴，所述转轴转动连接在箱体内壁，所述转轴上固定连接搅拌杆，所述箱体底壁连接有清料杆，所述清料杆穿插搅拌杆且所述清料杆上设有漏料槽。

优选的，所述挤出机壳体外壁连接有第三电机，所述第三电机的输出端连接有螺旋输送片，所述螺旋输送片转动连接在挤出机壳体内，所述挤出机壳体远离第三电机的一端设有第二输出口。

与现有技术相比，本发明提供了一种低温隔热绝缘材料，具备以下有益效果：

发生火灾后可以使防火电缆在燃烧温度达到700摄氏度时就可以快速形成致密坚硬的具有自支撑性能的保护壳状态，可以抵御一定外力的冲击，能够阻止火焰向材料内部蔓延，从而起到良好的隔热、阻燃的作用，保护电缆的各个线芯之间不发生短路和断路，能够稳定持续供电240分钟以上，可以为消防、救援、逃生照明和应急等提供可靠保障，争取宝贵时间，同时使用现有常规设备就能实现，原料也易于获取，价格合理，性价比非常高；氧指数可达39以上，本发明中阻燃剂和抑烟剂共混后在燃烧时可以很好的起到高阻燃、防止发烟，不产生有毒气体、不产生滴落物的效果，具有很好的阻燃性能和自熄性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种高混机的结构示意图一；

图2为本发明提出的一种高混机图1中a部分的结构示意图。

图中：1、箱体；101、进料口；102、第一电机；103、粉碎辊；104、凸轮；105、推杆；106、弹簧；107、筛分板；108、弹力部件；2、挤出机壳体；201、第一输出口；202、第二输出口；301、第三电机；302、螺旋输送片；4、第二电机；401、搅拌杆；402、清料杆；403、漏料槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种低温隔热绝缘材料，包括以下质量份组分：环氧树脂25份，润滑剂7份，树脂粉85份，填料10份，氧化铝21份，着色剂1份，助溶剂20份，抑烟剂6份，燃烧成壳添加剂25份，稳定剂5份，助剂6份，阻燃剂6份，增塑剂35份。

增塑剂为dop(二辛酯)、环氧大豆油、氯化石蜡按平均比例混合的混合物；填料为碳酸钙和高岭土的混合物；润滑剂为外润滑剂；稳定剂采用硬脂酸盐和环氧大豆油的混合物；助溶剂采用玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合物；抑烟剂为三氧化二锑和硼酸锌的混合物。

玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合重量比为1：2：1，玻璃粉的软化点范围为320℃。

燃烧成壳添加剂为云母、硅酸钙、高岭土以质量比为2：1：1的混合物，云母的平均粒径为55μm。

云母为白云母、金云母或白云母和金云母的混合物。

硅酸钙为硅灰石、硬硅钙石、雪硅钙石、针纳钙石或锰硅灰石；含硼化合物为硼砂或硼酸锌；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二锑环保型阻燃剂，颗粒尺寸为2000目。

硅酸钙为硅灰石；含硼化合物为硼酸锌；阻燃剂颗粒尺寸为2200目。

一种低温隔热绝缘材料的制造方法，包括以下步骤：

s1：将稳定剂、助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂，氧化铝分别过筛，并分别加入增塑剂浸泡，待浸透研磨后按比例称重后备用，将增塑剂预热到85℃后备用；

s2：将树脂粉和环氧树脂投入到高混机，然后加入增塑剂和润滑剂，待树脂已将增塑剂基本吸收后，加入步骤s1得到的稳定剂，依靠摩擦生热使料温升到75℃左右，再加入步骤s1得到的助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂、氧化铝继续加温到90℃，待物料冷却至20℃出料；

s3：将造粒机上阶双螺杆温度设定为120℃，下阶单螺杆设定为100℃，保温70分钟，开机生产；

s4：将s4得到的物料投入上阶平行双螺杆挤出机将物料混合均匀，温度为110℃的状态下塑化混炼、分散均匀，挤出的熔融混合物料直接落入大口径下阶单螺杆挤出机，下阶单螺杆挤出机将熔融混合物料，在低转速、高压和冷却状态下完成挤出造粒，挤出时温度已降至100℃。

实施例2：

一种低温隔热绝缘材料，包括以下质量份组分：环氧树脂25-35份，润滑剂7-15份，树脂粉95份，填料180份，氧化铝28份，着色剂4份，助溶剂70份，抑烟剂8份，燃烧成壳添加剂180份，稳定剂9份，助剂15份，阻燃剂7份，增塑剂75份。

增塑剂为dop(二辛酯)、环氧大豆油、氯化石蜡按平均比例混合的混合物；填料为碳酸钙和高岭土的混合物；润滑剂为外润滑剂；稳定剂采用硬脂酸盐和环氧大豆油的混合物；助溶剂采用玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合物；抑烟剂为三氧化二锑和硼酸锌的混合物。

玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合重量比为1：2：1，玻璃粉的软化点范围为580℃。

燃烧成壳添加剂为云母、硅酸钙、高岭土以质量比为2：1：1的混合物，云母的平均粒径为180μm。

云母为白云母、金云母或白云母和金云母的混合物。

硅酸钙为硅灰石、硬硅钙石、雪硅钙石、针纳钙石或锰硅灰石；含硼化合物为硼砂或硼酸锌；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二锑环保型阻燃剂，颗粒尺寸为8000目。

硅酸钙为硅灰石；含硼化合物为硼酸锌；阻燃剂颗粒尺寸为2800目。

一种低温隔热绝缘材料的制造方法，包括以下步骤：

s1：将稳定剂、助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂，氧化铝分别过筛，并分别加入增塑剂浸泡，待浸透研磨后按比例称重后备用，将增塑剂预热到85℃后备用；

s2：将树脂粉和环氧树脂投入到高混机，然后加入增塑剂和润滑剂，待树脂已将增塑剂基本吸收后，加入步骤s1得到的稳定剂，依靠摩擦生热使料温升到80℃左右，再加入步骤s1得到的助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂、氧化铝继续加温到90℃，待物料冷却至35℃出料；

s3：将造粒机上阶双螺杆温度设定为120-135℃，下阶单螺杆设定为115℃，保温70分钟，开机生产；

s4：将s4得到的物料投入上阶平行双螺杆挤出机将物料混合均匀，温度为150℃的状态下塑化混炼、分散均匀，挤出的熔融混合物料直接落入大口径下阶单螺杆挤出机，下阶单螺杆挤出机将熔融混合物料，在低转速、高压和冷却状态下完成挤出造粒，挤出时温度已降至130℃。

实施例3：

一种低温隔热绝缘材料，包括以下质量份组分：环氧树脂25-35份，润滑剂7-15份，树脂粉90份，填料100份，氧化铝25份，着色剂3份，助溶剂30份，抑烟剂7份，燃烧成壳添加剂60份，稳定剂7份，助剂9份，阻燃剂6份，增塑剂50份。

增塑剂为dop(二辛酯)、环氧大豆油、氯化石蜡按平均比例混合的混合物；填料为碳酸钙和高岭土的混合物；润滑剂为外润滑剂；稳定剂采用硬脂酸盐和环氧大豆油的混合物；助溶剂采用玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合物；抑烟剂为三氧化二锑和硼酸锌的混合物。

玻璃粉与含硼化合物、氧化锌的混合物或玻璃纤维与含硼化合物、氧化锌的混合重量比为1：2：1，玻璃粉的软化点范围为400℃。

燃烧成壳添加剂为云母、硅酸钙、高岭土以质量比为2：1：1的混合物，云母的平均粒径为90μm。

云母为白云母、金云母或白云母和金云母的混合物。

硅酸钙为硅灰石、硬硅钙石、雪硅钙石、针纳钙石或锰硅灰石；含硼化合物为硼砂或硼酸锌；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二锑环保型阻燃剂，颗粒尺寸为5000目。

硅酸钙为硅灰石；含硼化合物为硼酸锌；阻燃剂颗粒尺寸为2400目。

一种低温隔热绝缘材料的制造方法，包括以下步骤：

s1：将稳定剂、助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂，氧化铝分别过筛，并分别加入增塑剂浸泡，待浸透研磨后按比例称重后备用，将增塑剂预热到85℃后备用；

s2：将树脂粉和环氧树脂投入到高混机，然后加入增塑剂和润滑剂，待树脂已将增塑剂基本吸收后，加入步骤s1得到的稳定剂，依靠摩擦生热使料温升到77℃左右，再加入步骤s1得到的助剂、着色剂、填料、助熔剂、燃烧成壳添加剂、阻燃剂、抑烟剂、氧化铝继续加温到90℃，待物料冷却至30℃出料；

s3：将造粒机上阶双螺杆温度设定为125℃，下阶单螺杆设定为110℃，保温70分钟，开机生产；

s4：将s4得到的物料投入上阶平行双螺杆挤出机将物料混合均匀，温度为130℃的状态下塑化混炼、分散均匀，挤出的熔融混合物料直接落入大口径下阶单螺杆挤出机，下阶单螺杆挤出机将熔融混合物料，在低转速、高压和冷却状态下完成挤出造粒，挤出时温度已降至120℃。

实施例4：

参照图1-2，与实施例1-4基本相同，更进一步的是，本发明的制备方法所采用的高混机，包括箱体1、进料口101、第一输出口201，箱体1底部连接有挤出机壳体2，箱体1底部通过第一输出口201与挤出机壳体2相互贯通，箱体1外壁连接有第一电机102，第一电机102的输出端连接有两个相互啮合的粉碎辊103，粉碎辊103上固定连接有凸轮104，箱体1内壁连接有支板，支板上滑动连接有推杆105，推杆105上端连接有第一挡块，下端连接有第二挡块，推杆105上套接有弹簧106，弹簧106两端分别与支板和第一挡块相抵；

箱体1内壁连接有筛分板107，筛分板107一端与箱体1内壁转动相连，筛分板107另一端与箱体1滑动相连，箱体1内壁连接有弹力部件108，弹力部件108位于筛分板107的下方且与筛分板107相连，凸轮104与第一挡块相抵；

箱体1内连接有搅拌部，搅拌部位于筛分板107的下方。

搅拌部包括连接在箱体1外壁的第二电机4，第二电机4的输出端连接有转轴，转轴转动连接在箱体1内壁，转轴上固定连接搅拌杆401，箱体1底壁连接有清料杆402，清料杆402穿插搅拌杆401且清料杆402上设有漏料槽403。

挤出机壳体2外壁连接有第三电机301，第三电机301的输出端连接有螺旋输送片302，螺旋输送片302转动连接在挤出机壳体2内，挤出机壳体2远离第三电机301的一端设有第二输出口202。

在使用时，通过将物料从而进料口101放入，然后通过启动电机102从而带动两个相互啮合的滚动辊103对结块的物料进行粉碎，同时通过滚动辊103上的凸轮104的转动，进而带动推杆106向下移动，从而推杆106下端的第二挡块与筛分板107相抵，进而带动筛分板107一端向下移动，另一端与箱体1转动，然后通过筛分板107底部的弹力部件108是筛分板107复位，同时凸轮104转动一周时，推杆105通过弹簧106复位，从而通过对结块的粉料进行破碎的同时，带动筛分板107进行抖动，是粉料从筛分板107上的过滤孔通过，起到进一步阻隔筛分的作用，提高搅拌的效率，使搅拌更加均匀，进入箱体1后，通过启动得让电机4带动转轴转动，进而使转轴上的搅拌杆401对粉料进行搅拌，通过箱体1底部内壁的清料杆402防止粉料卡入相邻的搅拌杆401之间，通过在清料杆402上设有漏料槽403，从而便于出料。

本发明发在生火灾后可以使防火电缆在燃烧温度达到700摄氏度时就可以快速形成致密坚硬的具有自支撑性能的保护壳状态，可以抵御一定外力的冲击，能够阻止火焰向材料内部蔓延，从而起到良好的隔热、阻燃的作用，保护电缆的各个线芯之间不发生短路和断路，能够稳定持续供电240分钟以上，可以为消防、救援、逃生照明和应急等提供可靠保障，争取宝贵时间，同时使用现有常规设备就能实现，原料也易于获取，价格合理，性价比非常高；氧指数可达39以上，本发明中阻燃剂和抑烟剂共混后在燃烧时可以很好的起到高阻燃、防止发烟，不产生有毒气体、不产生滴落物的效果，具有很好的阻燃性能和自熄性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。