一种融合PTFE耐火母线槽浇注料及其制备方法

一种融合ptfe耐火母线槽浇注料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于母线槽配电技术领域，具体涉及一种融合ptfe耐火母线槽浇注料及其制备方法。


背景技术：

2.耐火母线槽耐热性好、隔热，母线槽热能无法散发，所以不能长期满负荷使用。除耐火母线槽外，其他母线都不能长期满负荷运行。耐火母线槽与防火母线槽的区别在于耐火母线槽的外壳及隔热层采用耐高温≥1100℃的防火材料以及耐高温≥300℃的绝缘材料，该产品耐火时间有60分钟、90分钟、120分钟、180分钟种类，当温度达到920～1050℃的高温时才会燃烧，满负荷运行可达8小时以上。防火母线槽：普通母线槽或防火烟蔓延的母线槽外壳加防火隔层，有些外壳涂防火涂料，能达到火灾在规定时间内热能传达到内部，母线槽能正常运行，火燃烧温度达到800度左右，耐火时间分别为30分钟、40分钟、60分钟。
3.现国家在大力推广装配式建筑，为适应装配式建筑，耐火母线槽也需要改进可以更好的适应装配式建筑，这样浇筑式母线槽就有很多的发展空间，整体性好，没有金属外壳，更好的与建筑融合装配，现浇筑母线槽大多是以环氧树脂胶与无机矿物质材料结合，浇筑形成的，具有良好的防水防腐性能，但是耐火性能还需改进。
4.目前国内的专利中，很少把耐火浇注料运用到母线槽中。中国专利(申请号cn201920526382.x)公开的“一种耐火母线槽”可以实现通过设置隔热层、第一耐火层、方管和耐火绝缘板，解决了发生火灾时，耐火母线槽仅依靠其表面喷涂的防火涂料进行防火，从而导致耐火母线槽防火能力较低的问题；同时结构整体比较复杂笨重，不容易安装且不耐火，操作不便。还有文献公开了一种浇注型耐火母线槽，新型的浇注型耐火母线槽防火、防水、防爆、防腐蚀和耐火性能相应的提高，但是其需要在其表面涂上一层防火漆，燃烧时会产生环境污染。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的耐火母线槽火灾后强度有限和受火后很难保持完整的问题，本发明提出了一种融合ptfe耐火母线槽浇注料及其制备方法。与现有母线槽相比，本发明耐火母线槽采用含铝量很高的无机矿物质材料提升耐火性能，聚四氟乙烯有很强的稳定性提升母线槽受火后的完整性，与环氧树脂胶结合使得浇注料更加密实提升母线槽的防水防腐等性能。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种融合ptfe耐火母线槽浇注料，以重量份数计，所述耐火母线槽浇注料包含以下原材料：高铝矾土500-600份，聚四氟乙烯500-600份，e44环氧树脂200-300份，固化剂100-150份，石粉40-60份。
8.优选的，所述耐火母线槽浇注料包含以下原材料：高铝矾土550份，聚四氟乙烯550份，e44环氧树脂275份，固化剂135份，石粉50份。
9.优选的，所述高铝矾土的粒径为1-3mm，含铝量≥60％。
10.优选的，所述聚四氟乙烯的目数是300目-400目。
11.优选的，所述的环氧树脂为e44型环氧树脂。
12.优选的，所述固化剂为专用于环氧树脂固化的酸酐类固化剂。
13.本发明还提供一种融合ptfe耐火母线槽浇注料的制备方法，具体步骤如下：
14.按重量份称取高铝矾土和聚四氟乙烯，将其混合搅拌均匀，形成混合物记为混合物a；再称取环氧树脂加热至一定温度形成液体状，加入混合物a中混合搅拌，使其搅拌均匀，然后待其冷却至室温后再加入固化剂搅拌均匀，即得到浇注料；最后倒入模具中成型，静置后脱模得到定型产品(母线槽)。
15.优选的，所述一定温度为120～140℃；所述搅拌的时间均为1-5min；所述静置的时间为12-14h。
16.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
17.1、本发明的耐火母线槽使用了聚四氟乙烯，其也是一种耐高温的材料，而且在高铝矾土和环氧树脂胶之间起到了更好的连接作用，保证母线槽经受火焰后能够保持完整性。
18.2、本发明浇注料采用高铝矾土无机矿物质绝缘材料为骨料，高铝矾土含铝量为60％以上，使得母线槽防火性能进步提升，能够在1125℃的高温下持续工作不少于200min，效果突出，能够很好满足国家关于母线槽防火规范。
19.3、本发明采用具有高强防腐防水耐磨性能的环氧树脂胶作为粘结剂，可以将聚四氟乙烯和高铝矾土骨料粘接在一起使得浇注料更加密实，既防止火焰不容易侵入，也能够使母线槽受火后保持完整性。
20.4、本发明采用环氧树脂与聚四氟乙烯融合，环氧树脂与聚四氟乙烯本身具有很强的防水和耐腐蚀性能，防水等级达到ip68，所以使得耐火母线槽浇筑料兼具优异的防腐性能和防水性。
附图说明
21.图1为本发明实施例1浇注料定型产品(母线槽)试验前的外观图。
22.图2为本发明实施例1浇注料试定型产品(母线槽)验后的外观图。
23.图3为本发明实施例1浇注料定型产品(母线槽)实验时温升曲线图。
24.图4为本发明实施例4浇注料定型产品(母线槽)试验前的外观图。
25.图5为本发明实施例4浇注料定型产品(母线槽)试验后的外观图。
26.图6为本发明实施例4浇注料定型产品(母线槽)实验时温升曲线图。
具体实施方式
27.通过以下实施例和验证试验对本发明的方案作进一步的说明。
28.实施例1：
29.一种融合ptfe耐火母线槽浇注料，以重量份数计，所述耐火母线槽浇注料配方包含以下原材料：高铝矾土550份，聚四氟乙烯550份，e44环氧树脂275份，固化剂135份，石粉50份。
30.本实施例耐火母线槽按以下步骤制备：
31.(1)将称量好的550份高铝矾土颗粒、550份聚四氟乙烯和50份石粉混合搅拌2min得到混合物a；
32.(2)对275份环氧树脂进行加热至120℃处理，使其变稀后倒入混合物a中进行搅拌3min得混合物2；
33.(3)待混合物2冷却至室温后加入135份固化剂，充分搅拌3min至其均匀，得到浇注料；
34.(4)将浇注料倒入模具中，静待14小时后脱模得到定型产品，即为母线槽，如图1所示。
35.本实验中的原材料为：环氧树脂为型号是e44的环氧树脂，固化剂为酸酐类固化剂，高铝矾土为含铝量达60％以上的高铝矾土颗粒，聚四氟乙烯颗粒粒径为300目。
36.经本实施例浇注料得到定型产品母线槽可耐1125℃高温200min。
37.图2为所制备定型产品母线槽试验后的外观图，通过前后对比可知，本发明的定型产品母线槽耐火性能具有显著提升，可以有效防止混凝土开裂，使母线槽火灾后能够保持完整。
38.图3为实施例1中浇注料定型后得到的母线槽实验时的温升曲线图，由图可知基于本发明浇注料的定型产品的耐火时间和耐火温度明显提升，可以使产品在高温环境下持续工作。
39.实施例2：
40.一种融合ptfe耐火母线槽浇注料，以重量份数计，所述耐火母线槽浇注料配方包含以下原材料：高铝矾土520份，聚四氟乙烯520份，e44环氧树脂255份，固化剂125份，石粉45份。
41.本实施例耐火母线槽按以下步骤制备：
42.(1)将称量好的520份高铝矾土颗粒、520份聚四氟乙烯粉末和45份石粉混合搅拌2min得到混合物a；
43.(2)对255份环氧树脂进行加热120℃处理，使其变稀后倒入混合物a中进行搅拌3min得到混合物2；
44.(3)待混合物2冷却至室温后加入125份固化剂，充分搅拌3min至均匀，得到浇注料；
45.(4)将浇注料倒入模具中，静待10小时后脱模得到定型产品母线槽。
46.本实验中的原材料为：环氧树脂为型号是e44的环氧树脂，固化剂为酸酐类固化剂，高铝矾土为含铝量达60％以上的高铝矾土粉末，聚四氟乙烯颗粒粒径为400目。
47.经本实施例浇注料得到的定型产品母线槽可在1120℃持续工作200min。
48.实施例3：
49.一种融合ptfe耐火母线槽浇注料，以重量份数计，所述耐火母线槽浇注料配方包含以下原材料：高铝矾土580份，聚四氟乙烯580份，e44环氧树脂285份，固化剂145份，石粉55份。
50.本实施例耐火母线槽按以下步骤制备：
51.(1)将称量好的580份高铝矾土颗粒、580份聚四氟乙烯、60份石粉混合搅拌3min得
到混合物a；
52.(2)对285份环氧树脂进行加热至120℃处理，使其变稀后倒入混合物a中进行搅拌3min得到混合物2；
53.(3)待混合物2冷却至室温后加入145份固化剂，充分搅拌2min，得到浇注料；
54.(4)将浇注料倒入模具中，静待14小时后脱模得到定型产品母线槽，本实验中的原材料为：环氧树脂为型号是e44的环氧树脂，固化剂为酸酐类固化剂，高铝矾土为含铝量达60％以上的高铝矾土颗粒，聚四氟乙烯粒径为400目。
55.经本实施例浇注料得到的母线槽可耐1125℃高温200min。
56.实施例4：
57.一种融合ptfe耐火母线槽浇注料，以重量份数计，所述耐火母线槽浇注料配方包含以下原材料：高铝矾土500份，聚四氟乙烯500份，e44环氧树脂200份，固化剂100份，石粉40份。
58.本实施例耐火母线槽按以下步骤制备：
59.(1)将称量好的500份高铝矾土颗粒、500份聚四氟乙烯、40份石粉混合搅拌3min得到混合物a；
60.(2)对200份环氧树脂进行加热120℃处理，使其变稀后倒入混合物a中进行搅拌3min得混合物2；
61.(3)待混合物2冷却至室温后加入100份固化剂，充分搅拌3min使其均匀，得到浇注料；
62.(4)将浇注料倒入模具中，静待14小时后脱模得到定型产品母线槽；如图4所示；
63.本实验中的原材料为：环氧树脂为型号是e44的环氧树脂，固化剂为酸酐类固化剂，高铝矾土为含铝量达60％以上的高铝矾土颗粒，聚四氟乙烯颗粒粒径为400目。
64.经本实施例浇注料得到的母线槽可在1132℃环境下持续工作210min。
65.图5为所制备定型产品母线槽试验后的外观图，通过前后对比可知，本发明的定型产品耐火性能具有显著提升，可以有效防止混凝土开裂，使母线槽火灾后能够保持完整。
66.图6为实施例4中所制备定型产品实验时的温升曲线图，由图可知本发明的定型产品的耐火时间和耐火温度明显提升，可以使产品在高温环境下持续工作。
67.实施例5：
68.一种融合ptfe耐火母线槽浇注料，以重量份数计，所述耐火母线槽浇注料配方包含以下原材料：高铝矾土600份，聚四氟乙烯600份，e44环氧树脂300份，固化剂150份，石粉60份。
69.本实施例耐火母线槽按以下步骤制备：
70.(1)将称量好的600份高铝矾土颗粒、600份聚四氟乙烯、60份石粉混合搅拌3min得到混合物a；
71.(2)对300份环氧树脂进行加热120℃处理，使其变稀后倒入混合物a中进行搅拌3min得混合物2；
72.(3)待混合物2冷却至室温后加入150份固化剂，充分搅拌3min，然后倒入模具中进行振捣2min，最后在60℃环境中脱气处理10h；
73.(4)静待10小时后脱模得到浇注料。
74.本实验中的原材料为：环氧树脂为型号是e44的环氧树脂，固化剂为酸酐类固化剂，高铝矾土为含铝量达60％以上的高铝矾土颗粒。
75.经本实施例浇注料得到定型产品母线槽能够耐住1132℃高温210mim。
76.实验验证：
77.(1)耐火实验
78.实验方式：根据国家规范ga/t 537-2005《母线干线系统(母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法标准》试验标准，耐火实验中试件四面受火，在一定的时间内，若试件的耐火完整性和隔热性满足规定的要求，则判定其防火性能合格。
79.实测结果：试件在试验炉内进行受火200min，能够保证其完整性，试件不燃烧。试件中铜排未断过电，能够保证其电路的完整性。
80.(2)喷淋实验
81.实验方式：根据国家规范ga/t 537-2005《母线干线系统(母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法标准》试验标准，喷淋实验中采用标准喷嘴，喷嘴内径：6.3mm，喷水率：(12.5
±
0.625l/min，喷嘴压力：约30kpa(相当于垂直向上自由喷流高度为2.5m)，对试件进行喷淋实验，熔断器不断，灯泡不熄灭，则试件符合规范。
82.实测结果：采用标准喷嘴，喷嘴内径：6.3mm，喷水率：(12.5
±
0.625l/min，喷嘴压力：约30kpa，灯泡未灭，熔断器未断，试件符合规范标准。
83.说明：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。