一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法及设备与流程

本发明涉及硅胶材料，具体为一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法及设备。

背景技术：

1、陶瓷化硅胶材料是一种新型的高分子耐火材料，具有良好的耐高温、阻燃、低烟、无毒等特性，其燃烧后的残余物为坚硬的陶瓷化壳体，陶瓷化壳体在火灾的高温环境中不熔且不滴落，适用于需要防火的场所，在保障电力传输通畅中起到了重要作用。

2、现有技术中已有对陶瓷化硅胶的研究，例如公告号为cn102220002b的中国发明专利公开的一种在硅橡胶内添加纳米级材料而形成的纳米级耐高温陶瓷化硅胶，其以硅橡胶为基料，辅加纳米级高分子复合填充剂、炭黑、结构控制剂和硫化剂，其比例为：以100重量份的硅橡胶为基准，纳米级高分子复合填充剂12-18重量份、平均粒径10nm-60nm，炭黑8-12重量份、结构控制剂0.8-1.2重量份、硫化剂0.3-0.8重量份。又例如公开号为cn116063854a的中国发明专利公开的一种双组份阻燃陶瓷化硅胶及其制备方法与应用，其中双组份阻燃陶瓷化硅胶由a组分和b组分组成，其中，所述a组分包括：甲基乙烯基硅油，陶瓷粉，阻燃粉以及催化剂；所述b组分包括：甲基乙烯基硅油，端基含氢硅油，陶瓷粉，阻燃粉以及抑制剂。

3、公开号为cn206249928u的中国实用新型专利公开了一种陶瓷化硅胶电子线，包括：若干组导体、绝缘包皮、陶瓷化硅胶绝缘体、交联发泡聚乙烯绝缘体及防火套管，导体为铜皮包铝芯导体，绝缘包皮设在所述导体外，陶瓷化硅胶绝缘体设在所述绝缘包皮外，交联发泡聚乙烯绝缘体设在所述陶瓷化硅胶绝缘体外，防火套管设在所述交联发泡聚乙烯绝缘体外。

4、包括上述专利在内的现有技术中的陶瓷化硅胶套，是通过挤出装置将陶瓷化硅胶挤入模具中，经模具定型后硫化，然后再进行切口，切口的目的是为了便于后续加工中将包裹了绝缘包皮的导体压入陶瓷化硅胶套中；然而在实际生产中，由于硅胶套硫化后存在收缩，硫化过程中热空气又无法进入硅胶套内部，这就导致硅胶套上各处硫化程度不一，即硅胶套上各处的收缩程度有差别(靠外的收缩程度大于靠中心处的收缩程度)，收缩后的硅胶套内表面往往会出现如图1所示的褶皱。这些褶皱会导致硅胶套无法与包裹了绝缘包皮的导体充分贴合，即使后期制造过程中通过防火套管对硅胶套施加压力，导体与硅胶套之间也会存在不连续的间隙。基于此，如何减小硫化后硅胶套内表面的褶皱现象，以提高硅胶套与导体的贴合程度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法及设备，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一：将硅胶、陶瓷粉、阻燃粉、结构控制剂和硫化剂混合均匀，得到陶瓷化硅胶原料；

4、步骤二：用挤出机将陶瓷化硅胶原料挤出，得到成型的陶瓷化硅胶套；

5、步骤三：将成型的陶瓷化硅胶套送入热空气硫化炉进行硫化即可；

6、其中，步骤二采用了一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备设备配合完成，包括安装在挤出机出料口处的连接板，连接板的表面安装有外筒和若干个位于外筒内侧的圆杆，外筒和圆杆的轴线相互平行且均垂直于连接板；所述外筒上安装有用于对陶瓷化硅胶套进行切割的刀片，刀片与圆杆的数量一致且位置一一对应。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述外筒上安装有与刀片数量相同的夹持块，刀片固定安装在对应的夹持块上，夹持块沿外筒径向与外筒的端面滑动配合。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述外筒上对应每个刀片的位置均安装有用于对陶瓷化硅胶套进行刺孔的刺孔组件，刺孔组件包括沿外筒径向滑动贯穿外筒的刺针。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述刺针的数量为二，且两个刺针的位置沿外筒的轴向布置；外筒上固定安装有限位架，限位架上沿外筒径向滑动安装有两个滑块，两个刺针分别固定安装在两个滑块上。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述限位架上安装有转轴，转轴两端均固定安装有第一连杆，滑块远离外筒的一端转动安装有第二连杆，第二连杆与对应的第一连杆铰接。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述转轴上固定套设有从动齿轮；外筒上通过支架转动安装有与其同轴的驱动齿圈，驱动齿圈与各个从动齿轮均啮合。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述刺孔组件中靠近对应夹持块的滑块上固定安装有刚性杆，刚性杆与对应的夹持块固定连接。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆杆转动安装在连接板上，圆杆的圆周面上开设有防滑槽。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆杆的端面上固定安装有位于连接板内部的转动块，转动块上卷绕有拉线，且拉线的一端固定连接在转动块上，拉线的另一端延伸至连接板外部；转动块与连接板之间通过扭转弹簧连接。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述刺孔组件中靠近连接板的滑块上固定安装有同步杆，拉线另一端固定连接在对应的同步杆上。

16、在上述技术方案中，本发明提供的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，在对硅胶套硫化前就进行切割，这样，在硫化过程中，热空气能够与硅胶套的外表面以及内部表面充分接触，提高硅胶套各处硫化程度的一致性，一定程度上减缓了硅胶套内表面出现褶皱的情况；且由于硅胶套在硫化前就已经存在切口，在硫化过程中，硅胶套的筒状内表面能产生一定程度的周向收缩，分担了部分径向收缩，进一步减缓了硅胶套内表面出现褶皱的情况，从而提高硅胶套与导体的贴合程度。

技术特征：

1.一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述外筒(2)上安装有与刀片(4)数量相同的夹持块(12)，刀片(4)固定安装在对应的夹持块(12)上，夹持块(12)沿外筒(2)径向与外筒(2)的端面滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述外筒(2)上对应每个刀片(4)的位置均安装有用于对陶瓷化硅胶套进行刺孔的刺孔组件(5)，刺孔组件(5)包括沿外筒(2)径向滑动贯穿外筒(2)的刺针(501)。

4.根据权利要求3所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述刺针(501)的数量为二，且两个刺针(501)的位置沿外筒(2)的轴向布置；外筒(2)上固定安装有限位架(502)，限位架(502)上沿外筒(2)径向滑动安装有两个滑块(503)，两个刺针(501)分别固定安装在两个滑块(503)上。

5.根据权利要求4所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述限位架(502)上安装有转轴(504)，转轴(504)两端均固定安装有第一连杆(505)，滑块(503)远离外筒(2)的一端转动安装有第二连杆(506)，第二连杆(506)与对应的第一连杆(505)铰接。

6.根据权利要求5所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述转轴(504)上固定套设有从动齿轮(507)；外筒(2)上通过支架转动安装有与其同轴的驱动齿圈(6)，驱动齿圈(6)与各个从动齿轮(507)均啮合。

7.根据权利要求6所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述刺孔组件(5)中靠近对应夹持块(12)的滑块(503)上固定安装有刚性杆(7)，刚性杆(7)与对应的夹持块(12)固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述圆杆(3)转动安装在连接板(1)上，圆杆(3)的圆周面上开设有防滑槽(301)。

9.根据权利要求8所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述圆杆(3)的端面上固定安装有位于连接板(1)内部的转动块(8)，转动块(8)上卷绕有拉线(9)，且拉线(9)的一端固定连接在转动块(8)上，拉线(9)的另一端延伸至连接板(1)外部；转动块(8)与连接板(1)之间通过扭转弹簧(10)连接。

10.根据权利要求9所述的一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法，其特征在于，所述刺孔组件(5)中靠近连接板(1)的滑块(503)上固定安装有同步杆(11)，拉线(9)另一端固定连接在对应的同步杆(10)上。

技术总结
本发明公开了一种纳米级耐高温陶瓷化硅胶套制备方法及设备，涉及硅胶材料技术领域，包括以下步骤：步骤一：将硅胶、陶瓷粉、阻燃粉、结构控制剂和硫化剂混合均匀，得到陶瓷化硅胶原料；步骤二：用挤出机将陶瓷化硅胶原料挤出，得到成型的陶瓷化硅胶套；步骤三：将成型的陶瓷化硅胶套送入热空气硫化炉进行硫化即可。本发明在对硅胶套硫化前就进行切割，在硫化过程中，热空气能够与硅胶套的外表面以及内部表面充分接触，提高硅胶套各处硫化程度的一致性，一定程度上减缓了硅胶套内表面出现褶皱的情况，从而提高硅胶套与导体的贴合程度。

技术研发人员：庄加松,史雪芳
受保护的技术使用者：凤阳加松新型材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15