一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法技术

技术编号：43888071 阅读：5 留言：0更新日期：2025-01-03 13:04

本发明专利技术公开了一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法，包括导体、第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层依次包裹在导体表面，所述第一绝缘层位于导体和第二绝缘层之间，所述第一绝缘层和第二绝缘层经过双层共挤工艺，得到低温烧结陶瓷电线；所述的双层共挤绝缘层包括由内到外设置的LiMgPO<subgt;4</subgt;基陶瓷层和硅橡胶层；陶瓷层包括如下制备步骤：S1、称取碳酸锂15份、氧化镁20份、磷酸二氢铵60份，将它们分别加入到助溶剂中，并球磨24小时；混合后的粉末在80℃下干燥，干燥后再在900℃下煅烧4小时，得到LiMgPO<subgt;4</subgt;粉末。本发明专利技术中，通过在第一绝缘层中添加LiMgPO<subgt;4</subgt;基陶瓷，使得可低温烧结陶瓷电线的抗老化、耐高温的效果更好，绝缘防水，抗渗透，特别适用于电缆在室外的高温低温环境中使用，能够保证使用中安全性，延长使用期限，即使在外界的恶劣环境中，也可以长期使用、不变形。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电线，具体为一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法。

技术介绍

1、低温烧结陶瓷电线是指将低温烧结陶瓷材料和高分子材料组成的低温烧结陶瓷高分子材料应用于绝缘和护套中的制造生产得到的电线，具有电气绝缘性能好、耐高温、耐腐蚀等特点。低温烧结陶瓷高分子材料是一种在1100℃温度以下可以瓷化的新型复合高分子材料，常温下保持普通绝缘的所有特性，遇到高温时转化为无机的陶瓷材料，这种材料具备了绝缘、隔热、隔火、抗震、热失重小等优点，在火灾情况下“陶瓷化”坚硬壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用，有效保障线路的畅通。现有的陶瓷电线瓷化温度大多超过1100℃，这导致了当燃烧温度偏低时，由于陶瓷化硅橡胶转变的陶瓷体内部结构松散，瓷化强度不高，难以保护电线电缆内部的铜导线，为了解决这个问题，我们提出了一种可低温烧结陶瓷电线。

2、针对上述问题，提出本专利技术。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在提供一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法，用于解决
技术介绍
中提到的问题。

2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案。

3、本专利技术提供一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法，包括导体、第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层和护套依次包裹在导体表面，所述第一绝缘层位于导体和第二绝缘层之间，所述第一绝缘层和第二绝缘层经过双层共挤工艺，得到低温烧结陶瓷电线。

4、一种制备可低温烧结陶瓷电线的制备方法，包括如下制备步骤：</p>

5、s1、称取碳酸锂15份、氧化镁25份、磷酸二氢铵60份，将它们分别加入到助溶剂中，并球磨24小时；混合后的粉末在80℃下干燥，干燥后再在900℃下煅烧4小时，得到limgpo4粉末；

6、s2、将硅橡胶加热至完全融化后，将其放入开炼机中，并依次加入limgpo4粉末、钛酸钙、钼酸钾、纳米二氧化硅、羟基硅油、偶联剂，通过辊面的磨擦和加热作用进行混炼，得到混炼胶；

7、s3、在所得的混炼胶中加入硫化剂进行硫化得到可低温烧结的陶瓷硅橡胶硫化胶，硫化温度条件为150～180℃，一段硫化时间为15-20分钟，二段硫化时间为1-2小时；

8、s4、将可低温烧结得到陶瓷硅橡胶硫化胶在15mpa和150-200℃下压制30-90min制备低温烧结陶瓷硅橡胶。

9、优选的，所述硅橡胶为乙丙橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶中的一种或者若干种。

10、优选的，所述硫化剂为过氧化苯甲酰、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物中的一种。

11、优选的，所述的一种可低温烧结陶瓷硅橡胶的低温烧结温度为300-500℃。

12、优选的，所述第一绝缘层包括以下组分：硅橡胶60-80份、纳米二氧化硅15-25份、助溶剂0.5-1份、偶联剂3-8份、硫化剂2-4份、羟基硅油5-10份、limgpo4粉末25-45、钛酸钙10-15份、钼酸钾20-40份。

13、优选的，所述所述第一绝缘层包括以下组分：硅橡胶65-75份、纳米二氧化硅18-22份、助溶剂0.7-0.9份、偶联剂5-7份、硫化剂3-4份、羟基硅油6-8份、limgpo4粉末20-35份、钛酸钙8-15份、钼酸钾20-25份。

14、优选的，所述第一绝缘层包括以下组分：硅橡胶70份、纳米二氧化硅20份、助溶剂0.8份、偶联剂6份、硫化剂3.5份、羟基硅油7份、limgpo4粉末25份、钛酸钙15份、钼酸钾25份

15、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：

16、陶瓷化硅橡胶在烧结过程中表面逐渐形成的陶瓷层会起到隔热作用，烧结温度大多超过1100℃，在发生小型火灾时硅橡胶无法完全瓷化，导致陶瓷体强度过低，无法起到保护内部铜导线的作用。因此，通过设计制备了一种可低温烧结的陶瓷硅橡胶材料，其中limgpo4、钛酸钙、钼酸钾在助溶剂、偶联剂的存在下发生共晶反应生成新的微晶相，使得陶瓷化硅橡胶能够在300-500℃下形成坚硬致密的陶瓷层；

17、limgpo4基陶瓷因具有低固有烧结温度，较高的品质因数，较低的介电常数和体密度，以及与ag之间良好的化学相容性等特点，是一种可应用于低温共烧陶瓷技术的新材料体系；含有limgpo4基陶瓷的第一绝缘层，抗老化、耐高温的效果更好，绝缘防水，抗渗透，特别适用于电缆在室外的高温低温环境中使用，能够保证使用中安全性，延长使用期限，即使在外界的恶劣环境中，也可以长期使用、不变形，质地坚固、对外部的电磁干扰也有较强的防护作用。

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【技术保护点】

1.一种可低温烧结陶瓷电线，其特征在于：包括导体(1)、第一绝缘层(2)和第二绝缘层(3)，所述第一绝缘层(2)和第二绝缘层(3)依次包裹在导体表面，所述第一绝缘层(2)位于导体(1)和第二绝缘层(3)之间，所述第一绝缘层(2)和第二绝缘层(3)经过双层共挤工艺，得到低温烧结陶瓷电线。

2.一种制备权利要求1所述的可低温烧结陶瓷电线的制备方法，其特征在于：第一绝缘层包括如下制备步骤：

3.根据权利要求1所述的一种可低温烧结陶瓷电线，其特征在于：所述第二绝缘层所用的材料为乙丙橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶中的一种或者若干种。

4.根据权利要求2所述的一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法，其特征在于：所述硅橡胶为乙丙橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶中的一种或者若干种。

5.根据权利要求2所述的一种可低温烧结陶瓷电线及其制备方法，其特征在于：所述硫化剂为过氧化苯甲酰、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物中的一种。

6.根据权利要求2所述的一种可低温烧结陶瓷电

7.根据权利要求1所述的一种可低温烧结陶瓷电线，其特征在于：所述第一绝缘层包括以下组分：硅橡胶60-80份、纳米二氧化硅15-25份、助溶剂0.5-1份、偶联剂3-8份、硫化剂2-4份、羟基硅油5-10份、LiMgPO4粉末25-45份、钛酸钙10-15份、钼酸钾20-40份。

8.根据权利要求1所述的一种可低温烧结陶瓷电线，其特征在于：所述第一绝缘层包括以下组分：硅橡胶65-75份、纳米二氧化硅18-22份、助溶剂0.7-0.9份、偶联剂5-7份、硫化剂3-4份、羟基硅油6-8份、LiMgPO4粉末20-35份、钛酸钙8-15份、钼酸钾20-25份。

9.根据权利要求1所述的一种可低温烧结陶瓷电线，其特征在于：所述第一绝缘层包括以下组分：硅橡胶70份、纳米二氧化硅20份、助溶剂0.8份、偶联剂6份、硫化剂3.5份、羟基硅油7份、LiMgPO4粉末25份、钛酸钙15份、钼酸钾25份。

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【技术特征摘要】

2.一种制备权利要求1所述的可低温烧结陶瓷电线的制备方法，其特征在于：第一绝缘层包括如下制备步骤：

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢婷玉，杨鹏程，王传福，吕永彬，陈果，
申请(专利权)人：贵阳中安科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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