煅烧陶土应用于乙丙橡胶电缆绝缘料配方中的关键技术

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1、论文交流煅烧陶土应用于乙丙橡胶电缆绝缘料配方中的关键技术畅吉庆1蒋峰21．广东彤富新材料研究所2。胜利油田电缆厂摘要：本文重点介绍了煅烧陶土在三元乙丙(EPDM)橡胶电缆绝缘科生产中的工艺、配方、煅烧陶土的选型。研发出不同煅烧陶土性能及关键技术在乙丙橡皮中可选择性的配方，并适合于企业在乙丙橡皮绝缘料生产、工艺中的应用，提高制品的物理和机械性能、降低成本可选择性的技术配方。煅烧陶土的可选择性，是决定材料性能、成苓低廉的关键。关键词：陶土EPDM工艺配方一、首先了解什么是煅烧陶土(1)高岭土的由来：英文缩写(1【aoUn)几千年来人类对

2、陶土的概念主要应用于陶瓷，近百年来又应用在造纸中。经过慢长的时间及随着科学技术的不断进步，陶土的应用领域不断扩大。但是人们对陶土的叫法不一，陶土、白土、白泥、黏土、烧土、砂土、白油土、紫木节、观音土等。高岭土一词来自我国江西景德镇高岭村所产生的一种可以制瓷的白色粘土，它是由火成岩风化而成的。为使陶土有一个真正统一的名称(叫法)，1972年国际地质成因协调组在布拉格召开会议，通过了高岭土定义，即高岭土是一种岩石其特征是所含的高岭石矿物达到有用的含量，以江西景德镇高岭山(高岭村)为统称“高岭土”，这就是高岭土的由来。(2)高岭土的分类高

3、岭土可分为两大类a：一类为硬质高岭土(沉积型)煤系高岭土、煤层中的夹矸；b：一类为软质高岭土(水洗高岭土、砂质高岭土)。硬质高岭岩(煤系高岭土)一般理化指标以达96％以上，可直接加工，工艺流程．粗破碎．超细．干燥搠虢为产品。水洗高岭土主要产于南方各省，含砂量一般在6¨70％，由花岗岩石风化而成，需要水洗将砂除去得到水洗高岭土。工艺流程一水洗—分级-除铁l压滤(30％的水份)在经过干燥础为产品。两类的加工工艺有很大的区别。(3)煅烧陶土结构羟基脱失的过程曲线理论煅烧高岭土的目的：陶土形状本身是多孔隙多通道状、单晶簿片状结构，它的内表面

4、积比外表面积大几倍，因成论文交流须经过加热煅烧将孔隙通道内的有机㈣(H20)脱失和挥发，还原原来的活性和吸附性，达因矿的原因，有机物、—水分子(H：o)把陶土孔隙中的通道填堵之满，如何发挥它的特性，必到填充功能材料的性能。在乙丙绝缘电缆配方中，提高体积电阻率成倍数于煅烧高岭土煅烧温度有直接的关系。失去晶格水，层间水(H：o)使其结晶构造崩坏，提高活性度，由于游离离子使之吸着固定化、而能提高绝缘效果。使有机物分解，提高白度，因离子较细、规则、整齐，使其分散良好。另外一种特性，加热处理，把晶体内和表面的部分羟基脱失掉，留于少部分活性羟基

5、团，可获得特殊的理化性能，这是煅烧陶土性能的关键技术。煅烧的温度应控制在650~800℃之间。给氧和恒温是个突出点。在这个温度范围内，使其结构中的羟基及有机物脱出挥发，而新的稳定相(奠来石、方石英等)又尚未形成。此时温度区段可使硅和铝(soAl)的溶出量最大，提高陶土最大的活性。要求煅烧后的有机物在产品中不大于500ppm。如大于值对高分子制品的强度绝缘电阻有很大的影响。由于晶型结构发生变化及改变(主要由层间的氢键断裂及结晶水脱失而引起的)由原来的有序的片层晶体结构高岭土变成无序的偏高岭土，使得原晶体内层部分基团外露，及结晶水的脱失

6、，表面活性点种类和数量增多(种类从(一oH)转变为si—o，A1．o和部分剩余的(．oH)羟基(活性基团)，使其反应活性增大，降低了表面能，吸油量少，分散性提高。从煅烧曲线可以看出它的变化反应，吸热过程、放热过程及相变过程，如图曲线：煅烧陶土的加热温度曲线形态特征羞垫曲戡意态特征热反应前后基竣变化在煅烧中加入氧气的TG曲线图高岭土在充入氧气，加熟速奉为2DKm讨1舯，加热温度从室褪至I蝴℃的贰；I腰E曲线高岭土主要成分组成：由不同结晶水的三氧化二铝和二氧化硅的结晶矿物质组成。135论文交流分子式：Si02-AL203—2H20高岭石

7、煅烧时的结构转变：高岭石煅烧温度接近5∞℃时，晶体结构中的水分逸出。到650℃左右完成脱羟，这时水合铝硅酸盐变成主要由三氧化铝和二氧化硅组成的煅烧陶土或偏高岭土。若继续使温度稳定而缓慢上升，偏高岭土经过硅铝尖晶石相，最终产物是莫来石和无定形二氧化硅。整个反应方程式为：A1203·2Si02·2H20550100℃削203·2Si02+2H20(高岭石)(偏高岭石)2(A1203‘2Si02)925℃．2A1203。3Si02+Si02(偏高岭石)(硅铝尖晶石)2(削203·3Si02)1100℃。2(舢203·Si02+Si02)(

8、硅铝尖晶石)(似奠来石)3(A1203·Si02)1400℃．3A1203·2Si02+Si02(似莫来石)(莫来石)达到高强的耐磨材料。影响高岭土煅烧效果的主要因素是：煅烧温度、物态给氧、恒温时间，余留部分羟基基团及给氧过程，决定着