铁盘类电热元件的绝缘层材料及其制备方法

铁盘类电热元件的绝缘层材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种铁盘类电热元件的绝缘层材料及其制备方法，铁盘类电热元件的绝缘层材料，包括重量配比如下的各组分：大结晶电熔氧化镁60?80份；煅烧高龄土5份；氧化铝细粉0.4?1份；甲基硅树脂0.2?0.5份；无定形SiO2细粉5?10份。本发明铁盘类电热元件的绝缘层材料配方科学、合理，具有优良的可塑性佳、防潮绝缘性和抗裂纹性，能广泛应用在电热铁盘类的电热元件中。
【专利说明】
铁盘类电热元件的绝缘层材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及材料技术，尤其设及一种铁盘类电热元件的绝缘层材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 电工级氧化儀是一种最主要的绝缘耐高溫填充材料，其具有优越绝缘性能和高导 热性被广泛应用在各种电加热元件中。但是其缺点在于电工级氧化儀本身可塑性较差，一 般使用时需要外包金属部件，经过较大缩径后，才会具备一定的硬度。在应用到铁盘类电热 元件时，油压成型后，其硬度不理想，容易开裂，可塑性差，大大制约了电工级氧化儀在此类 产品中的应用。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于，针对上述现有电工级氧化儀应用在铁盘类电热元件时，油压 成型后，其硬度不理想，易开裂、可塑性差的问题，提出一种铁盘类电热元件的绝缘层材料， 该材料配方科学、合理，具有优良的理化性能，能作为需要油压定型的绝缘材料，如电热铁 盘槽内包裹电热丝的绝缘材料。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种铁盘类电热元件的绝缘层材料 (简称:铁盘粉），包括重量配比如下的各组分： 大结晶电烙氧化镑 60-80份； 锻烧高龄上 5份；
[000引氧化铅细粉 0.4-1撥； 甲基桂树脂 0.2-0.5份； 无定形Si化细粉 5-10粉。
[0006] 进一步地，所述铁盘类电热元件的绝缘层材料，包括重量配比如下的各组分： 大结晶电烙氧化姨 65-75份；
[0007] 锻烧高龄上 5份； 氧化铅细粉 0.5-1份；
[000引甲基娃树脂 0.2-0.5份： 无定形Si化细粉 5-10份。
[0009] 进一步地，所述般烧高岭±，是一种非金属矿产，是一种W高岭石族粘±矿物为主 的粘±和粘±岩。因呈白色而又细腻，又称白云±。
[0010] 进一步地，所述氧化侣为微米级氧化侣，具备优良的分散性，优良的吸附性。
[0011] 进一步地，所述甲基娃树脂是一种溶解在甲苯中的甲基娃树脂。甲基娃树脂中 Si化含量很高（完全氧化后约含有80%wt的Si化，按照固体树脂含量计算[DSC])它是用于 30(TCW上环境的完美粘合剂，并且具有优良电气绝缘性能。
[0012] 进一步地，所述无定形Si化细粉粒度小于250-325目，是一种高性能、体积稳定抗 裂剂。本发明所述无定形Si化细粉按照配比混合后，具有高效微膨胀，高效抗渗，高耐久性， 高抗裂性。。
[0013] 本发明的另一个目的还公开了一种铁盘类电热元件的绝缘层材料的制备方法，包 括W下步骤:按照重量配比称取各组分后，揽拌机混合均匀得到铁盘类电热元件的绝缘层 材料。
[0014] 进一步地，所述无定形Si化细粉的制备包括W下步骤四氯化娃、氨气、空气 氧气计)为原料，其中四氯化娃、氨气、空气的用量比可采用常规比例，将四氯化娃、氨气、空 气混合，并W0.3-0.5m3/Kg的比例投入到水解炉中进行水解反应，反应溫度为900-1100°C， 反应生成二氧化娃一次粒子;该反应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、双级空气 喷射脱酸、沸腾床筛选得到无定形Si化细粉。
[0015] 本发明的另一个目的还提供了一种铁盘类电热元件，由上述铁盘类电热元件的绝 缘层材料內裹电热丝油压成形或将上述铁盘类电热元件的绝缘层材料直接油压到金属槽 中，成型后在200~400°C下干燥2~4小时得到铁盘类电热元件。
[0016] 进一步地，所述油压压力为300-600kg/cm2。
[0017] 本发明铁盘类电热元件的绝缘层材料配方科学、合理，其制备方法简单、易行，与 现有技术相比较具有W下优点：
[0018] 本发明W高活性无定形Si化细粉为原料，提高了电工级氧化儀粉可塑性性能，使 其具备较高的常溫硬度，优良的线变性能。其成型后更具有优良的耐高溫绝缘性能，优良的 防潮绝缘性能，优良的抗裂纹性能，能广泛应用在电热铁盘类的电热元件中。
【具体实施方式】
[0019] W下结合实施例对本发明进一步说明：
[0020] 实施例1
[0021] 本实施例公开了一种铁盘类电热元件的绝缘层材料，包括重量配比如下的各组 分： 大结晶电烙氧化撲 74份； 般烧高龄上 5份；
[0022] 氧化铅细粉 1份 甲基猛树脂 0.5份； 无定形Si化细粉 10份。
[0023] 所述氧化侣为微米级氧化侣，具备优良的分散性，优良的吸附性。所述甲基娃树脂 是一种溶解在甲苯中的甲基娃树脂。甲基娃树脂中Si化含量很高(完全氧化后约含有80% Wt的Si化，按照固体树脂含量计算[DSC])它是用于30(TCW上环境的完美粘合剂，并且具有 优良电气绝缘性能。所述无定形Si化细粉粒度小于250目，是一种高性能、体积稳定抗裂剂。 本实施例中无定形Si化细粉按照配比混合后，粉磨而成，是一种具有高效微膨胀，高效抗 渗，高耐久性，高抗裂性
[0024] 铁盘类电热元件的绝缘层材料的制备方法，包括W下步骤:按照重量配比称取各 组分后，混合均匀得到铁盘类电热元件的绝缘层材料。其中无定形Si化细粉的制备包括W 下步骤四氯化娃、氨气、空气氧气计)为原料，将四氯化娃、氨气、空气混合，并W0.3- 0.5m3/Kg的比例投入到水解炉中进行水解反应，该投入过程连续不间断，反应溫度为900- 1 l〇〇°C，反应生成二氧化娃一次粒子;该反应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、 双级空气喷射脱酸、沸腾床筛选得到无定形Si化细粉。
[0025] 经检测本实施例铁盘类电热元件的绝缘层材料的性能参数如下：
[0026] 体积密度:2.8-2.9g/cm3
[0027] 耐压强度(800°C X：3h): > 60Mpa [002引耐磨损性：<6cc
[0029] 烧后线变化：（800°CX：3h):。％。
[0030] 电气绝缘性能：< 0.5mA
[0031] 高压绝缘：1500V/lmA.s
[0032] 采用本发明铁盘类电热元件的绝缘层材料制备铁盘类电热元件，将铁盘类电热元 件的绝缘层材料直接油压到金属槽中，油压压力：300kg/cm2热处理烘干溫度:450°C下干燥 3小时制备得到铁盘粉。
[0033] 实施例2
[0034] 本实施例公开了一种铁盘类电热元件的绝缘层材料，包括重量配比如下的各组 分： 大结晶电烙氧化模 85份； 锻烧高龄± 5份；
[0035] 氧化猎细粉 0,4份； 甲莖涯树腊 0,2份； 无定形Si化缔粉 5份。
[0036] 所述氧化侣为微米级氧化侣，具备优良的分散性，优良的吸附性。所述甲基娃树脂 是一种溶解在甲苯中的甲基娃树脂。甲基娃树脂中Si化含量很高(完全氧化后约含有80% Wt的Si化，按照固体树脂含量计算[DSC])它是用于300°CW上环境的完美粘合剂，并且具有 优良电气绝缘性能。所述无定形Si化细粉粒度小于250目，是一种高性能、体积稳定抗裂剂。 本实施例中无定形Si化细粉按照配比混合后，粉磨而成，是一种具有高效微膨胀，高效抗 渗，高耐久性，高抗裂性。
[0037] 铁盘类电热元件的绝缘层材料的制备方法，包括W下步骤:按照重量配比称取各 组分后，混合均匀得到铁盘类电热元件的绝缘层材料。其中无定形Si化细粉的制备包括W 下步骤四氯化娃、氨气、空气氧气计)为原料，将四氯化娃、氨气、空气混合，并^0.3- 0.5m^Kg的比例投入到水解炉中进行水解反应，反应溫度为900-1100°C，反应生成二氧化 娃一次粒子;该反应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、双级空气喷射脱酸、沸腾 床筛选得到无定形Si化细粉。
[0038] 经检测本实施例铁盘类电热元件的绝缘层材料的性能参数如下：
[0039] 体积密度：2.32-2.34g/cm3
[0040] 耐压强度(800°C X：3h): > 40Mpa [0041 ] 耐磨损性：<5cc
[0042] 烧后线变化：（800°CX：3h): <0.5%。
[0043] 电气绝缘性能：< 0.5mA
[0044] 高压绝缘:1500V/lmA.s
[0045] 采用本发明铁盘类电热元件的绝缘层材料制备铁盘类电热元件，将铁盘类电热元 件的绝缘层材料直接油压到金属槽中，油压压力:600kg/cm2热处理烘干溫度:270°C下干燥 15小时制备得到铁盘粉。
[0046] 实施例3
[0047] 本实施例公开了一种铁盘类电热元件的绝缘层材料，包括重量配比如下的各组 分： 大结晶电烙氧化辕 85份； 锻烧高龄± 5份；
[004引氧化铅细粉 0.8份； 甲基疆树脂 0.3份； 无定形Si化细粉 8份。
[0049] 所述氧化侣为微米级氧化侣，具备优良的分散性，优良的吸附性。所述甲基娃树脂 是一种溶解在甲苯中的甲基娃树脂。甲基娃树脂中Si化含量很高(完全氧化后约含有80% wt的Si化，按照固体树脂含量计算[DSC])它是用于300°CW上环境的完美粘合剂，并且具有 优良电气绝缘性能。所述无定形Si化细粉粒度小于250目，是一种高性能、体积稳定抗裂剂。 本实施例中无定形Si化细粉按照配比混合后，粉磨而成，是一种具有高效微膨胀，高效抗 渗，高耐久性，高抗裂性。
[0050] 铁盘类电热元件的绝缘层材料的制备方法，包括W下步骤:按照重量配比称取各 组分后，混合均匀得到铁盘类电热元件的绝缘层材料。其中无定形Si化细粉的制备包括W 下步骤四氯化娃、氨气、空气氧气计)为原料，将四氯化娃、氨气、空气混合，并^0.3- 0.5m^Kg的比例连续地投入到水解炉中进行水解反应，反应溫度为900-1100°C，反应生成 二氧化娃一次粒子;该反应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、双级空气喷射脱 酸、沸腾床筛选得到无定形Si化细粉。
[0051 ]经检测本实施例铁盘类电热元件的绝缘层材料的性能参数如下：
[0052]体积密度：2.30-2.32g/cm3 [0化3]耐压强度（80(TC X：3h): > 50Mpa [0054] 耐磨损性：<6cc [0化5]烧后线变化：（80(TCX：3h): <0.8%。
[0化6] 电气绝缘性能：< 0.5mA
[0057]高压绝缘：1500V/lmA.s
[005引采用本发明铁盘类电热元件的绝缘层材料制备铁盘类电热元件，将铁盘类电热元 件的绝缘层材料直接油压到金属槽中，油压压力：500kg/cm2热处理烘干溫度:320°C下干燥 8小时制备得到铁盘粉。
[0059]最后应说明的是：W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依 然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换；而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。
【主权项】
1. 一种铁盘类电热元件的绝缘层材料，其特征在于，包括重量配比如下的各组分： 大结晶电熔氧化镁 60-80份； 煅烧高龄土 5份; 氧化铝细粉 0.4-1份； 甲基硅树脂 0.2-0.5份; 无定形Si02细粉 5-10份。2. 根据权利要求1所述铁盘类电热元件的绝缘层材料，其特征在于，包括重量配比如下 的各组分： 大结晶电熔氧化镁 65-75份； 煅烧高龄土 5份； 氧化铝细粉 0.5-1份； 甲基硅树脂 0.2-0.5份； 无定形Si02细粉 5-10份。3. 根据权利要求1或2所述铁盘类电热元件的绝缘层材料，其特征在于，所述氧化铝为 微米级氧化铝。4. 根据权利要求1或2所述铁盘类电热元件的绝缘层材料，其特征在于，所述甲基硅树 脂是一种溶解在甲苯中的甲基硅树脂。5. 根据权利要求1或2所述铁盘类电热元件的绝缘层材料，其特征在于，所述无定形Si〇2 细粉粒度小于250-325目。6. -种权利要求1-5任意一项所述铁盘类电热元件的绝缘层材料的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤:按照重量配比称取各组分后，搅拌机混合均匀得到铁盘类电热元件的 绝缘层材料。7. 根据权利要求6所述铁盘类电热元件的绝缘层材料的制备方法，其特征在于，所述无 定形Si02细粉的制备包括以下步骤:将四氯化硅、氢气、空气混合，并以0.3-0.5m 3/Kg的比例 投入到水解炉中进行水解反应，反应温度为900-1100°C，反应生成二氧化硅一次粒子;该反 应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、双级空气喷射脱酸、沸腾床筛选得到无定形 Si0 2细粉。8. -种铁盘类电热元件，其特征在于，由权利要求1-5任意一项所述铁盘类电热元件的 绝缘层材料内裹电热丝油压成形或将权利要求1-6任意一项所述铁盘类电热元件的绝缘层 材料直接油压到金属槽中，成型后在200~400°C下干燥2~4小时得到铁盘类电热元件。9. 根据权利要求8所述铁盘类电热元件，其特征在于，所述油压压力为300-600kg/cm2。
【文档编号】H01B3/10GK105869711SQ201610438850
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】倪忠伟, 史生川, 高斌
【申请人】辽宁嘉顺化工科技有限公司