[发明专利]一种绝缘用高纯电工填料氧化铝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于绝缘用氧化铝填料的生产领域，具体涉及一种绝缘用高纯电工填料氧化铝的制备方法。

背景技术

在上个世纪80年代，我国高压电器，特别是封闭式组合电器GIS的发展很快，为满足SF6高压开关，特别是GIS引进国产化配套的要求，迫切需要大量高性能的环氧树脂浇注成型的绝缘件，但是国产环氧浇注专用三氧化二铝填料的物理、化学性能同国外同类产品相比有较大的差距，如，现有阶段的窑烧结温度一般为1500℃，但是在该温度下生产的氧化铝存在晶型针状体多、流动性差以及钠等杂质含量高等技术问题，直接影响了浇注的技术性能和成型工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的技术问题，而提出的一种绝缘用高纯电工填料氧化铝的制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种绝缘用高纯电工填料氧化铝的制备方法，包括以下步骤：氧化铝粉和添加剂混合后，熔融、精炼；将熔融冷却后的混合物擂碎、粉磨成设定粒级，然后经过酸洗、水洗以及沉淀除杂后，静止烘干；去除烘干过程中因团聚而形成的假颗粒后，再按照粒度分布标准，将不同粒度段的氧化铝按检验比例，均匀混料，即得到绝缘用高纯填料氧化铝。

优选的，所述熔融的温度为1900-2050℃。

优选的，所述熔融的速率为每小时熔融氧化铝0.7-1.15吨。

优选的，所述精炼的温度为2000-2050℃。

优选的，所述精炼的时间为30-60min。

优选的，所述添加剂为煅后焦、氧化镁、金属铝粉、石英砂、硼酸和氯化铵中的若干种的混合物。

优选的，所述添加剂占混合物总量的质量分数为0.75-2.25％。

优选的，所述添加剂的组分组成为：硼酸25wt％，氧化镁20wt％，煅后焦50wt％，石英砂5wt％。

进一步优选的，所述添加剂的量为氧化铝粉的1.5wt％。

优选的，所述添加剂的组分组成为：硼酸30wt％，煅后焦20wt％，金属铝粉40wt％， 氯化铵10wt％；所述添加剂的量为氧化铝粉的1wt％。

优选的，所述添加剂的组分组成为：煅后焦30wt％，硼酸40wt％，金属铝粉20wt％，氯化铵10wt％；所述添加剂的量为氧化铝粉质量的1.2wt％。

优选的，所述设定粒级为不大于100μm。

进一步优选的，所述设定粒级为6-20μm。

优选的，所述水洗为用去离子水进行洗涤。

优选的，使用超声波振动筛去除假颗粒。

所述添加剂在高温熔融过程中，起助熔、除杂以及改性的作用，但添加剂剂本身相较于氧化铝来说也是杂质成分的存在，必须反应彻底或除去。

擂碎的原因：在熔融炉中熔融后，冷却过程中，因杂质生成物使偏铝酸钠等熔点较低，随着冷却时温度从四周向内逐渐降低，偏铝酸钠偏析主要集中在降温最慢的炉心区域，在擂碎成小块时，只选结晶好、纯度高的块料生产，剔除结晶不好，含有杂质的块料，保证氧化铝的高纯度。

电工级填料氧化铝，是作为绝缘件浇注的填充料使用的，因此对能导电的铁杂质等杂质的控制就十分重要，在原材料工业氧化铝中及在制备电工级填料氧化铝过程中，不可比避免会有一些含铁杂质，在经高效磁选除铁后，还会有微量的、粒径很小的弱磁性铁金属杂质，对浇注后绝缘件的电气性能的影响十分巨大。经加酸反应，使其溶解，生成盐溶液在排水过程中将其排出除去，并且酸洗时，酸能将晶体颗粒表面及氧化铝晶体孔道中原存的一些杂质溶解，使得孔道得以畅通，增加了氧化铝表面的吸附点，增进了电工氧化铝颗粒与树脂等基本的界面的相容性，进而提高绝缘件的力学性能。