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天津市電纜總廠橡塑電纜廠

耐火電纜中云母帶的耐熱等級(jí)及應(yīng)用

時(shí)間:2014-11-7閱讀:1609
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耐火電纜用云母帶由云母紙、玻璃纖維布和粘結(jié)劑三大材料組成。其中云母紙是火焰溫度下確保電纜電器絕緣的關(guān)鍵部件??梢哉f云母紙的耐熱水平?jīng)Q定了云母帶的耐熱等級(jí)。下面對(duì)組成云母帶的三大材料的耐熱性作一下比較。
      一、云母紙:云母紙是由片云母或粉云母用水脹法工藝制成。根據(jù)其成分的不同,常用于電工絕緣的云母紙有白云母、金云母和氟金云母(合成云母)三類。這三種云母紙的分子組成及允許工作溫度如表1所示。
表1
 

種類分子式允許工作溫度℃
短期
白云母KAL2(AlSi2O10)2350~450600
金云母KMg3(AlSi3O10)(OH.F)2600~650800
氟金(合成云母)KMg3(AlSi3O10)F210001200

      二、玻璃纖維布:玻璃纖維布主要起加強(qiáng)作用,跟據(jù)工藝和使用要求分單面和雙面玻纖加強(qiáng)云母帶。用作云母帶加強(qiáng)的玻璃纖維布采用無堿玻璃絲織成,具有較好的抗張力和柔軟度。當(dāng)玻璃纖維中SiO2的含量為90%時(shí),其工作溫度可達(dá)1000℃,純SiO2(石英玻璃)玻璃絲工作溫度可接近1600℃。
      三、有機(jī)硅粘合劑:有機(jī)硅粘合劑是硅粉和其他有機(jī)物化合而成的膠狀物質(zhì),經(jīng)溶劑稀釋后,對(duì)云母紙和玻璃布帶有良好的親和力和滲透性。粘合后得云母帶在適當(dāng)溫度和固化劑的作用下制成具有一定剝離強(qiáng)度和柔軟度的成品云母帶。有機(jī)硅粘合劑在火焰溫度下,其中有機(jī)物連同部分硅粉分解揮發(fā)掉(冒白煙)形成燒結(jié)狀硅粉,但因有機(jī)硅粘合劑中含碳量極低,高溫作用后的殘留物仍具有較高的電氣絕緣性能。
      從以上對(duì)構(gòu)成云母帶的基材分析,其耐熱性能只要取決于云母紙的品種。表1三種云母紙中,白云母因耐熱性在火焰溫度以下,不適合制造耐火電纜用云母帶。金云母的短期工作溫度為800℃,國(guó)外有用到900℃的報(bào)道。金云母帶是目前我國(guó)用于耐火電纜zui多的耐火材料。氟金云母(合成云母)帶耐熱性能為1000℃,短期達(dá)1200℃。目前國(guó)內(nèi)已有多家云母帶廠生產(chǎn)這一產(chǎn)品。筆者近年來對(duì)多加云母帶廠提供的產(chǎn)品進(jìn)行過較多的測(cè)試,從而可以得出這樣一個(gè)結(jié)論;當(dāng)粘合劑的質(zhì)量得到同等保證的前提下,云母帶在高溫下的電氣絕緣性能取決于云母紙的品種。表2是按Q/SJ05-91技術(shù)條件規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)得的幾種云母帶的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
表2    廠家:         :

云母帶品種高溫下90min后絕緣電阻及試驗(yàn)后表現(xiàn)情況
800℃
金云母帶1.3~1.8MΩ0.3~0.6MΩ<0.03MΩ
繞包層緊密完好,表面附少量白色硅粉,但繞包層失去彈性基本完好,表層粉末加厚稍加外力云母紙呈片狀剝落明顯膨脹,粉狀層散落,云母紙有龜裂紋路
合成云母帶
完好無損,仍顯光澤完好,但繞包層失去彈性基本完好,但變脆

注:1.金云母帶在900℃900min后經(jīng)1kV5min工頻耐壓不擊穿;
      2.合成云母帶在1000℃90min后經(jīng)1kV5min工頻耐壓不擊穿。

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