專利名稱：一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方及絕緣子瓷體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓輸電設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方及絕緣子瓷體的制備方法。
背景技術(shù)：
絕緣子廣泛用于高壓輸電領(lǐng)域，絕緣子承擔(dān)保證導(dǎo)線和橫擔(dān)、桿塔有足夠絕緣的任務(wù)，它在運(yùn)行中需要承受導(dǎo)線垂直方向的荷重和水平方向的拉力，還經(jīng)受日曬、雨淋、氣候變化及化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，因此，絕緣子既要有良好的電氣性能，又要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度， 絕緣子按結(jié)構(gòu)可分為支持絕緣子、懸式絕緣子、防污型絕緣子和套管絕緣子，按用途一般可分為線路絕緣子、變電站支持絕緣子子和套管三大類，依絕緣子的材料分，目前有陶瓷、玻璃和有機(jī)復(fù)合絕緣子，絕緣子的質(zhì)量對(duì)與輸電網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，對(duì)于陶瓷絕緣子來(lái)說(shuō)，其瓷體的質(zhì)量占據(jù)重要地位，絕緣子的主要任務(wù)是為高壓輸電線路提供絕緣和支持，該任務(wù)主要由絕緣子瓷體來(lái)完成，對(duì)其憎水性能、抗污性能、絕緣性能和機(jī)械性能都有嚴(yán)格的要求，現(xiàn)有的絕緣子上述性能都有待提高，比較容易發(fā)生裂紋，憎水性能易下降，易發(fā)生擊穿、 閃絡(luò)事故，使用壽命降低并影響電網(wǎng)安全。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種憎水性能、抗污性能、絕緣性能和機(jī)械性能都有顯著提高的絕緣子瓷體用陶瓷的配方及絕緣子瓷體的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方，所述配方的各組分重量百分比為=SiO2為40-48%, Al2O3為45-52%, K2O % 3-4% 所述配方的各組分來(lái)自于以下重量百分比的原料長(zhǎng)石粉6% -10%、粘土 50% -54%、鋁礬土 36% -42%。一種絕緣子瓷體的制備方法，包括以下步驟第一步，配料按照上述絕緣子用陶瓷的配方，將各種原料混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第四步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；第五步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第六步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第七步，上釉在坯件表面施上提高產(chǎn)品的機(jī)械性能的一層均勻的釉層；第八步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1250°C到1310°C之間， 燒結(jié)時(shí)間25小時(shí)到30小時(shí)。優(yōu)選的，第一步所述的重量百分比采用干法計(jì)量。
優(yōu)選的，在碾磨之后加入過(guò)篩除鐵的步驟即對(duì)磨細(xì)后的泥漿，通過(guò)篩子過(guò)篩除去有害雜質(zhì)，并用除鐵機(jī)清除泥漿中的鐵磁性雜質(zhì)。優(yōu)選的，在第三步和第四步之間加入陳腐的步驟即將泥餅放置在溫度為10-30 度，濕度為70% -95%的陳腐室中陳腐2天到6天。優(yōu)選的，在上釉步驟之后加入上砂的步驟在需要膠裝絕緣子金屬帽和金屬座的部位用粘結(jié)劑均勻地粘上一層增強(qiáng)產(chǎn)品膠裝強(qiáng)度的瓷砂。優(yōu)選的，在第三步和第四步之間加入提高泥料的可塑性能的真空擠制的步驟將泥餅裝入真空練泥機(jī)中，抽除泥料中的空氣。采用上述技術(shù)方案的有益效果是配方中含有所述比例的氧化硅和三氧化二鋁， 燒結(jié)后生成莫來(lái)石，提高瓷的機(jī)械強(qiáng)度和冷熱性能，二氧化硅能降低坯體的干燥和燒成收縮，減少?gòu)澢冃?，并能起到瓷坯的骨架作用和提高瓷坯的機(jī)械強(qiáng)度；三氧化鋁能使瓷坯顯著地提高機(jī)械強(qiáng)度；另加入二氧化鉀能降低燒結(jié)溫度，填充瓷坯間隙，增加瓷的致密性，提高瓷坯的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能；因此本配方配合所述制備方法使得絕緣子瓷體的憎水性能、抗污性能、絕緣性能和機(jī)械性能都有顯著提高。
具體實(shí)施例方式一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方，所述配方的各組分重量百分比為=SiO2為 40-48 %、Al2O3 為 45-52 %、K2O 為 3-4 %。在具體實(shí)施中采用SiO2 % 40%, Al2O3為52%、K2O為3% ；或者SiO2 % 42%, Al2O3 為 49. 5%、K2O 為 3. 5% ；或者SiO2 為 45 %、Al2O3 為 46 %、K2O 為 4% ；或者SiO2為40-48%、Al2O3為45-52%、K2O為3-4%范圍內(nèi)的其它任一組合。所述配方的各組分來(lái)自于以下重量百分比的原料長(zhǎng)石粉6% -10%、高嶺土 50% -54%、鋁礬土 36% -42%。在具體實(shí)施中采用長(zhǎng)石粉6%、高嶺土 52%、鋁礬土 42% ；或者長(zhǎng)石粉6 %，高嶺土 54 %、鋁礬土 36 % ；或者長(zhǎng)石粉8 %，高嶺土 54 %、鋁礬土 38 % ；或者長(zhǎng)石粉9 %，高嶺土 51 %、鋁礬土 40 % ；或者長(zhǎng)石粉10%、高嶺土 50%、鋁礬土 40% ；或者長(zhǎng)石粉6% -10%、高嶺土 50% -54%、鋁礬土 36% -42%范圍內(nèi)的其它任一組合。絕緣子瓷體的制備方法具體實(shí)施例如下實(shí)施例1，一種絕緣子瓷體的制備方法，包括以下步驟第一步，配料根據(jù)絕緣子用陶瓷的配方，將各組分重量百分比為長(zhǎng)石粉6%、高嶺土 54%、鋁礬土 42%的原料混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第四步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；
第五步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第六步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第七步，上釉在坯件表面施上一層均勻的釉層，來(lái)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能；第八步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1310°C，燒結(jié)時(shí)間30小時(shí)。第一步中，各組分的重量百分比還可以是=SiO2為40 % ,Al2O3為52 %、K20為3 %。 或者，SiO2 為 42 % ,Al2O3 為 49. 5 %、Κ20 為 3. 5 %?；蛘?SiO2 為 40-48 % ,Al2O 3 為 45-52 %、 K2O為3-4 %范圍內(nèi)的其它任一組合。實(shí)施例2，一種絕緣子瓷體的制備方法，包括以下步驟第一步，配料根據(jù)絕緣子用陶瓷的配方，將各組分按重量百分比長(zhǎng)石粉6%、粘土 54%、鋁礬土 36%混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第四步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；第五步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第六步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第七步，上釉在坯件表面施上一層均勻的釉層，來(lái)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能；第八步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1300°C，燒結(jié)時(shí)間29小時(shí)。實(shí)施例2的第一步中，各組分的重量百分比還可以是長(zhǎng)石粉8 %，粘土 54%、 鋁礬土 38%。或者長(zhǎng)石粉10%、粘土 50%、鋁礬土 40%?；蛘唛L(zhǎng)石粉6%-10%、高嶺土 50% -54%、鋁礬土 36% -42%范圍內(nèi)的其它任一組合。實(shí)施例3，一種絕緣子瓷體的制備方法，包括以下步驟第一步，配料根據(jù)絕緣子用陶瓷的配方，將各組分按重量百分比長(zhǎng)石粉8%、粘土 54%、鋁礬土 38%混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第四步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；第五步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第六步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第七步，上釉在坯件表面施上一層均勻的釉層，來(lái)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能；第八步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1290°C，燒結(jié)時(shí)間28小時(shí)。實(shí)施例4，一種絕緣子瓷體的制備方法，包括以下步驟
第一步，配料根據(jù)絕緣子用陶瓷的配方，將各組分按重量百分比長(zhǎng)石粉9%、粘土 51%、鋁礬土 40%混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，清除雜質(zhì)對(duì)磨細(xì)后的泥漿，通過(guò)密度較高的篩子過(guò)篩除去有害雜質(zhì)，并用除鐵機(jī)清除泥漿中的鐵磁性雜質(zhì)。第四步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第五步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；第六步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第七步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第八步，上釉在坯件表面施上一層均勻的釉層，來(lái)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能；第九步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1280°C，燒結(jié)時(shí)間26小時(shí)。實(shí)施例5，一種絕緣子瓷體的制備方法，包括以下步驟第一步，配料根據(jù)絕緣子用陶瓷的配方，將各組分按重量百分比長(zhǎng)石粉10%、 粘土 50%、鋁礬土 40%混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，清除雜質(zhì)對(duì)磨細(xì)后的泥漿，通過(guò)密度較高的篩子過(guò)篩除去有害雜質(zhì)，并用除鐵機(jī)清除泥漿中的鐵磁性雜質(zhì)。第四步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第五步陳腐即將泥餅放置在溫度為10-30度，濕度為70% -95%的陳腐室中陳腐2天到6天。第六步，真空擠制將泥餅裝入真空練泥機(jī)中，抽除泥料中的空氣。第七步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；第八步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第九步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第十步，上釉在坯件表面施上一層均勻的釉層，來(lái)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能；第十一步，上砂在需要膠裝絕緣子金屬帽和金屬座的部位用粘結(jié)劑均勻地粘上一層增強(qiáng)產(chǎn)品膠裝強(qiáng)度的瓷砂。第十二步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1260°C，燒結(jié)時(shí)間25 小時(shí)。上述實(shí)施例中，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，第一步所述的重量百分比則均采用干法計(jì)量。采用上述技術(shù)方案的有益效果是配方中還有所述比例的氧化硅和三氧化二鋁， 燒結(jié)后生成莫來(lái)石，提高瓷的機(jī)械強(qiáng)度和冷熱性能，二氧化硅能降低坯體的干燥和燒成收縮，減少?gòu)澢冃危⒛芷鸬酱膳鞯墓羌茏饔煤吞岣叽膳鞯臋C(jī)械強(qiáng)度；三氧化鋁能使瓷坯顯著地提高機(jī)械強(qiáng)度；二氧化鉀能降低燒結(jié)溫度，填充瓷坯間隙，增加瓷的致密性，提高瓷坯的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能；因此本技術(shù)方案使得絕緣子瓷體的憎水性能、抗污性能、絕緣性能和機(jī)械性能都有顯著提高。 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方，其特征在于，所述配方的各組分重量百分比為=SiO2 為 40-48 %、Al2O3 為 45-52 %、K2O 為 3-4 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方，其特征在于，所述配方的各組分來(lái)自于以下重量百分比的原料長(zhǎng)石粉6% -10%、粘土 50% -54%、鋁礬土 36% -42%。
3.—種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，配料按照權(quán)利要求1或2所述的一種絕緣子用陶瓷的配方，將各種原料混合在一起；第二步，碾磨將混合后的原料在碾磨機(jī)中加水碾磨，形成細(xì)膩的泥漿；第三步，榨泥將泥漿送進(jìn)榨泥機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓力將泥漿中的水分排除一部分，使之成為泥餅；第四步，陰干將泥餅自然陰干，進(jìn)一步減少水分；第五步，成型將泥餅置入模具中，通過(guò)塑性成型方法，將泥餅在外力作用下，塑造成所需形狀的坯件；第六步，干燥通過(guò)對(duì)空氣加熱排除坯件中的機(jī)械結(jié)合水分；第七步，上釉在坯件表面施上提高產(chǎn)品的機(jī)械性能的一層均勻的釉層；第八步，燒成將上釉后的坯件放入燒成爐中，控制爐溫在1260°C到1310°C之間，燒結(jié)時(shí)間25小時(shí)到30小時(shí)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，第一步所述的重量百分比采用干法計(jì)量。
5.如權(quán)利要求4所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，在碾磨之后加入過(guò)篩除鐵的步驟即對(duì)磨細(xì)后的泥漿，通過(guò)篩子過(guò)篩除去有害雜質(zhì)，并用除鐵機(jī)清除泥漿中的鐵磁性雜質(zhì)。
6.如權(quán)利要求3或4所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，在第三步和第四步之間加入陳腐的步驟即將泥餅放置在溫度為10-30度，濕度為70%-95%的陳腐室中陳腐2天到6天。
7.如權(quán)利要求3或4所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，在上釉步驟之后加入上砂的步驟在需要膠裝絕緣子金屬帽和金屬座的部位用粘結(jié)劑均勻地粘上一層增強(qiáng)產(chǎn)品膠裝強(qiáng)度的瓷砂。
8.如權(quán)利要求3或4所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，在第三步和第四步之間加入提高泥料的可塑性能的真空擠制的步驟將泥餅裝入真空練泥機(jī)中，抽除泥料中的空氣。
9.如權(quán)利要求6所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，在所述陳腐步驟之后加入提高泥料的可塑性能的真空擠制的步驟將泥餅裝入真空練泥機(jī)中，抽除泥料中的空氣。
10.如權(quán)利要求6所述的一種絕緣子瓷體的制備方法，其特征在于，在上釉步驟之后加入上砂的步驟在需要膠裝絕緣子金屬帽和金屬座的部位用粘結(jié)劑均勻地粘上一層增強(qiáng)產(chǎn)品膠裝強(qiáng)度的瓷砂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絕緣子瓷體用陶瓷的配方及絕緣子瓷體的制備方法，采用本技術(shù)方案的有益效果是配方中含有特定比例的氧化硅和三氧化二鋁，燒結(jié)后生成莫來(lái)石，提高瓷的機(jī)械強(qiáng)度和冷熱性能，二氧化硅能降低坯體的干燥和燒成收縮，減少?gòu)澢冃危⒛芷鸬酱膳鞯墓羌茏饔煤吞岣叽膳鞯臋C(jī)械強(qiáng)度；三氧化鋁能使瓷坯顯著地提高機(jī)械強(qiáng)度；另加入二氧化鉀能降低燒結(jié)溫度，填充瓷坯間隙，增加瓷的致密性，提高瓷坯的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能；再配合特定的制備方法使得絕緣子瓷體的憎水性能、抗污性能、絕緣性能和機(jī)械性能都有顯著提高。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102241506SQ201010171698
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者張俊明 申請(qǐng)人:蘇州愛建電瓷有限公司