[发明专利]一种绝缘子瓷体用陶瓷的配方及绝缘子瓷体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电设备制造领域，具体涉及一种绝缘子瓷体用陶瓷的配方及绝缘子瓷体的制备方法。

背景技术

绝缘子广泛用于高压输电领域，绝缘子承担保证导线和横担、杆塔有足够绝缘的任务，它在运行中需要承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力，还经受日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀，因此，绝缘子既要有良好的电气性能，又要有足够的机械强度，绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子，按用途一般可分为线路绝缘子、变电站支持绝缘子子和套管三大类，依绝缘子的材料分，目前有陶瓷、玻璃和有机复合绝缘子，绝缘子的质量对与输电网络来说至关重要，对于陶瓷绝缘子来说，其瓷体的质量占据重要地位，绝缘子的主要任务是为高压输电线路提供绝缘和支持，该任务主要由绝缘子瓷体来完成，对其憎水性能、抗污性能、绝缘性能和机械性能都有严格的要求，现有的绝缘子上述性能都有待提高，比较容易发生裂纹，憎水性能易下降，易发生击穿、闪络事故，使用寿命降低并影响电网安全。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种憎水性能、抗污性能、绝缘性能和机械性能都有显著提高的绝缘子瓷体用陶瓷的配方及绝缘子瓷体的制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种绝缘子瓷体用陶瓷的配方，所述配方的各组分重量百分比为：SiO₂为40-48％、Al₂O₃为45-52％、K₂O为3-4％。

所述配方的各组分来自于以下重量百分比的原料：长石粉6％-10％、粘土50％-54％、铝矾土36％-42％。

一种绝缘子瓷体的制备方法，包括以下步骤：

第一步，配料：按照上述绝缘子用陶瓷的配方，将各种原料混合在一起；

第二步，碾磨：将混合后的原料在碾磨机中加水碾磨，形成细腻的泥浆；

第三步，榨泥：将泥浆送进榨泥机内，通过压力将泥浆中的水分排除一部分，使之成为泥饼；

第四步，阴干：将泥饼自然阴干，进一步减少水分；

第五步，成型：将泥饼置入模具中，通过塑性成型方法，将泥饼在外力作用下，塑造成所需形状的坯件；

第六步，干燥：通过对空气加热排除坯件中的机械结合水分；

第七步，上釉：在坯件表面施上提高产品的机械性能的一层均匀的釉层；

第八步，烧成：将上釉后的坯件放入烧成炉中，控制炉温在1250℃到1310℃之间，烧结时间25小时到30小时。

优选的，第一步所述的重量百分比采用干法计量。

优选的，在碾磨之后加入过筛除铁的步骤：即对磨细后的泥浆，通过筛子过筛除去有害杂质，并用除铁机清除泥浆中的铁磁性杂质。

优选的，在第三步和第四步之间加入陈腐的步骤：即将泥饼放置在温度为10-30度，湿度为70％-95％的陈腐室中陈腐2天到6天。

优选的，在上釉步骤之后加入上砂的步骤：在需要胶装绝缘子金属帽和金属座的部位用粘结剂均匀地粘上一层增强产品胶装强度的瓷砂。

优选的，在第三步和第四步之间加入提高泥料的可塑性能的真空挤制的步骤：将泥饼装入真空练泥机中，抽除泥料中的空气。

采用上述技术方案的有益效果是：配方中含有所述比例的氧化硅和三氧化二铝，烧结后生成莫来石，提高瓷的机械强度和冷热性能，二氧化硅能降低坯体的干燥和烧成收缩，减少弯曲变形，并能起到瓷坯的骨架作用和提高瓷坯的机械强度；三氧化铝能使瓷坯显著地提高机械强度；另加入二氧化钾能降低烧结温度，填充瓷坯间隙，增加瓷的致密性，提高瓷坯的机械强度和电气性能；因此本配方配合所述制备方法使得绝缘子瓷体的憎水性能、抗污性能、绝缘性能和机械性能都有显著提高。

具体实施方式

一种绝缘子瓷体用陶瓷的配方，所述配方的各组分重量百分比为：SiO₂为40-48％、Al₂O₃为45-52％、K₂O为3-4％。

在具体实施中采用SiO₂为40％、Al₂O₃为52％、K₂O为3％；

或者SiO₂为42％、Al₂O₃为49.5％、K₂O为3.5％；