[发明专利]一种耐特低温胶合剂

说明书

本发明公开了一种耐特低温胶合剂，主要由如下重量百分比的原料制成：硅酸盐水泥：26~36%；硅粉：1~3%；铝酸盐水泥：0~3%；二水石膏：0~3%石英砂：49‑56%；水：7‑15%；减水剂：0.1‑1%；缓凝剂：0‑0.2%。通过本发明水泥胶合剂的合理配方，能大大地提高胶合剂的抗冻性。采用本发明胶合剂，使得瓷绝缘子具有良好的电气绝缘特性和机械特性，能满足‑55℃温度下的使用要求。

技术领域

本发明属于电力工业领域，具体涉及一种耐特低温胶合剂。

背景技术

在极寒地区，瓷绝缘子除了应具有良好的电气绝缘特性和机械特性外，还应具有耐低温性能。

在瓷件、金属附件及水泥胶合剂三者在低温状态下的损伤程度来看，水泥胶合剂所承受的压力最大。在严寒地区低温条件下，水泥胶合剂每年都要经过一次冻融循环，冰冻对水泥胶合剂的危害是十分严重的。水在结冰时，体积约增加9％，水泥胶合剂毛细管中的水结成冰后，冰在毛细管中受到约束，与水泥胶合剂之间产生巨大的压应力。该应力可使水泥胶合剂内部结构疏松，这种疏松随着冻融次数的增加而逐渐显著,水泥胶合剂的冻融膨胀也越来越大。在一般情况下，水泥胶合剂的冻融膨胀率达到0.1％时,即可遭到破坏而丧失机械强度。

水泥胶合剂中的水分为三种，它们是结晶水、吸附水和自由水。结晶水在晶格中占据着固定位置是不结冰的。吸附水分为凝胶水和毛细孔水两种，在水泥胶合剂的硬化浆体中，由于凝胶水所处的凝胶孔极为窄小，只能在极低的温度(-80℃左右)才能产生冰冻，在-60℃条件下，这种水是不会产生冰冻的，也不会使水泥胶合剂产生膨胀，所以，在一般的自然条件低温下，只有毛细孔中的吸附水和自由水才会结冰。水泥胶合剂浆体中的水不是纯水，而是含有钙离子和碱类的溶液，其冰冻点比纯水低。毛细孔中的水在结冰过程中，还要受到表面张力的作用，致使毛细孔越细，冰冻点越低。实验证明，10nm孔径中的水到-5℃才结冰，而3.5nm孔径中的水则到-20℃才结冰。当温度下降到冰点以下时，首先从水泥胶合剂表面到内部的自由水及粗毛细孔中的水开始结冰，然后，随温度的继续下降，较细的，以致更细的毛细孔中的水结冰，因此，在水泥胶合剂的整个冰冻过程中，一直伴随着体积膨胀现象。

水泥胶合剂冰冻膨胀的危害有两个方面，一方面是这种膨胀使水泥胶合剂与金属附件及瓷件之间的压应力聚增，绝缘子在这种压应力和高负荷弯矩的共同作用下，附件或瓷件很容易被破坏，使绝缘子丧失机械强度。另一方面，水泥胶合剂本身易受到破坏，据渗透压理论，水泥胶合剂在冰冻初期，毛细孔中的水部分结冰时，水中所含的碱等其它溶液的浓度会相对增大，但在胶凝管中的水并不结冰，溶液浓度不变，毛细孔中的水与凝胶孔中的水在溶质含量上存在浓度差，促使溶液浓度较低的胶凝孔中的水向浓度较高的毛细孔中的溶液扩散，于是产生渗透压，造成一定的膨胀应力，也就是说，胶凝管中的水渗入正在结冰的毛细孔内是造成水泥胶合剂冻融破坏的原因。另外冰冻初期，毛细孔内冰晶长大时的结晶压力，也是引起膨胀，造成水泥胶合剂破坏的重要因素。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有良好的电气绝缘特性和机械特性，和能适应绝缘子在极寒地区运行的需要的耐特低温胶合剂及其制备方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种耐特低温胶合剂，主要由如下重量百分比的原料制成：

硅酸盐水泥：26～36％；

硅粉：1～3％；

铝酸盐水泥：0～3％；

二水石膏：0～3％；

石英砂：49-56％；

水：7-15％；

减水剂：0.1-1％；

缓凝剂：0-0.2％。