[发明专利]一种超高强度特种陶瓷电瓷配方

说明书

本发明属于黏土制品配料成分技术领域，具体公开了一种超高强度特种陶瓷电瓷配方，包括以下质量份数的原料：东胜土27‑34份、泾阳土23‑27份、α—Al₂O₃40‑50份、钟祥土2‑4份、章村土1‑3份。超高强度电瓷的制备方法，包括以下步骤：(1)原料配比；(2)球磨：用球磨机对原料进行研磨；球磨机中原料：球料：水＝1：2：1.2；球料包括30％规格为25‑40mm的球料、50％规格为40‑65mm的球料、20％规格为65‑80mm的球料；球磨后原料的细度控制在320‑335目；(3)过筛除铁；(4)榨泥、粗炼、陈腐；(5)真空练泥；(6)成型、干燥；(7)上釉、烧成；(8)胶装；(9)养护。使用本技术方案生产得到的电瓷产品具有超高强度、优良的机械性能、电气性能、瓷质性能，能够很好的满足市场需求。

技术领域

本发明属于黏土制品配料成分技术领域，尤其涉及一种超高强度电瓷配方及其制备方法。

背景技术

电瓷是应用于电力系统中主要起支持和绝缘作用的部件，有时兼做其它电气部件的容器，因此，对其机械性能、电气性能、耐环境性能(冷热、抗污秽、老化等)有较高的要求。电瓷需具备良好的机械性能以承载导电体，在长期的机械载荷(抗拉、抗弯、抗扭、耐内压)作用下稳定可靠地工作，还要拥有良好的电气特性，有优秀的绝缘能力，以保证运行过程中的安全。

电瓷材料主要由黏土、长石、石英或铝氧原料等铝硅酸盐混合配制，经过加工成一定形状，在较高温度下烧成得到的无机绝缘材料，孔隙率、体密度反映瓷质性能的烧结致密程度，除此之外，电瓷材料还具有力学性能、电绝缘性能和热学性能的重要瓷质性能，其中机械强度一直是电瓷生产追求的最重要的性能，因为电瓷材料具有高强度时，在同等电压等级的条件下，可以缩小悬式绝缘子杆体的直径或壁厚，提高材料的使用率并降低产品的成本。随着电力事业的发展，我国对用于高压和超高压输变电系统的电瓷的要求也越来越高，而现有电瓷的瓷质性能已经达不到要求，特别是瓷质的抗折强度，一般仅在140Mpa-160Mpa水平上，根本不能满足220-1000KV输变电系统的要求。因此，超高强度电瓷势必为此后的发展方向。如何制造超高强度电瓷一直是技术人员致力于研究的问题，而超高强度电瓷的原料配方则是研究领域中的首要阶段。

氧化铝是制备电瓷的主要原料，是一种高硬度的化合物，电瓷中氧化铝含量越多，越能发挥氧化铝的固有特性，性能愈好，但是在电瓷的制造上也随氧化铝含量的增加而变得更加困难，因此在制备电瓷的配方中会严格控制氧化铝的量，氧化铝含量一般不会过高，否则由于原料不匹配、生产技术等各种原因制备得到的电瓷性能反而更差。

发明内容

本发明的目的在于提供超高强度电瓷配方及其制备方法，生产得到的电瓷产品具有超高强度、优良的机械性能、电气性能、瓷质性能，能够满足市场需求。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种超高强度特种陶瓷电瓷配方，包括以下质量份数的原料：东胜土27-34份、泾阳土23-27份、α—Al₂O₃ 40-50份、钟祥土2-4份、章村土1-3份。

本基础方案的有益效果在于：

1、目前电瓷的强度一般在140Mpa-160Mpa的水平上，根本不能满足220-1000KV输变电系统的要求。经过申请人长期研究得到上述超高强度电瓷配方，采用上述配方制备电瓷，制备得到的电瓷具有超高的强度，同时具备良好的电气性能、耐环境性能，强度高达235-280MPa，能够适用于高压和超高压输变电系统。

2、本方案制备得到的超高强度电瓷与坯釉料很匹配，使上釉弯曲强度提高了20％以上。

3、经过申请人长期研究发现，本配方中的各种原料能够很好的配合，且各原料之间具有协同作用，在本配方中极大的提高了使用α—Al₂O₃的用量，增强电瓷的热稳定性，同时也保证坯料在生产制作过程有足够的骨架料存在，使制备得到的电瓷具有很好的瓷弯曲强度及上釉弯曲强度。