[发明专利]一种耐老化的陶瓷复合绝缘子及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐老化的陶瓷复合绝缘子及其制备方法，涉及绝缘子技术领域。该耐老化的陶瓷复合绝缘子及其制备方法，包括以下步骤：用热活化方法将所述第二原料组的氧化钛、三氧化二钇、碳酸钡进行放入混合搅拌机中进行混合，得到混合物C，再将陶瓷粉A与混合物C置入加有所述第二原料组的去离子水和二氧化锆粒的聚乙烯容器中，倒出过量的水，得到粉体，将粉体在80℃下加热18h以除去水分，收集粉体。通过当温度降低时，复合陶瓷慢慢地从这种无极相变为低温极性相，产生高度的自发极化，并达到极高的介电常，介电常数还取决于微量其他离子的取代、材料微结构和微细晶粒粒径，并保持了绝缘子的优良耐老化性能。

技术领域

本发明涉及绝缘子技术领域，具体为一种耐老化的陶瓷复合绝缘子及其制备方法。

背景技术

绝缘子是安装在不同电位的导体之间或导体与的电位构件之间的器件，能够耐受电压和机械应力作用。它是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用，早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成。

由于户外绝缘子材料的介电常数小，而且是整体式结构，因而呈现从端部迅速下降的电压分布，在端部会形成强电场，这些关键区域的电场强度可达到22kVrms/cm以上，因而会产生电晕放电，即使电场强度低于电晕放电阈限，局部高应力也会加速绝缘子的老化，缩短使用寿命。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐老化的陶瓷复合绝缘子及其制备方法，解决了局部高应力加速绝缘子老化的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐老化的陶瓷复合绝缘子，包括第一原料组、第二原料组与第三原料组。

优选的，所述第一原料组包括以下重量份的原料：硅石30-35份，长石 15-20份，黏土20-30份，伊利石10-20份。

优选的，所述第二原料组包括以下重量份的原料：三氧化二钇5-10份，碳酸钡5-15份，氧化钛3-5份，去离子水8-15份，三氧化二铝5-20份，二氧化锆10-15份。

优选的，所述第三原料组包括以下重量份的原料：氢氧化铝5-15份，硅烷偶联剂15-20份，二甲基羟基硅油10-20份，三氯化铁15-20份，聚硅氧烷20-25份，纯水30-35份。

一种耐老化的陶瓷复合绝缘子制备方法，包括以下步骤：

S1、将所述第一原料组包括的硅石、长石、黏土、伊利石以及10％球磨机容积的水分别置于球磨机内用500转每分钟球磨2小时，并利用过筛机过筛至20-30目后，将球磨后的产物放置进混合搅拌机内以200转每分钟混合搅拌2.5-3小时，得到混合物A；

S2、再将混合物A置于球磨机内以600转每分钟持续球磨1-1.5小时，并利用所述过筛机过筛至50-80目，得到混合物B，将混合物B放入干燥以 70度的温度干燥2小时，得到陶瓷粉A；

S3、用热活化方法将所述第二原料组的氧化钛、三氧化二钇、碳酸钡进行放入混合搅拌机中进行混合，得到混合物C，再将陶瓷粉A与混合物C置入加有所述第二原料组的去离子水和二氧化锆粒的聚乙烯容器中，搅拌均化混合物C24小时，倒出过量的水，得到粉体，将粉体在80℃下加热18h以除去水分，收集粉体，将其一部分压制成厚度1-2毫米的单轴成片状，将片和粉置于烧结炉中，在800-1000℃温度下烧结1h，得到混合粉，最后用研磨机将混合粉与二氧化锆混合用二氧化锆球进行研磨粉碎，粉碎成200-300目，得到混合物D；