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高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺

阅读:798发布:2020-05-08

专利汇可以提供高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺,所述配方至少包括30%-40%的 石英 砂、8%-15%的黏土、15%-25%的 长石 、15%-20%的 水 洗瓷土、10-%20%的 碳 酸氢 钙 以及固体总量0.7-0.9倍的水;坯料的制备工艺,组分采用所述高压绝缘子坯料配方,包括以下依序进行的步骤:步骤一: 研磨 ,将配方中的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和 碳酸氢钙 通过 球磨机 研磨成粉,细度达到120-180目;步骤二:混合,将水以及研磨完成的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙进行充分混合;步骤三:炼泥,将步骤二中的混合物通过炼泥机进行炼泥;加工出的绝缘子瓷件具有优秀的机械强度,能够承受外界 温度 的剧烈变化,不易开裂。,下面是高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺专利的具体信息内容。

1.高压绝缘子坯料配方,其特征在于:所述配方至少包括30%-40%的石英砂、8%-
15%的黏土、15%-25%的长石、15%-20%的洗瓷土、10-%20%的酸氢以及固体总量0.7-0.9倍的水。
2.高压绝缘子坯料的制备工艺,其特征在于:组分采用所述高压绝缘子坯料配方,包括以下依序进行的步骤:
步骤一:研磨,将配方中的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙通过球磨机研磨成粉,细度达到120-180目;
步骤二:混合,将水以及研磨完成的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙进行充分混合;
步骤三:炼泥,将步骤二中的混合物通过炼泥机进行炼泥;
步骤四:将泥坯塑形成设计好的高压绝缘子形状,并用模具保形;
步骤五:将带模具的绝缘子泥坯放入增温负压室中放置,在负压室中缓慢抽空气使其内形成负压环境,同时提高负压室中的温度,时间至泥坯中的碳酸氢钙转化为碳酸钙;
步骤六:将绝缘子泥坯从模具中取出,放置室外通,干燥至水份0.04%以下。
3.高压绝缘子瓷件制备工艺,其特征在于:采用所述高压绝缘子坯料制备工艺制备的绝缘子泥坯,包括以下依序进行的步骤:
步骤一:在干燥后的绝缘子泥坯表面上釉;
步骤二:将已上釉的绝缘子泥坯进行窑烤成瓷;
步骤三:将窑烤成瓷的绝缘子自然冷却至常温;
步骤四:将冷却后的绝缘子浸入盛满环树脂及其固化剂混合物的加压容器中,使环氧树脂及其固化剂由绝缘子上的孔隙渗入绝缘子内部;所述固化剂为潜伏性固化剂,固化反应条件为加热;
步骤五:由加压容器中取出绝缘子放入加热容器或加热室中加热,温度达到所述潜伏性固化剂的固化反应温度,使由孔隙渗入绝缘子内部的环氧树脂凝固,沿绝缘子内部复杂的孔隙路径形成网状骨架;
步骤六:在绝缘子外涂覆绝缘抗氧化层。

说明书全文

高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及高压电缆配件领域,尤其涉及高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺。

背景技术

[0002] 绝缘子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,就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应而失效,否则绝缘子就不会产生重大的作用,就会损害整条线路的使用和运行寿命。
[0003] 在高压绝缘子领域,盘形悬式瓷绝缘子使用较为广泛,盘形悬式瓷绝缘子的电瓷是由石英砂、黏土和长石等原料,经球磨、制浆、炼泥、成形、上釉、烧结而成的瓷件,与帽、钢脚经高标号泥胶装成为帽脚式盘形悬式瓷绝缘子。
[0004] 瓷绝缘子胶装界面存在瓷、水泥、钢等散热膨胀系数不同的材质,绝缘子承受外界温度变化导致界面开裂。
[0005] 此外,当瓷件的颈部存有微气孔等缺陷,或在运行中出现裂纹时,有可能将瓷件击穿,出现零值绝缘子。

发明内容

[0006] 本发明提出高压绝缘子坯料配方、制备工艺及其绝缘子瓷件制备工艺,加工出的绝缘子瓷件具有优秀的机械强度,能够承受外界温度的剧烈变化,不易开裂。
[0007] 本发明的技术方案如下:
[0008] 一种高压绝缘子坯料配方,所述配方至少包括30%-40%的石英砂、8%-15%的黏土、15%-25%的长石、15%-20%的水洗瓷土、10%-20%的酸氢以及固体总量0.7-0.9倍的水。
[0009] 一种高压绝缘子坯料的制备工艺,组分采用所述高压绝缘子坯料配方,包括以下依序进行的步骤:
[0010] 步骤一:研磨,将配方中的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙通过球磨机研磨成粉,细度达到120-180目;
[0011] 步骤二:混合,将水以及研磨完成的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙进行充分混合;
[0012] 步骤三:炼泥,将步骤二中的混合物通过炼泥机进行炼泥;
[0013] 步骤四:将泥坯塑形成设计好的高压绝缘子形状,并用模具保形;
[0014] 步骤五:将带模具的绝缘子泥坯放入增温负压室中放置,在负压室中缓慢抽空气使其内形成负压环境,同时提高负压室中的温度,时间至泥坯中的碳酸氢钙转化为碳酸钙;
[0015] 步骤六:将绝缘子泥坯从模具中取出,放置室外通,干燥至水份0.04%以下。
[0016] 一种高压绝缘子瓷件制备工艺,采用所述高压绝缘子坯料制备工艺制备的绝缘子泥坯,包括以下依序进行的步骤:
[0017] 步骤一:在干燥后的绝缘子泥坯表面上釉;
[0018] 步骤二:将已上釉的绝缘子泥坯进行窑烤成瓷;
[0019] 步骤三:将窑烤成瓷的绝缘子自然冷却至常温;
[0020] 步骤四:将冷却后的绝缘子浸入盛满环树脂及其固化剂混合物的加压容器中,使环氧树脂及其固化剂由绝缘子上的孔隙渗入绝缘子内部;所述固化剂为潜伏性固化剂,固化反应条件为加热;
[0021] 步骤五:由加压容器中取出绝缘子放入加热容器或加热室中加热,温度达到所述潜伏性固化剂的固化反应温度,使由孔隙渗入绝缘子内部的环氧树脂凝固,沿绝缘子内部复杂的孔隙路径形成网状骨架;
[0022] 步骤六:在绝缘子外涂覆绝缘抗氧化层。
[0023] 本发明具有如下有益效果:
[0024] 本发明的坯料配方中含有碳酸氢钙,利用碳酸氢钙受热分解形成碳酸钙,同时产生二氧化碳,在负压环境下二氧化碳向外释放,同时形成均匀的网状孔隙通道,在绝缘子成型后,利用压力使环氧树脂渗入并填充网状孔隙通道,凝固后形成绝缘子的骨架;不仅可以提高绝缘子的机械强度,而且使绝缘子瓷件具有膨胀和缩收空间,能够承受剧烈的温差变化,在长期使用过程中降低绝缘子瓷件产生裂纹的概率,另外在生产过程中提高绝缘子的良率。附图说明
[0025] 图1为本发明高压绝缘子坯料的制备工艺的流程示意图;
[0026] 图2为本发明高压绝缘子瓷件制备工艺的流程示意图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
[0028] 一种高压绝缘子坯料配方,所述配方至少包括30%-40%的石英砂、8%-15%的黏土、15%-25%的长石、15%-20%的水洗瓷土、10-%20%的碳酸氢钙以及固体总量0.7-0.9倍的水。
[0029] 参见图1,一种高压绝缘子坯料的制备工艺,组分采用所述高压绝缘子坯料配方,包括以下依序进行的步骤:
[0030] 步骤一:研磨,将配方中的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙通过球磨机研磨成粉,细度达到120-180目;
[0031] 步骤二:混合,将水以及研磨完成的石英砂、黏土、长石、水洗瓷土和碳酸氢钙进行充分混合;
[0032] 步骤三:炼泥,将步骤二中的混合物通过炼泥机进行炼泥;
[0033] 步骤四:将泥坯塑形成设计好的高压绝缘子形状,并用模具保形;
[0034] 步骤五:将带模具的绝缘子泥坯放入增温负压室中放置,在负压室中缓慢抽空气使其内形成负压环境,同时提高负压室中的温度,时间至泥坯中的碳酸氢钙转化为碳酸钙,碳酸氢钙在加热条件下分解产生水和二氧化碳,向外释放的过程中使泥坯由内至外形成大量孔隙;
[0035] 步骤六:将绝缘子泥坯从模具中取出,放置室外通风,干燥至水份0.04%以下。
[0036] 值得一提的是,本发明还可采用现有用于高压绝缘子瓷体的配方,但需要添加适量的碳酸氢钙,并减少外部水的用量。
[0037] 为了增大孔隙的大小,还可以在步骤五和步骤六之间,将绝缘子泥坯放置在可快速调节气压的空间中,通过正反反复调节室内气压,实现扩大孔隙内径的作用。
[0038] 参见图2,一种高压绝缘子的制备工艺,采用所述高压绝缘子坯料制备工艺制备的绝缘子泥坯,包括以下依序进行的步骤:
[0039] 步骤一:在干燥后的绝缘子泥坯表面上釉;
[0040] 步骤二:将已上釉的绝缘子泥坯进行窑烤成瓷;
[0041] 步骤三:将窑烤成瓷的绝缘子自然冷却至常温;
[0042] 步骤四:将冷却后的绝缘子浸入盛满环氧树脂及其固化剂混合物的加压容器中,使环氧树脂及其固化剂由绝缘子上的孔隙渗入绝缘子内部;所述固化剂为潜伏性固化剂,固化反应条件为加热;
[0043] 步骤五:由加压容器中取出绝缘子放入加热容器或加热室中加热,温度达到所述潜伏性固化剂的固化反应温度,使由孔隙渗入绝缘子内部的环氧树脂凝固,沿绝缘子内部复杂的孔隙路径形成网状骨架;
[0044] 步骤六:在绝缘子外涂覆绝缘抗氧化层。
[0045] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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