CN100402685C - 胶合剂铅锑合金在输变电线路绝缘子中的应用 - Google Patents

Abstract

胶合剂铅锑合金在输变电线路绝缘子中的应用，涉及输电线路中的绝缘子。按照本发明所提供的设计方案，铅锑合金胶合剂的主要构成：铅、锑、砷三种材料构成，其元素百分含量为：铅81～87%、锑12～18%、砷0.5～1%、其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质不得超过0.8%。铅锑合金胶合剂的制备工艺为：熔炉加热到180～220℃后，分别加入铅81～87%、锑12～18%、砷0.5～1%，进行熔化，并继续加温至350℃～400℃时，停止加温，再保温10～15分钟，单位为重量百分数。本发明利用铅锑合金将绝缘子与其它构件胶合在一起，有效地提高了连接强度。

Description

胶合剂铅锑合金在输变电线路绝缘子中的应用

技术领域

本发明涉及输电线路中的绝缘子，具体地说是一种用于绝缘子上的胶合材料。

背景技术

在输变电线路上使用的高压悬式绝缘子，在结构上主要有三部分组成，一是绝缘瓷件，二是金属附件钢帽(脚)，三是胶合剂(也称为浇装材料)。胶合剂将瓷件和金属附件胶装为一整体，胶合剂起到整体结构的组织联结作用，因此它的品质直接关系到绝缘子的性能、寿命及可靠性。国内的胶合剂主要以硅酸盐水泥为主。

由于水泥材料成本较低，其胶合剂有一定的强度，因此国内一直使用这种材料和其胶装工艺，经过多年的实际应用，我们发现这种材料存在着以下问题：1、水泥材料为主的胶装绝缘子，胶装工艺周期长，功效低。水泥的胶结过程要经过水化、凝结、与硬化三个阶段。整个胶装工艺需要有一个较长的养护时间，一般为4～5天时间。2、水泥易松动。水泥胶合剂在配比中有32～35％的水份，在胶合剂养护过程中，干燥凝缩易产生水泥松动现象，导致绝缘子钢帽松动(严重的脱帽)，使绝缘子的整个破坏强度下降，这种产品无法在线路上运行。3、金属附件易被腐蚀。水泥胶合剂在胶装工艺中易使金属附件钢帽(脚)的镀锌层发生腐蚀作用，使金属附件的耐腐蚀性下降，同时产品外观也不能满足用户的要求。4、水泥材料体积不安定性，导致运行中绝缘子整体强度下降。主要是由于水泥胶合剂中含有某些有害成份，如氧化镁、氧化钙等，在内部产生不均匀的体积变化，产生较大的内应力，导致水泥胶合剂强度下降，影响整个绝缘子破坏强度的下降。5、水泥、金属附件有较大热膨胀系数差异(水泥为6～7×10^-6、金属附件为11×10^-6)。因此在产品运行中，遇到较大温差变化的情况下，两种材料不同的膨胀、冷缩将带来内应力，使绝缘子不断变化，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于寻求一种胶合剂铅锑合金在输变电线路绝缘子中的应用，利用铅锑合金将绝缘子与其它构件胶合在一起，有效地提高了连接强度。

按照本发明所提供的设计方案，铅锑合金胶合剂的主要构成：铅、锑、砷三种材料构成，其元素百分含量为：铅81～87％、锑12～18％、砷0.5～1％、其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质不得超过0.8％。

铅锑合金胶合剂的制备工艺：熔炉加热到180～220℃后，分别加入铅81～87％、锑12～18％、砷0.5～1％，进行熔化，并继续加温至350℃～400℃时，停止加温，再保温10～15分钟，单位为重量百分数。

铅锑合金材料胶合剂，属于硬铅合金材料，一方面解决了纯铅在大气温度下的硬度不够问题，第二又充分利用了惰性金属铅的耐腐蚀性。铅锑合金胶装材料具有以下几个优点：1、铅锑合金胶装的绝缘子，胶装工艺周期短，功效高。整个胶装工艺过程，时间不超过1小时。由于铅锑合金属于金属材料，胶装好后免养护，在常温下，自然冷却时间3小时后，就具有很高的硬度和强度。2、铅锑合金不易松动。该合金材料以纯铅为主，加入的锑和砷都是为了提高纯铅的强度和硬度。没有养护过程，也不存在水泥材料的松动现象。3、铅锑合金和连接金具钢帽同为金属材料，胶装过程中，不会发生腐蚀现象。产品外观得到很好的保证。4、铅锑合金材料不易发生体积变化现象。主要是由于铅锑合金材料纯度可以很好控制，材料内部有害成份可以忽略不计。5、铅锑合金材料和钢帽(脚)同属于金属，热膨胀系数相近，在较大温差变化情况下，不易产生内应力造成绝缘子强度下降。6、该铅锑合金经过试验论证，在腐蚀情况下，铅合金表面会形成了许多比较难溶解的化合物(如硫酸铅、氯化铅、四氧化铅和二氧化铅等)，它们能在铅锑合金表面形成致密的薄膜，给合金提供可靠的对电解的机械保护，这些薄膜和金属表面直接紧密接触，常常会停止和至少减弱金属与腐蚀环境的相互反应，因此提高了铅锑合金的耐腐蚀能力。

具体实施方式

将熔炉加热到180～220℃后，分别加入铅81～87％、锑12～18％、砷0.5～1％进行熔化，并继续加温至350℃～400℃时，停止加温，再保温10～15分钟，其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质控制在0.8％以下，单位为重量百分数。

实施例一

将熔炉加热到180℃后，分别加入铅81％、锑18％、砷0.5％进行熔化，并继续加温至350℃℃时，停止加温，再保温15分钟，其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质控制在0.5％以下，单位为重量百分数。

实施例二

将熔炉加热到220℃后，分别加入铅87％、锑12％、砷0.5％进行熔化，并继续加温至350℃℃时，停止加温，再保温15分钟，其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质控制在0.5％以下，单位为重量百分数。

实施例三

将熔炉加热到200℃后，分别加入铅84％、锑14.2％、砷1％进行熔化，并继续加温至400℃时，停止加温，再保温10分钟，其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质控制在0.8％以下，单位为重量百分数。

实施例四

将熔炉加热到190℃后，分别加入铅85％、锑13.5％、砷1％进行熔化，并继续加温至380℃时，停止加温，再保温10～15分钟，其余成份如铜、铁、硅、铝等杂质控制在0.5％以下，单位为重量百分数。

Claims (1)

1.胶合剂铅锑合金在输变电线路绝缘子中的应用，其特征是：该胶合剂铅锑合金主要由铅81～87％、锑12～18％、砷0.5～1％构成，杂质不超过0.8％，单位为重量百分数。