CN102838343B

CN102838343B - 一种高硅质瓷中强度电瓷坯料配方

Info

Publication number: CN102838343B
Application number: CN2012103654554A
Authority: CN
Inventors: 张涛; 罗汉英; 姚绍明
Original assignee: CHONGQING GEPAI ELECTRIC PORCELAIN Co Ltd
Current assignee: CHONGQING GEPAI ELECTRIC PORCELAIN Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: CN102838343A

Abstract

本发明公开了一种高硅质瓷中强度电瓷坯料配方，其所包含的组分及重量组分比为：东胜土20～22份、江津粘土16～20份、泾阳土16～20份、铝矾土3～6份、永川土16～20份、石英粉24～26份。上述配方的主要技术指标为：干燥强度≥5MPa；弯曲强度≥110MPa；烧成温度范围≥40K；开口（显）孔隙率：0.000%；体积密度：≥2.55g/cm³；耐受电压：≥35kV/mm，其各项性能超过GB8411中强瓷标准，该料方完全满足了160kN以下绝缘子的要求。

Description

一种高硅质瓷中强度电瓷坯料配方

技术领域

本发明属于电瓷领域，具体涉及一种高硅质瓷中强度电瓷坯料配方。

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，如何制造具备良好机械特性和介电特性的电瓷一直是技术人员致力于研究的问题，而电瓷的原料配方则是研究领域中的首要阶段；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。但一般的电瓷材料各项性能，尤其是在工作环境为160kN时，瓷质性能和机械强度均不能达到优良。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种满足160kN以下悬式的生产工艺及瓷质性能要求的高硅质瓷中强度电瓷坯料配方。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高硅质瓷中强度电瓷坯料配方，其所包含的组分及重量组分比为：东胜土20～22份、江津粘土16～20份、泾阳土16～20份、铝矾土3～6份、永川土16～20份、石英粉24～26份。

本发明各组分中的江津粘土是位于重庆市江津地区的适于陶瓷烧制的粘土，江津粘土的各化学成份及其质量百分比为：Al₂O₃=24%、 Fe₂O₃=1.5 %、 K₂O + Na₂O =3.8%、CaO + MgO =1.2%、SiO₂=60%、其他成份=9.5%；泾阳土是位于陕西省泾阳地区的适于陶瓷烧制的粘土，泾阳土的各化学成份及其质量百分比为：Al₂O₃=36%、SiO₂=42%、K₂O + Na₂O =9 %、Fe₂O₃=1%、CaO + MgO =0.8%、其他成份=11.2%；永川土是位于重庆市永川地区的适于陶瓷烧制的粘土，永川土的各化学成份及其质量百分比为：SiO₂=69%、Al₂O₃=16%、CaO + MgO =0.8%、Fe₂O₃=1%、K₂O + Na₂O =2.6%、其他成分=10.6%。

本发明高性能电瓷的制造工艺与现有技术基本相同，采用悬式生产线工艺流程，流程如下：原料配比 → 球磨 → 过筛、除铁 → 榨泥 → 陈腐 →真空练泥→ 阴干 → 成型→烘烤→ 上釉→ 烧成 → 胶装养护 →例行试验 →包装入库。按照本发明的配方制造的电瓷产品中的化学成分及其质量百分比如下：

化学成分	质量百分比
		SiO₂	60.5±2%
Al₂O₃	26.5±2%
		Fe₂O₃	1.2%
TiO₂	1%
		CaO+MgO	1.2%
K₂O	2.7±0.2%
		Na₂O	0.4±0.2%
IL	5.5±0.5%

上述配方的主要技术指标为：干燥强度≥5MPa；弯曲强度≥110MPa；烧成温度范围≥40K；开口（显）孔隙率=0.000%；体积密度≥2.55g/cm³；耐受电压≥35kV/mm，其各项性能超过GB8411中强瓷标准，该料方完全满足了160kN以下绝缘子的要求。

具体实施方式

在具体实施时，可按照如下实施例中的配比进行生产，各组分及其重量组分比如下表所示：（单位为Kg，实施例中一份既是1Kg）

	东胜土	江津粘土	泾阳土	铝矾土	永川土	石英粉
							实施例一	20	16	16	3	16	24
实施例二	20	17	17	4	17	24
							实施例三	21	18	18	5	18	25
实施例四	21	19	19	6	19	25
							实施例五	22	20	20	5	20	26
实施例六	22	20	20	6	20	26
							实施例七	20	18	17	4	17	24

上述各实施例中的配方的均达到了如下化学成分的要求：

上述各配方组分的主要技术指标为：干燥强度≥5MPa；弯曲强度≥110MPa；烧成温度范围≥40K；开口（显）孔隙率：0.000%；体积密度：≥2.55g/cm³；耐受电压：≥35kV/mm，其各项性能超过GB8411中强瓷标准，该料方完全满足了160kN以下绝缘子的要求。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims

1.一种高硅质瓷中强度电瓷坯料，其特征在于：其所包含的组分及重量组分比为：东胜土20～22份、江津粘土16～20份、泾阳土16～20份、铝矾土3～6份、永川土16～20份、石英粉24～26份；江津粘土的化学成分要求及其质量百分比：Al₂O₃=24%、 Fe₂O₃=1.5 %、 K₂O + Na₂O =3.8%、CaO + MgO =1.2%、SiO₂=60%、其他成份=9.5%；泾阳土的化学成分要求及其质量百分比：Al₂O₃=36%、SiO₂=42%、K₂O + Na₂O =9 %、Fe₂O₃=1%、CaO + MgO =0.8%、其他成份=11.2%；永川土的化学成分要求及其质量百分比：SiO₂=69%、Al₂O₃=16%、CaO + MgO =0.8%、Fe₂O₃=1%、K₂O + Na₂O =2.6%、其他成分=10.6%。

2.根据权利要求1所述的高硅质瓷中强度电瓷坯料，其特征在于：各组分及重量组分比为：东胜土20～21份、江津粘土16～18份、泾阳土16～18份、铝矾土3～5份、永川土16～18份、石英粉24～25份。

3.根据权利要求1所述的高硅质瓷中强度电瓷坯料，其特征在于：各组分及重量组分比为：东胜土20～21份、江津粘土18～20份、泾阳土18～20份、铝矾土5～6份、永川土18～20份、石英粉25～26份。