CN105218161A

CN105218161A - 用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料

Info

Publication number: CN105218161A
Application number: CN201510609214.3A
Authority: CN
Inventors: 陈招明; 陈利民; 刘义敏; 陈清春; 龙丽萍
Original assignee: Jiangxi Gao Qinag Ceramic Industor Group Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Gao Qinag Ceramic Industor Group Co Ltd
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2035-09-23
Also published as: CN105218161B

Abstract

一种用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，该釉料各组分的重量份组成为：羟甲基纤维素6-15份，石英150-250份，长石160-280份，瓷粉50-150份，组分A45-140份，组分B45-140份，滑石40-120份，三氧化二铝10-40份，碳酸钙10-40份，硅酸锆10-40份。具有高的强度和抗机电破坏能力，且自洁能力好的优点。

Description

用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料

技术领域

本发明属于绝缘子用釉料技术领域，具体涉及一种用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料。

背景技术

高压输电线路用绝缘子，特别是悬式绝缘子一般由绝缘件和金属附件用胶合剂胶合或机械卡装而成。绝缘子在电力系统中应用很广，一般属于外绝缘，在大气条件下工作。架空输电线路、发电厂和变电所的母线和各种电气设备的外部带电导体均须用绝缘子支持，并使之与大地(或接地物)或其他有电位差的导体绝缘。

悬式绝缘子一般采用多种粘土材料混合，经过多个步骤和复杂的加工工艺以及上釉料、烘干和烧成得到最终具有绝缘性的产品。而釉料是绝缘子的保护层，是直接与输电导线接触的结构，其要承受压应力的强度是承受拉应力的数十倍，而且受力面多，有输电线的重量、张力、复冰重量、风力、振动和电动力等等；因此，要求这一层釉料要具备高的强度和机电破坏负荷等等；而且由于绝缘子需要在户外使用，经长期的风吹雨淋，浮尘等污秽很容易在绝缘子表面附着，从而能产生爬电现象，长时间导致绝缘子的绝缘性能遭到破坏，因此，釉料对绝缘子的自洁净能力也非常重要。

发明内容：

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种具有高的强度和抗机电破坏能力，且自洁能力好的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，该釉料各组分的重量份组成为：羧基甲基纤维素(CMC)6-15份，石英150-250份，长石160-280份，瓷粉50-150份，组分A45-140份，组分B45-140份，滑石40-120份，三氧化二铝10-40份，碳酸钙10-40份，硅酸锆10-40份。

作为进一步优选，本发明上述的高压输电线路用悬式绝缘子用釉料，该釉料各组分的重量份组成为：羧基甲基纤维素8-12份，石英180-230份，长石200-260份，瓷粉80-120份，组分A80-110份，组分B80-110份，滑石70-100份，三氧化二铝20-30份，碳酸钙20-30份，硅酸锆15-25份。

作为进一步优选，本发明上述的高压输电线路用悬式绝缘子用釉料，该釉料各组分的重量份组成为：所述的羧基甲基纤维素11份，石英217份，长石240份，瓷粉100份，组分A95份，组分B98份，滑石80份，三氧化二铝28份，碳酸钙28份，硅酸锆20份。

本发明的组分A，为宜春地区的矿土，要求主要化学成分满足：SiO₂65-70％，Al₂O₃18-22％,Fe₂O₃0.8-2％，MgO0.1-0.2％,CaO0.08-0.15％，K₂O1.5-2.5，TiO20.05-0.10％，Na₂O0.3-0.6％，烧失量(IL，％)8-9(余量为不含上述元素的不可避免的杂质)。

本发明的组分B，主要化学成分满足：SiO₂64-70％，Al₂O₃20-26％，Fe₂O₃1.0-1.5％，CaO+MgO0.8-1.5％，烧失量(IL，％)5-9(余量为不含上述元素的不可避免的杂质)。

上述各组分或化学成分含量均为重量百分比含量。

本发明所述的原料，为经过球磨处理的原料，球磨后的粒度大小满足能过160目筛，且350目筛余量为0.03-0.06％；采用该粒度大小，能保证原料分散均匀，提高比表面积和高的烧结性能。

本发明上述的球磨为采用球石进行球磨，原料总量与球石的配比为1:1.3-1.4；球石的直径为φ25～φ50mm；本发明的球石可以是不锈钢球或者球形鹅卵石。

本发明所述的碳酸钙，三氧化二铝为纳米碳酸钙和纳米三氧化二铝。

本发明的瓷粉可以采用市售的二氧化铝瓷粉，氧化锆瓷粉等。

本发明釉料中的组分A的主要化学成分满足：SiO₂65-70％，Al₂O₃18-22％,Fe₂O₃0.8-2％，MgO0.1-0.2％,CaO0.08-0.15％，K₂O1.5-2.5％，TiO₂0.05-0.10％，Na₂O0.3-0.6％，烧失量(IL，％)8-9。如优选的范围为：SiO₂69％，Al₂O₃22％,Fe₂O₃2％，MgO0.2％,CaO0.15％，K₂O2.5，TiO₂0.10％，Na₂O0.6％，余量为不可避免的杂质，烧失量(IL，％)9。

本发明釉料中的组分B的主要化学成分满足：SiO₂64-70％，Al₂O₃20-26％，Fe₂O₃1.0-1.5％，CaO+MgO0.8-1.5％，烧失量(IL，％)5-9。如优选的范围为：SiO₂68％，Al₂O₃26％，Fe₂O₃1.5％，CaO+MgO1.2％，余量为不可避免的杂质，烧失量(IL，％)8。

本发明上述的组分A和组分B，除了列出的主要成分外，其它余量为不含上述元素的不可避免的杂质；上述各组分或化学成分含量均为重量百分比含量。本发明的组分A和组分B只要主要成分满足上述要求的成分要求自制按照上述配方各组分自己配置混合或现在市面销售的满足上述成分要求的土、矿等均可以应用到本发明。

本发明釉料中的瓷粉可以采用市售的二氧化铝瓷粉，氧化锆瓷粉等。

本发明的釉料是指烧结后附着在绝缘子表面的釉料的成分，在具体制备过程要和水混合进行球磨、搅拌成浆料才能使用，而釉料浆料的具体制备方法如下：按照配方比例将釉料的原料混合，然后置于球磨机中，进行球磨；要求原料：球石＝1：1.3～1.4，每磨补加球石25kg；球磨后，添加水保证水份含量为浆料总重量的41-47％，球磨后浆料满足细度：过160目粗筛，并测定350目筛余量满足0.03～0.06％；釉料浆料(釉浆)的试烧样品的检查：试烧样品与标样比较，待外观合格后方可使用，颜色及光亮度无差异；釉浆过筛除铁，要求釉浆过200目筛，筛网无破损；釉浆的检查清洗：每磨放浆后，铁杂质检查：查铁点时用网孔尺寸为100目筛，允许铁点数≤2个，160目筛≤5个；有问题时及时清洗；最终得到釉料浆料。

本发明的优点和优异效果：

1.本发明采用在配方中添加石英和三氧化二铝，保证二者之间合理的用量范围，从而使得釉料在高温下容易熔透且高温粘度适中，从而不易形成针孔等缺陷，以保证釉料良好的不透气、不透水、抗大气污染和耐化学腐蚀性能；同时釉面平整、光泽度好。

2.本发明采用在配方中添加合理的滑石粉，能有效保证釉料低的膨胀系数，提高釉面的弹性、降低烧成温度，提高釉料的流动性能，从而克服釉面针孔和橘釉等缺陷。

3.本发明采用在配方中添加长石作为熔剂，降低了釉料的熔化温度和高温粘度，又能扩大釉料的熔融温度范围，提高表面张力，避免釉面针孔和橘釉等缺陷。

4.本发明的配方中，挥发成分少，降低了烧结过程的气体量，有利于减少釉面针孔等缺陷。

5.本发明中的碳酸钙，三氧化二铝等采用纳米级，可以提高比表面积和高的烧结性能，从而利于提高烧结后釉面的光滑程度，利于釉面的自清洁。

6.本发明在配方中添加一定量的羧甲基纤维素，能够有效保证釉料高温烧结下的流动性能，并能保证釉料能均匀分散于绝缘子的表面。厚度均匀、表面平整，成膜性能好。

7.本发明通过配方中各个原料特定的用量和成分配比搭配，提高相互之间的协同作用，实现制备一种强度和抗机电破坏能力高，且自洁能力好的釉料的目的。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

实施例组分A、B只要满足上述成分用量的范围内，均可以,优选采用上述优选范围组分配比。

实施例1：

釉料由以下重量份的各组分制备：羧基甲基纤维素110份，石英217份，长石240份，瓷粉100份，组分A95份，组分B98份，滑石80份，三氧化二铝28份，碳酸钙28份，硅酸锆20份。

实施例2

釉料由以下重量份的各组分制备：羧基甲基纤维素85份，石英180份，长石200份，瓷粉90份，组分A70份，组分B80份，滑石65份，三氧化二铝25份，碳酸钙20份，硅酸锆15份。

实施例3

釉料由以下重量份的各组分制备：羧基甲基纤维素110份，石英200份，长石220份，瓷粉100份，组分A100份，组分B85份，滑石85份，三氧化二铝30份，碳酸钙25份，硅酸锆22份。

具体制备步骤为：按照配方比例将原料混合，然后置于球磨机中，进行球磨；要求原料：球＝1：1.3～1.4，每磨补加球石25kg；球磨后，添加水保证水份含量为浆料总重量的41-47％，球磨后浆料满足细度：过160目粗筛，测定350目筛余(0.03～0.06)％；釉浆试烧样品的检查：试烧样品与标样比较，待外观合格后方可使用，颜色及光亮度无差异；釉浆过筛除铁，要求釉浆过200目筛，筛网无破损；釉浆的检查清洗：每磨放浆后，铁杂质检查：查铁点时用网孔尺寸为100目筛，允许铁点数≤2个，160目筛≤5个；有问题时及时清洗；最终得到釉料浆料。

按照行业常规方法对绝缘子坯料进行浸釉、烧结成瓷。

性能检测：

对实施例1-3制备的釉面进行检测，具体参数如下表1所示：

表1实施例1-3制备的釉面进行检测的性能数据

弯曲强度(MPa)

缩釉现象

针孔现象

实施例1	136	无	无
				实施例2	132	无	无
实施例3	135.5	无	无

通过上述检测可知，本发明制备的釉面具有弯曲破坏负荷值大，强度高、抗机电破坏能力，表面光滑无缺陷且自洁能力好的优点。

Claims

1.一种用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：该釉料各组分的重量份组成为：羧甲基纤维素6-15份，石英150-250份，长石160-280份，瓷粉50-150份，组分A45-140份，组分B45-140份，滑石40-120份，三氧化二铝10-40份，碳酸钙10-40份，硅酸锆10-40份。

2.根据权利要求1所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：该釉料各组分的重量份组成为：羧甲基纤维素8-12份，石英180-230份，长石200-260份，瓷粉80-120份，组分A80-110份，组分B80-110份，滑石70-100份，三氧化二铝20-30份，碳酸钙20-30份，硅酸锆15-25份。

3.根据权利要求2所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：该釉料各组分的重量份组成为：所述的羧甲基纤维素11份，石英217份，长石240份，瓷粉100份，组分A95份，组分B98份，滑石80份，三氧化二铝28份，碳酸钙28份，硅酸锆20份。

4.根据权利要求1所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：所述釉料各组分为经过球磨处理的原料，球磨后的粒度大小满足能过160目筛，且350目筛余量为0.03-0.06％。

5.根据权利要求4所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：所述的球磨为采用球石进行球磨，原料总量与球石的配比为1:1.3-1.4。

6.根据权利要求1所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：所述的碳酸钙，三氧化二铝为纳米碳酸钙和纳米三氧化二铝。

7.根据权利要求1所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：所述的组分A主要化学成分满足：SiO₂65-70％，Al₂O₃18-22％,Fe₂O₃0.8-2％，MgO0.1-0.2％,CaO0.08-0.15％，K₂O1.5-2.5％，TiO₂0.05-0.10％，Na₂O0.3-0.6％，烧失量8-9。

8.根据权利要求1所述的用于高压输电线路的悬式绝缘子釉料，其特征在于：所述的组分B的主要化学成分满足：SiO₂64-70％，Al₂O₃20-26％，Fe₂O₃1.0-1.5％，CaO+MgO0.8-1.5％，烧失量5-9。