CN106007810B - 一种陶瓷绝缘子用自洁釉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷绝缘子用自洁釉，所述自洁釉原料组成的质量百分比为：底釉：萍乡煤矸石30～40％、钠长石15～20％、方解石35～40％、硅酸锆5～10％，外加磷酸钙纳米纤维10～15％；面釉：萍乡煤矸石15～20％、钠长石10～15％、硼酸30～35%、方解石25～30%、熔块10～15％，外加氧化锌纳米纤维10～15％，经过底釉和面釉制备、施底釉、中温釉烧、施面釉、低温釉烧、获得产品，其中温釉烧温度为1150℃、升温时间为150min，低温釉烧温度为780℃、升温时间为90min。本发明利用煤矸石废料为主要原料，产品釉面自洁性好，硬度高，烧成温度低，因此具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明属于无机非金属材料（陶瓷）领域，具体涉及一种陶瓷绝缘子用自洁釉。
背景技术
瓷质绝缘子属于目前电力系统应用最为广泛的一种绝缘子，高压瓷质绝缘子是由石英、长石、粘土和氧化铝焙烧而成。瓷质绝缘子在电力机车上应用的十分普遍，常年运行在户外的电力机车车顶电瓷绝缘子必须长期面对各种大气环境的侵袭，同时绝缘子表面在运行过程中不可避免地会积聚一定的不溶性污物，当遇到高湿度天气时，这些污物会产生污闪事故，往往会造成长时间停电，对电力机车安全正点运行造成严重威胁，因此避免污闪事故的直接措施就是尽可能地提高绝缘子的耐污闪性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自洁性强、硬度高、节能环保的陶瓷绝缘子用自洁釉。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种陶瓷绝缘子用自洁釉，其特征在于，所述自洁釉原料组成的质量百分比为：
底釉：萍乡煤矸石30～40％、钠长石15～20％、方解石35～40％、硅酸锆5～10％，外加磷酸钙纳米纤维10～15％；
面釉：萍乡煤矸石15～20％、钠长石10～15％、硼酸30～35%、方解石25～30%、低温熔块10～15％，外加氧化锌纳米纤维10～15％。
经过底釉和面釉制备、施底釉、中温釉烧、施面釉、低温釉烧、获得产品，其中温釉烧温度为1150℃、升温时间为150min，低温釉烧温度为780℃、升温时间为90min。
所述底釉制备工序为：先将萍乡煤矸石经过破碎、培烧、磨碎、酸洗后过150目筛，筛余为0.2%，然后再按除磷酸钙纳米纤维以外的底釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加磷酸钙纳米纤维并搅拌均匀。
所述面釉制备工序为：先将萍乡煤矸石经过破碎、培烧、磨碎、酸洗、除铁后过200目筛，筛余为0.2%，然后再按除氧化锌纳米纤维以外的面釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加氧化锌纳米纤维并搅拌均匀。
上述萍乡煤矸石的培烧温度为350℃。
上述萍乡煤矸石酸洗所用酸液为pH值为4的盐酸溶液。
所述底釉厚度为0.6mm。
所述面釉厚度为0.4mm。
所述熔块的化学重量百分组成为：K2O 12％、BaO 16％、MgO 8％、Al2O38％、SiO210％、B2O3 28％、CeO2 18％。
本发明的有益效果如下：
本发明通过在底釉原料中添加磷酸钙纳米纤维，利用其在底釉中形成的网状包裹结构，不仅可以增加釉料的硬度，降低釉的熔融温度，而且还可以利用其在底釉表面上形成孔状结构，对面釉中的氧化锌纳米纤维进行固定，利用其的光催化性能，使得面釉具有极好的自洁效果，同时本发明以萍乡煤矸石为主要原料并添加了纳米纤维材料，有效实现了废弃物的资源化利用，大幅缩短了烧成周期、降低了烧成温度，显著降低了生产成本，因此具有广阔的市场前景。
具体实施方式
实施例1:
一种陶瓷绝缘子用自洁釉，其原料组成的质量百分比为：
底釉：萍乡煤矸石39％、钠长石16％、方解石39％、硅酸锆6％，外加磷酸钙纳米纤维12％；
面釉：萍乡煤矸石15％、钠长石15％、硼酸32%、方解石26%、熔块12％，外加氧化锌纳米纤维12％。
按以下工序制备底釉：先将萍乡煤矸石进行破碎、350℃培烧、磨碎、酸洗后过150目筛，筛余为0.2%，然后再按除磷酸钙纳米纤维以外的底釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加磷酸钙纳米纤维并搅拌均匀，按0.6mm的厚度施于陶瓷绝缘子坯体表面，然后进行中温釉烧，釉烧温度为1150℃、升温150min后自然冷却；
按以下工序制备面釉：先将萍乡煤矸石经过破碎、350℃培烧、磨碎、酸洗、除铁后过200目筛，筛余为0.2%，然后再按除氧化锌纳米纤维以外的面釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加氧化锌纳米纤维并搅拌均匀，按0.4mm的厚度施于烧制后的底釉表面，然后进行低温釉烧，釉烧温度为780℃、升温90min后自然冷却获得产品；
所述萍乡煤矸石酸洗所用酸液为pH值为4的盐酸溶液；
所述熔块的化学重量百分组成为：K2O 12％、BaO 16％、MgO 8％、Al2O38％、SiO210％、B2O3 28％、CeO2 18％。
实施例2:
一种陶瓷绝缘子用自洁釉，其原料组成的质量百分比为：
底釉：萍乡煤矸石36％、钠长石17％、方解石37％、硅酸锆10％，外加磷酸钙纳米纤维13％；
面釉：萍乡煤矸石17％、钠长石11％、硼酸33%、方解石25%、熔块14％，外加氧化锌纳米纤维14％。
按以下工序制备底釉：先将萍乡煤矸石进行破碎、350℃培烧、磨碎、酸洗后过150目筛，筛余为0.2%，然后再按除磷酸钙纳米纤维以外的底釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加磷酸钙纳米纤维并搅拌均匀，按0.6mm的厚度施于陶瓷绝缘子坯体表面，然后进行中温釉烧，釉烧温度为1150℃、升温150min后自然冷却；
按以下工序制备面釉：先将萍乡煤矸石经过破碎、350℃培烧、磨碎、酸洗、除铁后过200目筛，筛余为0.2%，然后再按除氧化锌纳米纤维以外的面釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加氧化锌纳米纤维并搅拌均匀，按0.4mm的厚度施于烧制后的底釉表面，然后进行低温釉烧，釉烧温度为780℃、升温90min后自然冷却获得产品；
所述萍乡煤矸石酸洗所用酸液为pH值为4的盐酸溶液；
所述熔块的化学重量百分组成为：K2O 12％、BaO 16％、MgO 8％、Al2O38％、SiO210％、B2O3 28％、CeO2 18％。
实施例3:
一种陶瓷绝缘子用自洁釉，其原料组成的质量百分比为：
底釉：萍乡煤矸石33％、钠长石18％、方解石40％、硅酸锆9％，外加磷酸钙纳米纤维14％；
面釉：萍乡煤矸石16％、钠长石12％、硼酸33%、方解石29%、熔块10％，外加氧化锌纳米纤维15％。
按以下工序制备底釉：先将萍乡煤矸石进行破碎、350℃培烧、磨碎、酸洗后过150目筛，筛余为0.2%，然后再按除磷酸钙纳米纤维以外的底釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加磷酸钙纳米纤维并搅拌均匀，按0.6mm的厚度施于陶瓷绝缘子坯体表面，然后进行中温釉烧，釉烧温度为1150℃、升温150min后自然冷却；
按以下工序制备面釉：先将萍乡煤矸石经过破碎、350℃培烧、磨碎、酸洗、除铁后过200目筛，筛余为0.2%，然后再按除氧化锌纳米纤维以外的面釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加氧化锌纳米纤维并搅拌均匀，按0.4mm的厚度施于烧制后的底釉表面，然后进行低温釉烧，釉烧温度为780℃、升温90min后自然冷却获得产品；
所述萍乡煤矸石酸洗所用酸液为pH值为4的盐酸溶液；
所述熔块的化学重量百分组成为：K2O 12％、BaO 16％、MgO 8％、Al2O38％、SiO210％、B2O3 28％、CeO2 18％。
上述陶瓷绝缘子坯体按重量百分比其物料组分配方为：粘土30％、氧化铝15％、石英30％、长石25％。
Claims (8)
1.一种陶瓷绝缘子用自洁釉，其特征在于，所述自洁釉原料组成的质量百分比为：
底釉：萍乡煤矸石30～40％、钠长石15～20％、方解石35～40％、硅酸锆5～10％，外加磷酸钙纳米纤维10～15％；
面釉：萍乡煤矸石15～20％、钠长石10～15％、硼酸30～35%、方解石25～30%、熔块10～15％，外加氧化锌纳米纤维10～15％；
经过底釉和面釉制备、施底釉、中温釉烧、施面釉、低温釉烧、获得产品，其中温釉烧温度为1150℃、升温时间为150min，低温釉烧温度为780℃、升温时间为90min。
2.根据权利要求1所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述底釉制备工序为：先将萍乡煤矸石经过破碎、焙烧、磨碎、酸洗后过150目筛，筛余为0.2%，然后再按除磷酸钙纳米纤维以外的底釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加磷酸钙纳米纤维并搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述面釉制备工序为：先将萍乡煤矸石经过破碎、焙烧、磨碎、酸洗、除铁后过200目筛，筛余为0.2%，然后再按除氧化锌纳米纤维以外的面釉配方称量原料，混合均匀后装入球磨设备内球磨，出磨浆料过250目筛后添加氧化锌纳米纤维并搅拌均匀。
4.根据权利要求2或3所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述萍乡煤矸石的焙烧温度为350℃。
5.根据权利要求2或3所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述萍乡煤矸石酸洗所用酸液为pH值为4的盐酸溶液。
6.根据权利要求2所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述底釉厚度为0.6mm。
7.根据权利要求3所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述面釉厚度为0.4mm。
8.根据权利要求3所述的陶瓷绝缘子用自洁釉的制备方法，其特征在于，所述熔块的化学重量百分组成为：K2O12％、BaO16％、MgO8％、Al2O38％、SiO210％、B2O328％、CeO2 18％。
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