CN106816293A - 一种变压器用高压套管及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种变压器用高压套管及其制作方法，包括内部的铜管和铜管外部环设的陶瓷绝缘子，该陶瓷绝缘子表面沿铜管的轴向均匀分布有环状凸起，该陶瓷绝缘子由基料、填充料和制孔剂烧制完成后在绝缘泥浆中浸泡1‑2h取出晾干得到。本发明以烧制陶瓷的常规原料陶土、煤矸石和铝灰作为主料，其中混入碳化硅和蓝晶石粉作为制孔剂，既可确保烧成后的陶瓷中含有一些开放型气孔（或称开口气孔），而且也不会影响其强度，通过加入高温下体积膨胀的蓝晶石粉，使得开放型气孔明显缩小，从而在陶瓷内部和表面形成细小的气孔，从而助于烧制后的陶瓷绝缘子与其余绝缘材料的结合，如塑料和橡胶等。

Description

一种变压器用高压套管及其制作方法

技术领域

本发明涉及到电力系统的变压器，具体的说是一种变压器用高压套管及其制作方法。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯），主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。电容式套管是将变压器内部的高压线引到油箱外部的出线装置，不仅作为引线的对地绝缘，而且还起着固定引线的作用，是变压器重要附件之一。

现有变压器的电容式套管基本上是采用铜管外部包覆陶瓷绝缘子制成的，但是现有的陶瓷绝缘子一般是采用陶土、高岭土等烧制瓷器的材料烧制而成的，烧制而成的陶瓷绝缘材料与一般的陶瓷相比，并无明显的区别，仅仅是满足了绝缘和防水作用，性能并不如何优良。

发明内容

本发明的目的是提供一种变压器用高压套管及其制作方法，通过该方法制作的高压套管，不仅重量相比较于现有的高压套管有了降低，而且其绝缘性能以及在各种环境中的适应性得到了很大的提高，大幅度提高了使用时的安全性能。

本发明为实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种变压器用高压套管，包括内部的铜管和铜管外部环设的陶瓷绝缘子，该陶瓷绝缘子表面沿铜管的轴向均匀分布有环状凸起，该陶瓷绝缘子由基料、填充料和制孔剂烧制完成后在绝缘泥浆中浸泡1-2h取出晾干得到；按照重量比，所述基料由22-24份陶土、10-12份菱镁石粉、18-20份的煤矸石粉和8-9份的处理后铝灰组成，填充料由3-4份单质硅粉、8-9份的改性硅微粉和5-6份的改性海泡石绒粉组成，制孔剂由5-6份细度不超过30微米的碳化硅细粉和4-5份细度不超过45微米的蓝晶石细粉组成；所述处理后的铝灰是将铝灰与水混合制成铝灰浆，然后先向其中加入铝灰重量10-15%且质量浓度25%的盐酸溶液搅拌反应2h，而后再向其中加入铝灰重量6-8%的碳酸钠溶液搅拌反应1h，最后过滤并烘干所得到的粉体；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；所述改性海泡石绒粉为市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌20-30min后过滤得到；

所述绝缘泥浆为水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水按照重量比30-34:8-10:4-5:3-4:2-3:7-9:100混合而成，所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉。

所述表面改性剂中还加入有KH550重量2-3%的氯化钾。

所述填充料中还含有0.6-0.8份的改性六钛酸钾晶须，所述改性六钛酸钾晶须为市售六钛酸钾晶须与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：3:2:8-10。

所述制孔剂中还含有0.5-0.7份的高锰酸钾。

上述变压器用高压套管的制作方法，首先按照上述要求选取制成陶瓷绝缘子的各原料并对原料进行处理，然后按比例混料、磨粉后送入模具中压铸成型，烧结得到绝缘子基体，然后将预先准备好的铜管套在一根木棍上然后穿入到绝缘子基体中，在1100℃且氮气保护氛围中加热2-3min，待冷却后取出并去除已碳化的木棍，最后浸泡在绝缘泥浆中1-2h取出晾干即得到产品，所述对原料进行处理是指，将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂混合得到改性硅微粉，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；将市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌20-30min后过滤得到改性海泡石绒粉。

所述绝缘泥浆的制备方法为：按照上述的比例分别称取水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水，然后先将蔗糖与丙酮加入到水中，待蔗糖完全溶解后，再向其中依次加入淀粉、米粉、锯末粉和水泥，拌合均匀即制得绝缘泥浆；所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉。

所述混料、磨粉是指，依次向混合后的各原料中加入各原料总重20%的水、各原料总重10%的猪粪提取物、各原料总重2%的丙酮、各原料总重1%的工业植物油和各原料总重0.8%的改性淀粉，而后拌合均匀并研磨制成细度为300目的粉料；所述猪粪提取物是将猪粪晒干后磨粉，并与其重量8-10倍的水混合后加入猪粪重量3-4%的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸5-10min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20%后得到；所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8-10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4-5，再向其中加入淀粉重量1-3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60-65℃并保温2-3h，最后向其中加入淀粉重量4-5%的硬脂酸，搅拌均匀后在100-110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。

所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：

1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；

其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；

2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3-5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3-4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理。

所述烧结分为低温段、中温段和氧化烧结段三部分，其中，低温段是指使炉内温度从常温在6h均匀升高到420℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；

所述中温段是指，使炉内温度从420℃在4h均匀升高到1050℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；

所述氧化烧结段是指，使炉内温度从1050℃在3h均匀升高到1750℃，并保持该温度4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%。

本发明中，以烧制陶瓷的常规原料陶土、煤矸石和铝灰作为主料，其中混入碳化硅和蓝晶石粉作为制孔剂，既可确保烧成后的陶瓷中含有一些开放型气孔（或称开口气孔），而且也不会影响其强度；碳化硅在高温氧化气氛中容易发生氧化反应：SiC+2O₂→CO₂+SiO₂，该反应开始温度较高，1000℃开始明显氧化，颗粒越细，则氧化速度越快，反应产物CO₂的逸出容易造成陶瓷坯体表面形成开口气孔，而反应产物SiO₂具有较高活性，与氧化铝反应生成莫来石，从而在陶瓷内形成莫来石增强体；蓝晶石细粉在高温下分解，既可确保生成较多的莫来石相，保证制品的力学强度，蓝晶石从1100℃左右开始分解、生成莫来石和SiO₂，1300℃以后显著分解转化，由于该莫来石化反应伴随有16-18%的体积膨胀，因此还可填充由于碳化硅氧化产生的孔隙，使单个孔隙变小，整体孔隙率降低，并且会改变陶瓷内孔隙的形状和分布；填充料中的单质硅粉，一部分在烧结过程中氧化形成二氧化硅参与烧结反应，另一部分高温下熔融提供液态的游离体系，降低烧结温度，而且便于各组织成分的迁移、结合；

本发明中，利用氢氧化钡和纳米氢氧化铝混合作为催化剂让硅微粉的表面能够受到羟基的作用，从而含有一定数量的含氧官能团，增加了硅微粉的有关表面相容性，在其作为填充料与其余原料充分混合时，因为SiO₂颗粒很小，且比表面积大，细微化的结构使得其余物料与其的接触面积增大，使SiO₂粒子可以在物料中均匀分散，从而便于SiO₂与其余物质在高温下发生化学键合或者物理结合。此外，均匀分散的SiO₂相当于“锚点”，其能够使高温环境下生成的强化基体与其结合，在受到外力冲击作用下，能够产生 “应力集中”的效应，使得其周围的一些基体“屈服”并吸收较多的变形功，此外也能够产生 “钉扎-攀越”效应，增大裂纹在扩展时所受到的阻力，消耗变形功，从而使其韧性增加；而海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须混合处理后，不仅使得海泡石绒粉的表面性质发生变化，使其在烧结时能够与形成的堇青石、莫来石结构等相互结合，进一步增强了烧结材料的强度，而且，在浸泡过程中，硫酸钙晶须能够与海泡石绒粉的微孔结构相结合，从而防止其微孔结构在烧结过程中遭到破坏。

本发明中，所述绝缘泥浆可以替换为融化的丁腈橡胶，以使其表面形成绝缘橡胶层；

当然，也可以将绝缘泥浆替换为水泥浆、塑料粉末和玻璃纤维形成的混合物，且水泥浆、塑料粉末和玻璃纤维的重量比为10:1:2，水泥浆采用水泥与水按照重量比1:10-20的比例混合得到。

本发明的猪粪提取物也可以用在绝缘泥浆中，其用量为水泥的30%-50%。

有益效果：本发明与现有技术相比，具备以下优点：

1）本发明以烧制陶瓷的常规原料陶土、煤矸石和铝灰作为主料，其中混入碳化硅和蓝晶石粉作为制孔剂，既可确保烧成后的陶瓷中含有一些开放型气孔（或称开口气孔），而且也不会影响其强度，通过加入高温下体积膨胀的蓝晶石粉，使得开放型气孔明显缩小，从而在陶瓷内部和表面形成细小的气孔，从而助于烧制后的陶瓷绝缘子与其余绝缘材料的结合，如塑料和橡胶等；

2）本发明通过在烧制的多孔陶瓷绝缘子浸泡到水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水混成的绝缘泥浆中，浸泡过程中，不仅使得陶瓷绝缘子表面紧紧粘附一层绝缘泥浆保护层，从而进一步增强了绝缘子的绝缘性能，而且最主要的是，陶瓷绝缘子表面的开口气孔中填充了这些绝缘泥浆，不仅封闭了气孔，而且进一步增强了防电击穿性能；

3）本发明在混料时，除了加入常规的水之外，还加入了猪粪提取物、丙酮、工业植物油和改性淀粉，这几种物质混合后，在低温段能够缓慢的气化，从而脱离泥胎，并在泥胎表面形成微小的气孔，而且也能增强混合料的粘性，防止烧制时表面出现裂纹导致在后续烧制中损坏；

猪粪提取物中，首先猪粪经过含有二乙基羟胺的水在隔绝空气条件下煮沸，不仅杀死了猪粪中的寄生卵和细菌，而且能有效消除猪粪的臭味，而后过滤得到滤液浓缩，其中含有大量的有机物，这些有机物与改性淀粉混合后能够使各物料结合紧密，从而防止了在烧结过程中大量裂纹的产生；

淀粉经改性后时，向其中加入杜仲提取物，杜仲提取物中含有的杜仲苷具有多个极性官能团，性质活泼，在锡偶联剂和淀粉的作用下产生了与戊二醛相似的双醛结构，从而使生成的改性淀粉与猪粪中的有机质充分结合，使其能够增强粘性，提高粘接能力；

4）本发明中，硅微粉经改性后其分散性以及与基体、界面的结合强度得到增强，当其作为填充料时，其在烧结时的高温条件下，能够与烧结时形成的莫来石增强体紧密结合，大幅度提高整体性和强度，而且在高温下也可以作为类似成核剂的存在，使其中的氧化铝和氧化硅能够更好的形成莫来石增强体结构；

5）本发明通过将市售的海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须混合改性处理后，不仅使得海泡石绒粉的表面性质发生变化，使其在烧结时能够与形成的堇青石、莫来石结构等相互结合，进一步增强了烧结材料的强度，而且，在浸泡过程中，硫酸钙晶须能够与海泡石绒粉的微孔结构相结合，从而防止其微孔结构在烧结过程中遭到破坏；

6）本发明烧制的陶瓷绝缘子除了浸泡在绝缘泥浆中之外，还可以浸泡在无机或有机绝缘材料中，从而使这些绝缘材料填充到其表面的气孔内，进一步增强安全性能和使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述，以下各实施例中所用的原料均为本领域常规的原料或者是从市面上能够购买得到。

实施例1

一种变压器用高压套管，包括内部的铜管和铜管外部环设的陶瓷绝缘子，该陶瓷绝缘子表面沿铜管的轴向均匀分布有环状凸起，该陶瓷绝缘子由基料、填充料和制孔剂烧制完成后在绝缘泥浆中浸泡1h取出晾干得到；按照重量比，所述基料由22份陶土、10份菱镁石粉、18份的煤矸石粉和8份的处理后铝灰组成，填充料由3份单质硅粉、8份的改性硅微粉和5份的改性海泡石绒粉组成，制孔剂由5份细度不超过30微米的碳化硅细粉和4份细度不超过45微米的蓝晶石细粉组成；所述处理后的铝灰是将铝灰与水混合制成铝灰浆，然后先向其中加入铝灰重量10%且质量浓度25%的盐酸溶液搅拌反应2h，而后再向其中加入铝灰重量6%的碳酸钠溶液搅拌反应1h，最后过滤并烘干所得到的粉体；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3:1:30的比例混合而成；所述改性海泡石绒粉为市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌20min后过滤得到；

所述绝缘泥浆为水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水按照重量比30:8:4:3:2:7:100混合而成，所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉；

上述变压器用高压套管的制作方法，首先按照上述要求选取制成陶瓷绝缘子的各原料并对原料进行处理，然后按比例混料、磨粉后送入模具中压铸成型，烧结得到绝缘子基体，然后将预先准备好的铜管套在一根木棍上然后穿入到绝缘子基体中，在1100℃且氮气保护氛围中加热2min，待冷却后取出并去除已碳化的木棍，最后浸泡在绝缘泥浆中1h取出晾干即得到产品，所述对原料进行处理是指，将硅微粉与其重量3%的表面改性剂混合得到改性硅微粉，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3:1:30的比例混合而成；将市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌20min后过滤得到改性海泡石绒粉。

以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：

如，所述表面改性剂中还加入有KH550重量2%的氯化钾；

又如，所述填充料中还含有0.6份的改性六钛酸钾晶须，所述改性六钛酸钾晶须为市售六钛酸钾晶须与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：3:2:8；

再如，所述制孔剂中还含有0.5份的高锰酸钾；

再如，所述绝缘泥浆的制备方法为：按照上述的比例分别称取水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水，然后先将蔗糖与丙酮加入到水中，待蔗糖完全溶解后，再向其中依次加入淀粉、米粉、锯末粉和水泥，拌合均匀即制得绝缘泥浆；所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉；

又再如，所述混料、磨粉是指，依次向混合后的各原料中加入各原料总重20%的水、各原料总重10%的猪粪提取物、各原料总重2%的丙酮、各原料总重1%的工业植物油和各原料总重0.8%的改性淀粉，而后拌合均匀并研磨制成细度为300目的粉料；所述猪粪提取物是将猪粪晒干后磨粉，并与其重量8倍的水混合后加入猪粪重量3%的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸5min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20%后得到；所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4，再向其中加入淀粉重量1%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60℃并保温2h，最后向其中加入淀粉重量4%的硬脂酸，搅拌均匀后在100℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。

所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：

1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；

其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；

2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理；

最后，所述烧结分为低温段、中温段和氧化烧结段三部分，其中，低温段是指使炉内温度从常温在6h均匀升高到420℃，并保持该温度1h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；

所述中温段是指，使炉内温度从420℃在4h均匀升高到1050℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；

所述氧化烧结段是指，使炉内温度从1050℃在3h均匀升高到1750℃，并保持该温度4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%。

实施例2

一种变压器用高压套管，包括内部的铜管和铜管外部环设的陶瓷绝缘子，该陶瓷绝缘子表面沿铜管的轴向均匀分布有环状凸起，该陶瓷绝缘子由基料、填充料和制孔剂烧制完成后在绝缘泥浆中浸泡2h取出晾干得到；按照重量比，所述基料由24份陶土、12份菱镁石粉、20份的煤矸石粉和9份的处理后铝灰组成，填充料由4份单质硅粉、9份的改性硅微粉和6份的改性海泡石绒粉组成，制孔剂由6份细度不超过30微米的碳化硅细粉和5份细度不超过45微米的蓝晶石细粉组成；所述处理后的铝灰是将铝灰与水混合制成铝灰浆，然后先向其中加入铝灰重量15%且质量浓度25%的盐酸溶液搅拌反应2h，而后再向其中加入铝灰重量8%的碳酸钠溶液搅拌反应1h，最后过滤并烘干所得到的粉体；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比4:2:30的比例混合而成；所述改性海泡石绒粉为市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌30min后过滤得到；

所述绝缘泥浆为水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水按照重量比34:10:5:4:3:9:100混合而成，所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉；

上述变压器用高压套管的制作方法，首先按照上述要求选取制成陶瓷绝缘子的各原料并对原料进行处理，然后按比例混料、磨粉后送入模具中压铸成型，烧结得到绝缘子基体，然后将预先准备好的铜管套在一根木棍上然后穿入到绝缘子基体中，在1100℃且氮气保护氛围中加热3min，待冷却后取出并去除已碳化的木棍，最后浸泡在绝缘泥浆中2h取出晾干即得到产品，所述对原料进行处理是指，将硅微粉与其重量5%的表面改性剂混合得到改性硅微粉，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比4:2:30的比例混合而成；将市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌30min后过滤得到改性海泡石绒粉。

以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：

如，所述表面改性剂中还加入有KH550重量3%的氯化钾；

又如，所述填充料中还含有0.8份的改性六钛酸钾晶须，所述改性六钛酸钾晶须为市售六钛酸钾晶须与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：3:2:10；

再如，所述制孔剂中还含有0.7份的高锰酸钾；

再如，所述绝缘泥浆的制备方法为：按照上述的比例分别称取水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水，然后先将蔗糖与丙酮加入到水中，待蔗糖完全溶解后，再向其中依次加入淀粉、米粉、锯末粉和水泥，拌合均匀即制得绝缘泥浆；所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉；

又再如，所述混料、磨粉是指，依次向混合后的各原料中加入各原料总重20%的水、各原料总重10%的猪粪提取物、各原料总重2%的丙酮、各原料总重1%的工业植物油和各原料总重0.8%的改性淀粉，而后拌合均匀并研磨制成细度为300目的粉料；所述猪粪提取物是将猪粪晒干后磨粉，并与其重量10倍的水混合后加入猪粪重量4%的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸10min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20%后得到；所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至5，再向其中加入淀粉重量3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至65℃并保温3h，最后向其中加入淀粉重量5%的硬脂酸，搅拌均匀后在110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。

所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：

1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；

其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；

2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理；

最后，所述烧结分为低温段、中温段和氧化烧结段三部分，其中，低温段是指使炉内温度从常温在6h均匀升高到420℃，并保持该温度2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；

所述中温段是指，使炉内温度从420℃在4h均匀升高到1050℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；

所述氧化烧结段是指，使炉内温度从1050℃在3h均匀升高到1750℃，并保持该温度4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%。

实施例3

一种变压器用高压套管，包括内部的铜管和铜管外部环设的陶瓷绝缘子，该陶瓷绝缘子表面沿铜管的轴向均匀分布有环状凸起，该陶瓷绝缘子由基料、填充料和制孔剂烧制完成后在绝缘泥浆中浸泡1.5h取出晾干得到；按照重量比，所述基料由23份陶土、11份菱镁石粉、19份的煤矸石粉和8.5份的处理后铝灰组成，填充料由3.5份单质硅粉、8.5份的改性硅微粉和5.5份的改性海泡石绒粉组成，制孔剂由5.5份细度不超过30微米的碳化硅细粉和4.5份细度不超过45微米的蓝晶石细粉组成；所述处理后的铝灰是将铝灰与水混合制成铝灰浆，然后先向其中加入铝灰重量12.5%且质量浓度25%的盐酸溶液搅拌反应2h，而后再向其中加入铝灰重量7%的碳酸钠溶液搅拌反应1h，最后过滤并烘干所得到的粉体；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量4%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3.5:1.5:30的比例混合而成；所述改性海泡石绒粉为市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌25min后过滤得到；

所述绝缘泥浆为水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水按照重量比32:9:4.5:3.5:2.5:8:100混合而成，所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉；

上述变压器用高压套管的制作方法，首先按照上述要求选取制成陶瓷绝缘子的各原料并对原料进行处理，然后按比例混料、磨粉后送入模具中压铸成型，烧结得到绝缘子基体，然后将预先准备好的铜管套在一根木棍上然后穿入到绝缘子基体中，在1100℃且氮气保护氛围中加热2.5min，待冷却后取出并去除已碳化的木棍，最后浸泡在绝缘泥浆中1.5h取出晾干即得到产品，所述对原料进行处理是指，将硅微粉与其重量4%的表面改性剂混合得到改性硅微粉，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3.5:1.5:30的比例混合而成；将市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌25min后过滤得到改性海泡石绒粉。

以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：

如，所述表面改性剂中还加入有KH550重量2.5%的氯化钾；

又如，所述填充料中还含有0.7份的改性六钛酸钾晶须，所述改性六钛酸钾晶须为市售六钛酸钾晶须与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：3:2:9；

再如，所述制孔剂中还含有0.6份的高锰酸钾；

再如，所述绝缘泥浆的制备方法为：按照上述的比例分别称取水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水，然后先将蔗糖与丙酮加入到水中，待蔗糖完全溶解后，再向其中依次加入淀粉、米粉、锯末粉和水泥，拌合均匀即制得绝缘泥浆；所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉；

又再如，所述混料、磨粉是指，依次向混合后的各原料中加入各原料总重20%的水、各原料总重10%的猪粪提取物、各原料总重2%的丙酮、各原料总重1%的工业植物油和各原料总重0.8%的改性淀粉，而后拌合均匀并研磨制成细度为300目的粉料；所述猪粪提取物是将猪粪晒干后磨粉，并与其重量9倍的水混合后加入猪粪重量3-4%的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸8min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20%后得到；所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量4倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量9％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4.5，再向其中加入淀粉重量2%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至63℃并保温2.5h，最后向其中加入淀粉重量4.5%的硬脂酸，搅拌均匀后在105℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸25min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。

所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：

1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；

其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；

2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量4倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3.5h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理；

最后，所述烧结分为低温段、中温段和氧化烧结段三部分，其中，低温段是指使炉内温度从常温在6h均匀升高到420℃，并保持该温度1.5h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；

所述中温段是指，使炉内温度从420℃在4h均匀升高到1050℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；

所述氧化烧结段是指，使炉内温度从1050℃在3h均匀升高到1750℃，并保持该温度4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%。

Claims (9)

1.一种变压器用高压套管，包括内部的铜管和铜管外部环设的陶瓷绝缘子，该陶瓷绝缘子表面沿铜管的轴向均匀分布有环状凸起，其特征在于：该陶瓷绝缘子由基料、填充料和制孔剂烧制完成后在绝缘泥浆中浸泡1-2h取出晾干得到；按照重量比，所述基料由22-24份陶土、10-12份菱镁石粉、18-20份的煤矸石粉和8-9份的处理后铝灰组成，填充料由3-4份单质硅粉、8-9份的改性硅微粉和5-6份的改性海泡石绒粉组成，制孔剂由5-6份细度不超过30微米的碳化硅细粉和4-5份细度不超过45微米的蓝晶石细粉组成；所述处理后的铝灰是将铝灰与水混合制成铝灰浆，然后先向其中加入铝灰重量10-15%且质量浓度25%的盐酸溶液搅拌反应2h，而后再向其中加入铝灰重量6-8%的碳酸钠溶液搅拌反应1h，最后过滤并烘干所得到的粉体；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；所述改性海泡石绒粉为市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌20-30min后过滤得到；

所述绝缘泥浆为水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水按照重量比30-34:8-10:4-5:3-4:2-3:7-9:100混合而成，所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉。

2.根据权利要求1所述的一种变压器用高压套管，其特征在于：所述表面改性剂中还加入有KH550重量2-3%的氯化钾。

3.根据权利要求1所述的一种变压器用高压套管，其特征在于：所述填充料中还含有0.6-0.8份的改性六钛酸钾晶须，所述改性六钛酸钾晶须为市售六钛酸钾晶须与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：3:2:8-10。

4.根据权利要求1所述的一种变压器用高压套管，其特征在于：所述制孔剂中还含有0.5-0.7份的高锰酸钾。

5.根据权利要求1所述的一种变压器用高压套管的制作方法，首先按照权利要求1的要求选取制成陶瓷绝缘子的各原料并对原料进行处理，然后按比例混料、磨粉后送入模具中压铸成型，烧结得到绝缘子基体，然后将预先准备好的铜管套在一根木棍上然后穿入到绝缘子基体中，在1100℃且氮气保护氛围中加热2-3min，待冷却后取出并去除已碳化的木棍，最后浸泡在绝缘泥浆中1-2h取出晾干即得到产品，其特征在于：所述对原料进行处理是指，将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂混合得到改性硅微粉，该表面改性剂由氢氧化钡、纳米氢氧化铝和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；将市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硫酸钙晶须按照重量比100:12:8:20混合搅拌20-30min后过滤得到改性海泡石绒粉。

6.根据权利要求1所述的一种变压器用高压套管的制作方法，其特征在于，所述绝缘泥浆的制备方法为：按照权利要求1所述的比例分别称取水泥、丙酮、蔗糖、淀粉、米粉、锯末粉和水，然后先将蔗糖与丙酮加入到水中，待蔗糖完全溶解后，再向其中依次加入淀粉、米粉、锯末粉和水泥，拌合均匀即制得绝缘泥浆；所述米粉为大米晒干后粉磨得到的粉状物，锯末粉为锯末烘干后粉磨后得到的细度不超过100目的细粉。

7.根据权利要求5所述的一种变压器用高压套管的制作方法，其特征在于：所述混料、磨粉是指，依次向混合后的各原料中加入各原料总重20%的水、各原料总重10%的猪粪提取物、各原料总重2%的丙酮、各原料总重1%的工业植物油和各原料总重0.8%的改性淀粉，而后拌合均匀并研磨制成细度为300目的粉料；所述猪粪提取物是将猪粪晒干后磨粉，并与其重量8-10倍的水混合后加入猪粪重量3-4%的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸5-10min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20%后得到；所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8-10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4-5，再向其中加入淀粉重量1-3%的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60-65℃并保温2-3h，最后向其中加入淀粉重量4-5%的硬脂酸，搅拌均匀后在100-110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。

8.根据权利要求7所述的一种变压器用高压套管的制作方法，其特征在于：所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：

1）将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30%的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35%的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；

其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；

2）将步骤1）中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3-5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1%的纤维素酶，并静置3-4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理。

9.根据权利要求5所述的一种变压器用高压套管的制作方法，其特征在于：所述烧结分为低温段、中温段和氧化烧结段三部分，其中，低温段是指使炉内温度从常温在6h均匀升高到420℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；

所述中温段是指，使炉内温度从420℃在4h均匀升高到1050℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；

所述氧化烧结段是指，使炉内温度从1050℃在3h均匀升高到1750℃，并保持该温度4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%。