CN109734414A

CN109734414A - 铁道棒式绝缘子及其制备方法

Info

Publication number: CN109734414A
Application number: CN201910153331.1A
Authority: CN
Inventors: 姚绍明; 张正波; 苏飞; 凌希竹
Original assignee: CHONGQING GEPAI ELECTRIC PORCELAIN Co Ltd
Current assignee: CHONGQING GEPAI ELECTRIC PORCELAIN Co Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-05-10

Abstract

本发明属于黏土制品技术领域，具体公开了一种铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼21‑29份、内蒙东胜土28‑36份、陕西泾阳土9‑17份、巩义矾土30‑38份、高钾低铁长石2‑10份。本发明还公开了一种铁道棒式绝缘子的制备方法，包括以下步骤：(1)准备原料；(2)球磨；(3)坯体制作；(4)施釉；(5)干燥；(6)装窑、烧成。使用本技术方案生产得到的铁道棒式绝缘子，产品的合格率提高，具有良好的综合性能，且有效的降低了生产成本，能够很好的满足市场需求。

Description

铁道棒式绝缘子及其制备方法

技术领域

本发明属于黏土制品技术领域，尤其涉及一种铁道棒式绝缘子及其制备方法。

背景技术

绝缘子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。绝缘子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，优秀的绝缘能力，以保证运行过程中的安全。

绝缘子主要由黏土、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，绝缘子还具有力学性能、电绝缘性能和热学性能等重要的瓷质性能。

铁道棒式绝缘子是绝缘子的一种，用于高压输电线路，可适用于不同污秽等级地区，具有重量轻、体积小、不易破碎、高抗拉强度，抗污秽性能强的特点。

现有技术中的8-16KN铁道棒式绝缘子配方为左云土20-25份、新会GF12 13-16份、巩县矾土38-42份、湖南长石10-15份、章村土8-12份。上述配方使用了中可塑性的左云土和新会GF12，干燥强度仅在3.5MPa左右，使坯料的工艺性能大为削弱，该配方生产出来的铁道棒式绝缘子经常出现开裂的现象，尤其是掉伞，导致釉坯合格率较低；而且该传统配方以钾长石和章村土为主要熔剂，烧成范围较窄，对烧成要求相对较高，不利于产品烧成。还有一点，左云土、新会GF12、湖南长石等原料，工艺性能普通且价格较为昂贵，影响企业的经济效益。因此，在满足铁道棒式绝缘子产品要求(干燥弯曲强度、瓷弯曲强度和上釉弯曲强度)的前提下，探索出成本低、性价比高的铁道棒式绝缘子配方以及制备工艺显得越来越重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁道棒式绝缘子及其制备方法，以解决现有铁道棒式绝缘子工艺性能不高，且对生产工艺要求高、成本高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼21-29份、内蒙东胜土28-36份、陕西泾阳土9-17份、巩义矾土30-38份、高钾低铁长石2-10份。

回收泥饼主要为坯料配方引入SiO₂、Al₂O₃、K₂O，其矿物组成主要是高岭石、刚玉、莫来石、伊利石、钾长石、少量石英。使用回收泥饼在现生产烧成温度下能够成瓷，化学成分比较均衡，具有一定的水化率和结合力。在配方中加入回收泥饼对资源回收利用和降低生产成本大有益处，但回收泥饼与现有的常用原料并不能较好的配合，加入回收泥饼会较大的降低产品的品质，而且回收泥饼瘠性料过多，使成型性能降低，导致易断坯。由于绝缘子用在电力系统中，对产品的质量有极高的要求，因此，在现有的生产加工中，一般不会加入回收泥饼，即便会加入回收泥饼，回收泥饼加入的量也是极小的，一般不会超过5％。

高钾低铁长石主要为坯料配方引入SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Na₂O，其矿物组成主要为钾长石、少量石英，高钾低铁长石作为熔剂，能够降低烧成温度，调节烧成温度范围，但其缺点明显，会使烧成温度范围变窄。

内蒙东胜土主要为坯料配方引入SiO₂、Al₂O₃、K₂O，其矿物组成主要为多水高岭石、绢云母、石英，内蒙东胜土是一种少有的高可塑性粘土，结合力不低于5.0MPa，能使坯料配方具有较好的泥浆悬浮性能，利用率极高，但是不能单独成瓷。

陕西泾阳土其主要为坯料配方引入SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Na₂O，其矿物组成主要是伊利石、高岭石，兼有高岭土、钾长石的作用，用在配方里能够提高瓷质强度，能使配方烧成范围变宽，是一种优良的瓷土，但是水化率、结合力低。

巩义矾土主要为坯料引入SiO₂、Al₂O₃、TiO₂，其矿物组成主要为刚玉、莫来石，能够提高配方瓷质强度、拓展烧成范围。

本方案中，高钾低铁长石、陕西泾阳土、巩义矾土共同配合，能够克服加入高钾低铁长石导致烧成温度范围变窄的问题，极大的改善了烧成工艺。回收泥饼、内蒙东胜土、巩义矾土等原料的配合，既解决了资源回收利用，降低成本的问题，又能够解决回收泥饼瘠性料过多，使成型性能降低，易导致断坯的问题。在本方案中，回收泥饼的加入量接近20％，但如此大量的回收泥饼并没有对绝缘子产品的质量造成不良影响，使用本配方能够克服现有技术中回收泥饼加入量严重受限的问题。

经过申请人长期研究发现，回收泥饼、内蒙东胜土、陕西泾阳土、巩义矾土和高钾低铁长石这几种原料是能够相互配合的，共同取长补短，弥补各种原料自身的缺点，共同发挥优势，很好的提高了产品等级、生产质量及工艺性能。

本基础方案的有益效果在于：

1、目前对铁道棒式绝缘子的技术指标要求如下：可塑性指标：＞4.00kg.cm、干燥弯曲强度：＞4.4MPa、总线收缩：15.5±0.5％、总体收缩：36±3％、纯瓷弯曲强度：＞145MPa、冷热急变性：＞150℃，本申请的铁道棒式绝缘子不但能够高标准的达到上述要求，可塑性指标高达8.2kg.cm，干燥弯曲强度高达8MPa，纯瓷弯曲强度大于160MPa，冷热急变性能达到230℃，提高了产品等级，而且还优化了配方，改善了生产质量及工艺性能，合理控制成本，提高公司效益。

2、大量使用了内蒙东胜土这种高可塑性粘土，使得整个配方的干燥性能大为提高，干燥强度高达8MPa；而传统配方中使用中可塑性的左云土和新会GF12，干燥强度在3.5MPa左右，坯料的工艺性能大为削弱，而且传统配方生产出来的铁道棒式绝缘子经常出现开裂的现象，尤其是掉伞，导致釉坯合格率极低；本申请的铁道棒式绝缘子开裂极少，合格率很高，解决了产品开裂的这一难题。

3、以陕西泾阳土为主要熔剂，添加了少量高钾低铁长石，使得烧成范围变宽，利于产品烧成；而传统配方以湖南长石和章村土为主要熔剂，烧成范围较窄，对烧成要求相对较高，不利于产品烧成。且陕西泾阳土AL₂O₃质量百分比是湖南长石的两倍，利于提高配方强度，但二者价格相当，所以陕西泾阳土的性价比远远高于湖南长石。

4、使用回收泥饼作为重要原料，回收泥饼以前是作为废弃物处理的，将之处理还得出钱，如今将之用作原料，不但节省了运费、降低配方成本，还符合国家提倡的环境保护政策的要求，一举多得。此外本方案还使用了性价比高的内蒙东胜土、陕西泾阳土，本方案的铁道棒式绝缘子的成本比现有技术中的铁道棒式绝缘子成本降低30％左右。

5、本方案制备得到的铁道棒式绝缘子与坯釉料很匹配，上釉弯曲强度能够提高28.8％左右；而现有配方的坯釉料匹配相对差些，上釉弯曲强度提高仅21.5％左右。

6、从产品质量情况来看，产品坯检合格率≥90％，瓷检合格率≥91.5％，产品机电破坏强度(MPa)的标准偏差与平均值之比在5％以内，说明本方案的铁道棒式绝缘子具有良好稳定性。

进一步，包括以下质量份数的原料：回收泥饼25份、内蒙东胜土32份、陕西泾阳土13份、巩义矾土34份、高钾低铁长石6份。经过申请人的长期试验，发现铁道棒式绝缘子的原料确定为上述份数时，生产得到的铁道棒式绝缘子具有相对较好的综合性能。

本发明还提供铁道棒式绝缘子的制备方法，包括以下步骤：

(1)准备以下质量份数的原料：回收泥饼21-29份、内蒙东胜土28-36份、陕西泾阳土9-17份、巩义矾土30-38份、高钾低铁长石2-10份；

(2)球磨：使用球磨机对原料进行球磨，球磨5-8h；球磨机中原料：球料：水的质量比为1：2.3-2.8：1.1-1.3；

(3)坯体制作：将步骤(2)制成的泥浆榨成泥饼，用塑料膜包裹严密，陈腐20-28h；将陈腐后的泥饼挤制成坯体；将坯体阴干至发白后，放入烘箱中，在50-60℃温度下烘干至水分1.5％以下，冷却至室温备用；

(4)施釉：对坯体进行上釉；

(5)干燥：对上釉后的坯体进行干燥；

(6)装窑、烧成。

对原料球磨时，将原料：球料：水＝1：2.3-2.8：1.1-1.3控制在这个范围，球磨的效果好、效率高。本方法适于制备生产铁道棒式绝缘子，制备铁道棒式绝缘子的合格率较大的提高，而且其各项性能均超过现有技术指标要求。

进一步，步骤(4)施釉的具体步骤为：利用吸水物品将水轻轻抹于坯体表面；将釉浆搅拌均匀，在坯体一端施上石蜡，用手握住坯体的另一端浸入釉浆中5.5-6.5S，并不断旋动坯体；将浸釉好的坯体从釉浆中取出后，倒置旋动坯体直至釉浆不流。使用上述步骤对产品施釉，施釉均匀，效果好。

进一步，所述吸水物品为海绵。

进一步，步骤(5)干燥的具体步骤为：将上好釉的坯体放在50-60℃的温度下干燥4-5h。

进一步，步骤(6)烧成的具体步骤为：

(1)坯体排水：将窑内温度从常温升至530-550℃，运行时间38.5-39.5h，平均升速12-13℃/h，窑内压力控制在2Pa，观察孔无冒烟冒火现象；

(2)氧化升温：运行3.5-4.5h，使温度从530-550℃升至610-630℃，升速19-21℃/h，窑内压力控制在2Pa，观察孔无冒烟冒火现象；

(3)氧化升温：运行6.5-7.5h，使温度从610-630℃升至970-990℃，升速51-52℃/h，窑内压力控制在2Pa，观察孔无冒烟冒火现象；

(4)中火保温：运行11.5-12.5h，使温度控制在970-990℃，窑内压力控制在2-8Pa；观察孔无冒烟冒火现象；

(5)强还原：运行19.5-20.5h，使温度从970-990℃升至1145-1155℃，升速8-9℃/h，窑内压力控制在8Pa；1040-1060℃以前，允许带烟火苗，1040-1060℃以后，允许带淡烟火苗；

(6)弱还原：运行2-3h，使温度从1145-1155℃升至1215-1225℃，升速27-28℃/h，窑内压力为8Pa，略带淡烟火苗；

(7)高火保温：运行3.5-4.5h，使温度从1215-1225℃升至1235-1245℃，升速6.5-7℃/h，窑内压力为4-8Pa；无火苗状态操作；

(8)冷却阶段：运行时间1-1.5h，使温度从1235-1245℃降低至990-1010℃；运行时间0.8-1.2h，使温度从990-1010℃降低至890-910℃；运行时间1.2-1.5h，使温度从890-910℃降低至790-810℃；运行时间3-3.5h，使温度从790-810℃降低至590-610℃；运行时间3.8-4.2h，使温度从590-610℃降低至490-510℃；运行时间3.8-4.2h，使温度从490-510℃降低至290-310℃；运行时间3.8-4.2h，使温度从290-310℃降低至110-130℃；运行时间5.5-6.5h，使温度从110-130℃降低至60-80℃。

烧成过程中温度的控制对绝缘子质量有至关重要的影响，温度控制不好首先会使瓷检合格率大大降低，其次会降低绝缘子的机械强度、电气强度等，会使产品的使用寿命降低。申请人在长期的生产过程中，通过不断调整烧成温度，使得该烧成温度最适于生产铁道棒式绝缘子，烧成得到的产品合格率高，在机械强度、电气强度等性能上均较好，产品的使用寿命能较现有铁道棒式绝缘子延长8％左右。

进一步，球磨机中原料：球料：水的质量比为1：2.5：1.2。对原料球磨时，原料：球料：水＝1：2.5：1.2设置在这个范围，球磨的效果最好、效率最高。

进一步，步骤(2)球磨过程中加入原料重量的0.12-0.17％的腐殖酸钠。在球磨中加入定量的腐殖酸钠能够提高泥浆的流动性，使球磨的效果更好。

进一步，步骤(2)球磨后，将原料的粒径控制在如下范围：粒径大于47μm的原料重量占比4.5-6.5％、粒径在20-47μm的原料重量占比23-26％、粒径在10-20μm的原料重量占比16-20％、粒径在5-10μm的原料重量占比10-14％、粒径在2-5μm的原料重量占比10-13％、粒径在1-2μm的原料重量占比3-4％、粒径小于1μm的原料重量占比21-25％。

原料的粒径大小对产品的收缩率、强度以及工艺性能均有较大的影响，粒径越小能使产品的强度越高，但是相应的会降低工艺性能，如使产品产生应力、降低产品合格率等。经过申请人长期的研究发现，将铁道棒式绝缘子的原料粒径控制在上述范围内，制得的铁道棒式绝缘子在收缩率和强度等方面均符合要求，而且产品的合格率有了较大的提高，合格率能够控制在91％以上。

具体实施方式

下面对配方中选用的原料进行了说明，并通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

1.回收泥饼：产于重庆鸽牌电瓷有限公司泥浆回收站

(1)外观质量

烧前：呈浅黄色或灰黑色软质块状。

烧后：呈黄色或浅黄色块状，断面较光，已烧结。

(2)化学分析

SiO2

AL2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

烧失量

％

46.5

41.5

1.55

1.00

0.60

0.55

2.83

0.42

5.06

(3)水化率

回收泥饼的水化率高，平均水化率在90％左右。

(4)结合力

回收泥饼具有中等可塑性，其干燥强度在4.0MPa左右，含有较多瘠性料。

2.高钾低铁长石：产于福建邵武三联矿产有限公司

(1)外观质量

烧前：呈白色/灰白色粉末。

烧后：呈亮白色熔融块状，仅含极少黑色杂质。

(2)化学分析

SiO2

AL2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

烧失量

％

68.19

16.41

0.09

/

0.56

0.48

11.6

1.12

/

(3)细度

高钾低铁长石细度为≥0.09mm的颗粒仅4.1％左右。

(4)机械铁含量

高钾低铁长石机械铁含量很低，在0.001％左右。

3.内蒙东胜土：产于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗

(1)外观质量

烧前：呈灰色/灰黑色块状，含有少量黄色/炭黑色块状，质软，细腻，有滑感。

烧后：呈灰/灰白色块状，表面有少量黄黑色斑点，断面呈灰黑色/灰色/灰白色块状并有少量黄黑斑点，未烧结。

(2)化学分析

SiO2

AL2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

烧失量

％

61.90

22.40

1.53

1.20

0.56

0.30

1.58

0.29

10.60

(3)水化率

内蒙东胜土是一种高水化率的粘土，通过历年来的测试总结，其平均水化率在96％左右，水化率最小的也在94％以上。

(4)结合力

内蒙东胜土是高可塑性粘土，其结合力平均在5.0MPa左右，对提高坯体的干燥弯曲强度起决定性作用。

4.陕西泾阳土：产于陕西省泾阳县

(1)外观质量

烧前：呈灰白色/浅黄白色粉状。

烧后：呈灰白色结块，其表面及断面分布有少量黄黑斑点，已烧结。

(2)化学分析

SiO2

AL2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

烧失量

％

39.00

40.00

1.00

1.20

0.50

8.50

0.50

6.20

(3)细度

陕西泾阳土是加工成粉状的原料，其≥0.28mm的颗粒为4％左右。

(4)机械铁含量

陕西泾阳土机械铁含量较低，在0.005％左右。

5.巩义矾土：产于河南省巩义县小关镇凯源超细粉加工厂

(1)外观质量

烧前：呈灰白色或浅黄白色粉末。

烧后：呈浅黄色块状物。

(2)化学分析

SiO2

AL2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

烧失量

％

8.20

85.30

1.29

3.80

0.65

0.57

/

0.17

(3)细度

矾土是加工成粉状的超细原料，其≥0.063mm的颗粒为4.9％左右。

(4)机械铁含量

机械铁含量较低，在0.008％左右。

(5)真密度

真密度为3.55g/cm³。

实施例1

本实施例公开了一种铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼25份、内蒙东胜土32份、陕西泾阳土13份、巩义矾土34份、高钾低铁长石6份。该铁道棒式绝缘子中包括以下化学成分：

化学成分	SiO<sub>2</sub>	AL<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	TiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	烧失量
										百分含量(％)	38.09	50.08	1.52	1.73	0.52	0.30	2.89	0.29	4.58

本实施例还提供了铁道棒式绝缘子的制备方法，包括以下步骤：

(1)准备以下质量份数的原料：回收泥饼25份、内蒙东胜土32份、陕西泾阳土13份、巩义矾土34份、高钾低铁长石6份；

(2)球磨：使用球磨机对原料进行球磨，球磨过程中加入原料重量的0.15％的腐殖酸钠，球磨6h；球磨机中原料：球料：水的质量比为1：2.5：1.2；球磨后将原料的粒径控制在如下范围：粒径大于47μm的原料重量占比4.5-6.5％、粒径在20-47μm的原料重量占比23-26％、粒径在10-20μm的原料重量占比16-20％、粒径在5-10μm的原料重量占比10-14％、粒径在2-5μm的原料重量占比10-13％、粒径在1-2μm的原料重量占比3-4％、粒径小于1μm的原料重量占比21-25％；

(3)坯体制作：将步骤(2)制成的泥浆榨成泥饼，用塑料膜包裹严密，陈腐25h；将陈腐后的泥饼挤制成坯体；将坯体阴干至发白后，放入烘箱中，在55℃温度下烘干至水分1.2％，冷却至室温备用；

(4)施釉：利用海绵将水轻轻抹于坯体表面；将釉浆搅拌均匀，在坯体一端施上石蜡，用手握住坯体的另一端浸入釉浆中6S，并不断旋动坯体；将浸釉好的坯体从釉浆中取出后，倒置旋动坯体直至釉浆不流；

(5)干燥：将上好釉的坯体放在55℃的温度下干燥4.5h；

(6)装窑、烧成；步骤(6)烧成的具体步骤包括：

(a)坯体排水：将窑内温度从常温升至540℃，运行时间39h，平均升速12.3℃/h，窑内压力控制在2Pa，观察孔无冒烟冒火现象；

(b)氧化升温：运行4h，使温度从540℃升至620℃，升速20℃/h，窑内压力控制在2Pa，观察孔无冒烟冒火现象；

(c)氧化升温：运行7h，使温度从620℃升至980℃，升速51.4℃/h，窑内压力控制在2Pa，观察孔无冒烟冒火现象；

(d)中火保温：运行12h，使温度控制在980℃，窑内压力控制在2-8Pa；观察孔无冒烟冒火现象；

(e)强还原：运行20h，使温度从980℃升至1150℃，升速8.5℃/h，窑内压力控制在8Pa；1050℃以前，允许带烟火苗，1050℃以后，允许带淡烟火苗；

(f)弱还原：运行2.5h，使温度从1150℃升至1220℃，升速28℃/h，窑内压力为8Pa，略带淡烟火苗；

(g)高火保温：运行4h，使温度从1220℃升至1240℃，升速6.7℃/h，窑内压力为4-8Pa；无火苗状态操作；

(h)冷却阶段：运行时间1.3h，使温度从1240℃降低至1000℃；运行时间1h，使温度从1000℃降低至900℃；运行时间1.4h，使温度从900℃降低至800℃；运行时间3.3h，使温度从800℃降低至600℃；运行时间4h，使温度从600℃降低至500℃；运行时间4h，使温度从500℃降低至300℃；运行时间4h，使温度从300℃降低至120℃；运行时间6h，使温度从120℃降低至60-80℃。

实施例2

本实施例公开了一种铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼22份、内蒙东胜土30份、陕西泾阳土10份、巩义矾土35份、高钾低铁长石5份。该铁道棒式绝缘子中包括以下化学成分：

化学成分	SiO<sub>2</sub>	AL<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	TiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	烧失量
										百分含量(％)	37.37	50.84	1.56	1.78	0.54	0.31	2.75	0.26	4.59

(1)准备以下质量份数的原料：回收泥饼22份、内蒙东胜土30份、陕西泾阳土10份、巩义矾土35份、高钾低铁长石5份；

(2)球磨：使用球磨机对原料进行球磨，球磨过程中加入原料重量的0.16％的腐殖酸钠，球磨6h；球磨机中原料：球料：水的质量比为1：2.5：1.2；球磨后将原料的粒径控制在如下范围：粒径大于47μm的原料重量占比4.5-6.5％、粒径在20-47μm的原料重量占比23-26％、粒径在10-20μm的原料重量占比16-20％、粒径在5-10μm的原料重量占比10-14％、粒径在2-5μm的原料重量占比10-13％、粒径在1-2μm的原料重量占比3-4％、粒径小于1μm的原料重量占比21-25％；

(3)坯体制作：将步骤(2)制成的泥浆榨成泥饼，用塑料膜包裹严密，陈腐26h；将陈腐后的泥饼挤制成坯体；将坯体阴干至发白后，放入烘箱中，在55℃温度下烘干至水分1.2％，冷却至室温备用；

(5)干燥：将上好釉的坯体放在55℃的温度下干燥4.5h；

(6)装窑、烧成；步骤(6)烧成的具体步骤包括：

实施例3

本实施例公开了一种铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼26份、内蒙东胜土35份、陕西泾阳土16份、巩义矾土35份、高钾低铁长石9份。该铁道棒式绝缘子中包括以下化学成分：

(1)准备以下质量份数的原料：回收泥饼26份、内蒙东胜土35份、陕西泾阳土16份、巩义矾土35份、高钾低铁长石9份；

(2)球磨：使用球磨机对原料进行球磨，球磨过程中加入原料重量的0.14％的腐殖酸钠，球磨6h；球磨机中原料：球料：水的质量比为1：2.5：1.2；球磨后将原料的粒径控制在如下范围：粒径大于47μm的原料重量占比4.5-6.5％、粒径在20-47μm的原料重量占比23-26％、粒径在10-20μm的原料重量占比16-20％、粒径在5-10μm的原料重量占比10-14％、粒径在2-5μm的原料重量占比10-13％、粒径在1-2μm的原料重量占比3-4％、粒径小于1μm的原料重量占比21-25％；

(3)坯体制作：将步骤(2)制成的泥浆榨成泥饼，用塑料膜包裹严密，陈腐24h；将陈腐后的泥饼挤制成坯体；将坯体阴干至发白后，放入烘箱中，在55℃温度下烘干至水分1.2％，冷却至室温备用；

(5)干燥：将上好釉的坯体放在55℃的温度下干燥4.5h；

(6)装窑、烧成；步骤(6)烧成的具体步骤包括：

对比例1

本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例的铁道棒式绝缘子不加入回收泥饼。

对比例2

本对比例公开了一种铁道棒式绝缘子(现有技术中的8-16KN铁道棒式绝缘子配方)，包括以下质量份数的原料：左云土22份、新会GF12 15份、巩县矾土40份、湖南长石12份、章村土10份。

该对比例中的铁道棒式绝缘子的加工步骤采用实施例1的加工步骤。

对比例3

本对比例公开了一种铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼6份、左云土22份、新会GF12 15份、巩县矾土40份、湖南长石12份、章村土10份。

对比例3的配方为在现有技术中的8-16KN铁道棒式绝缘子配方中加入5.7％的回收泥饼。

对比例4

本对比例公开了一种铁道棒式绝缘子，包括以下质量份数的原料：回收泥饼20份、左云土22份、新会GF12 15份、巩县矾土40份、湖南长石12份、章村土10份。

对比例4的配方为在现有技术中的8-16KN铁道棒式绝缘子配方中加入16.8％的回收泥饼。

对实施例1-3、对比例1-4的铁道棒式绝缘子进行测试，得到的数据如表1-4所示：

表1：坯料干燥性能

表2：烧成性能

表3：瓷质性能

表4：热冷急变性

对实施例1-3、对比例1-4的铁道棒式绝缘子进行中试：

在生产车间进行小批量试生产，按照实施例1的步骤加工了产品168只、按照实施例2的步骤加工了产品140只、按照实施例3的步骤加工了产品161只，按照对比例1的步骤加工了产品120只，按照对比例2的步骤加工了产品118只，按照对比例3的步骤加工了产品124只，按照对比例4的步骤加工了产品126只，得到产品质量情况如表5所示：

表5：产品坯、瓷检合格率(％)

试验组	湿坯数	合格干坯数	坯检合格率	入窑数	合格瓷件数	瓷检合格率	结论
								实施例1	168	156	92.9％	155	146	94.01％	合格
实施例2	140	129	92.16％	129	118	91.8％	合格
								实施例3	161	150	93.8％	150	138	92.0％	合格
对比例1	120	111	92.5％	111	102	91.9％	合格
								对比例2	118	97	82.2％	97	83	85.6％	不合格
对比例3	124	101	81.5％	101	85	84.2％	不合格
								对比例4	126	101	80.2％	101	83	82.2％	不合格

(说明：产品合格的标准如下，产品坯检合格率≥86％，瓷检合格率≥90％)

结论：

1、从实施例1-3的数据可以明显看出，用本方案制备得到的铁道棒式绝缘子具有备良好的综合性能(可塑性指标、干燥弯曲强度、纯瓷弯曲强度、冷热急变性等性能均高于规定指标)，提高了产品等级，能够较好的满足市场需要。

2、将对比例1的数据与实施例1进行对比，对比例1的产品与实施例1的产品在性能上的几乎没有太大的差异，均能很好的达到要求。这说明，对于本方案铁道棒式绝缘子来说，加入回收泥饼与否都不会对铁道棒式绝缘子的性能有太多的影响，但加入回收泥饼能够大幅度的降低成本。

3、将对比例2的数据与实施例1-3进行对比，对比例2的产品与实施例1-3的产品在性能上差异不大，均能较好的达到要求，但实施例1-3的产品在性能还是稍优于对比例2的产品。而且在实施例1-3的铁道棒式绝缘子中，回收泥饼的加入量接近20％，回收泥饼本是废弃资源，但在本方案中得到了充分的利用，与对比例2中的方案(现有技术)相比，本方案的生产成本更低，具有更加广阔的市场前景。

4、将对比例3、对比例4的数据分别与实施例1-3进行比较，对比例3、对比例4产品的性能均低于实施例1-3产品的性能，且对比例4产品的性能更差(对比例4回收泥饼的加入量更多)；将对比例3、对比例4的数据分别与对比例2进行比较，对比例3、对比例4产品的性能也均低于对比例2产品的性能；再结合对比例1与实施例1比较的数据，由此可以推断：在本方案的其他原料能与回收泥饼很好的匹配，即便加入将近20％的回收泥饼也不会对产品的性能有较大的影响；若用其他配方，无论加入少量还是较多的回收泥饼都会对较大的降低铁道棒式绝缘子的性能。

Claims

1.铁道棒式绝缘子，其特征在于，包括以下质量份数的原料：回收泥饼21-29份、内蒙东胜土28-36份、陕西泾阳土9-17份、巩义矾土30-38份、高钾低铁长石2-10份。

2.根据权利要求1所述的铁道棒式绝缘子，其特征在于，包括以下质量份数的原料：回收泥饼25份、内蒙东胜土32份、陕西泾阳土13份、巩义矾土34份、高钾低铁长石6份。

3.铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(4)施釉：对坯体进行上釉；

(5)干燥：对上釉后的坯体进行干燥；

(6)装窑、烧成。

4.根据权利要求3所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤(4)施釉的具体步骤为：利用吸水物品将水轻轻抹于坯体表面；将釉浆搅拌均匀，在坯体一端施上石蜡，用手握住坯体的另一端浸入釉浆中5.5-6.5S，并不断旋动坯体；将浸釉好的坯体从釉浆中取出后，倒置旋动坯体直至釉浆不流。

5.根据权利要求4所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：所述吸水物品为海绵。

6.根据权利要求5所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤(5)干燥的具体步骤为：将上好釉的坯体放在50-60℃的温度下干燥4-5h。

7.根据权利要求6所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤(6)烧成的具体步骤为：

8.根据权利要求7所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：球磨机中原料：球料：水的质量比为1：2.5：1.2。

9.根据权利要求3-8任一项所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤(2)球磨过程中加入原料重量的0.12-0.17％的腐殖酸钠。

10.根据权利要求3-8任一项所述的铁道棒式绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤(2)球磨后，将原料的粒径控制在如下范围：粒径大于47μm的原料重量占比4.5-6.5％、粒径在20-47μm的原料重量占比23-26％、粒径在10-20μm的原料重量占比16-20％、粒径在5-10μm的原料重量占比10-14％、粒径在2-5μm的原料重量占比10-13％、粒径在1-2μm的原料重量占比3-4％、粒径小于1μm的原料重量占比21-25％。