CN110357434A - 一种灰蓝色无机粘接釉及其制备方法与应用 - Google Patents

一种灰蓝色无机粘接釉及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种灰蓝色无机粘接釉及其制备方法与应用。该无机粘接釉的原料包括石英、钾长石、钠长石、煅烧滑石、泾阳土、方解石、煅烧粘土、硅酸锆、锂辉石、蓝色剂，所述蓝色剂是通过氧化钴粉和氧化铝粉混合后煅烧制得。本发明还提供了上述无机粘接釉的制备方法，包括先将上述无机粘接釉的原料混合、加水后球磨，然后将得到的釉浆过筛、除铁、烘干、研磨后再过筛，得到所述无机粘接釉。本发明还提供了上述无机粘接釉在粘接灰蓝色瓷绝缘子中的应用，所述无机粘接釉在粘接瓷绝缘子时的烧成温度为1270‑1280℃。本发明的灰蓝色无机粘接釉在外观和性能上能够与待粘接的灰蓝色瓷绝缘子匹配，有利于灰蓝色高电压等级瓷绝缘子的批量化生产。

Description

一种灰蓝色无机粘接釉及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及无机粘接釉及其制备方法，尤其涉及一种灰蓝色无机粘接釉及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，随着我国经济发展，输变电行业出口订单逐渐增多，对高电压等级的瓷绝缘子需求也在逐渐增多。国内生产的瓷绝缘子釉色以红棕色为主流，而国外输变电行业大多需要釉色以灰蓝色为主流的瓷绝缘子。
国内330kV以上的高电压等级瓷绝缘子在生产时，需要将1-2米高的瓷绝缘子粘接成4-10米的瓷绝缘子，因其高度较高，受生产设备及泥料配方性能的影响，在生产过程无法一次成型。由于有机粘接釉粘接的产品和性能达不到高电压等级产品的设计要求，2006年国内研制出采用无机粘接釉来粘接瓷绝缘子的方式来生产高电压等级的瓷绝缘子。这种无机粘接釉经二次高温烧成后为红棕色，目前红棕色的无机粘接产品已批量化生产并应用到输变电系统。
而灰蓝色无机粘接釉的研制目前还是技术空白，随着出口订单的需求增多，生产灰蓝色高电压等级瓷绝缘子已势在必行，因此，对灰蓝色无机粘接釉的研制也需同步进行。除了外观一致外，灰蓝色无机粘接釉在瓷性能上也要与粘接的瓷绝缘子匹配，确保粘接后的产品保持其使用效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种灰蓝色无机粘接釉及其制备方法与应用。该无机粘接釉的原料中包含以氧化钴粉和氧化铝粉制成的蓝色剂，在烧成后能够得到外观与瓷绝缘子一致、性能与瓷绝缘子匹配的灰蓝色无机粘接釉。
为了达到上述目的，本发明提供了一种灰蓝色无机粘接釉，该无机粘接釉的原料包括：石英30-35％，钾长石10-15％，钠长石10-13％，煅烧滑石8-11％，泾阳土6-10％，方解石8-10％，煅烧粘土5-10％，硅酸锆7-9％，锂辉石3-5％，以上各原料的百分比之和为100％；所述无机粘接釉的原料还包括蓝色剂，其重量为除该蓝色剂之外的所有原料的重量之和的0.1-0.5％。
在上述无机粘接釉中，优选地，以重量百分比计，所述蓝色剂包括氧化钴粉90-95％，氧化铝粉5-10％；更优选地，所述蓝色剂是通过将所述氧化钴粉和氧化铝粉混合，在1200-1400℃煅烧4-5小时，球磨后过200目筛制备得到的。
在上述无机粘接釉中，优选地，所述无机粘接釉的膨胀系数为4.5-5.0。
在上述无机粘接釉中，优选地，所述无机粘接釉的软化温度为1170-1180℃。
在上述无机粘接釉中，优选地，所述无机粘接釉的高温流动度为30-35mm。
本发明还提供了上述无机粘接釉的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，将所述无机粘接釉的原料混合、加水后球磨，得到釉浆；
步骤二，将所述釉浆一次过筛、除铁后烘干成块状，研磨后二次过筛，得到所述无机粘接釉。
在上述方法中，为了确保配料的准确性，优选地，在步骤一中，在混合前，所述无机粘接釉原料各组分的含水量均小于等于0.5wt％。如果存在含水量大于0.5wt％的组分，则需要对其进行烘干至含水量达到0.5wt％以下。
在上述方法中，优选地，在步骤一中，以所述釉浆的总质量为100％计，所述釉浆中粒径小于等于10μm的颗粒的质量分数为70-74％。如果粒径小于等于10μm颗粒质量分数小于70％，则需要对釉浆继续球磨至达到上述要求。
在上述方法中，优选地，在步骤二中，所述除铁还包括对所述釉浆使用100目/吋的筛网进行查铁的操作。所述查铁的标准是釉浆中的铁点数小于等于3个，如果釉浆中的铁点数多于3个，则需要对釉浆继续除铁至铁点数下降到3个以下。
在上述方法中，优选地，所述一次过筛是使所述釉浆通过160目筛进行筛分。
在上述方法中，优选地，所述二次过筛是将研磨后的釉浆通过40目筛进行筛分。
本发明还提供了上述无机粘接釉在粘接灰蓝色瓷绝缘子中的应用，其中，所述无机粘接釉在粘接瓷绝缘子时的烧成温度为1270-1280℃。
本发明的有益效果在于：
1.本发明提供的灰蓝色无机粘接釉能够通过调整蓝色剂的使用比例，使无机粘接釉的外观颜色与待粘接的瓷绝缘子的灰蓝色保持一致。
2.本发明提供的灰蓝色无机粘接釉的膨胀系数等性能与瓷绝缘子能够相互匹配，确保粘接后的高电压等级瓷绝缘子能够正常使用。
3.本发明提供的灰蓝色无机粘接釉的质量稳定、外观良好、制造方法简单易行、可以进行批量化生产，能够提高出口高电压等级瓷绝缘子的产量。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
在以下实施例中，无机粘接釉和瓷绝缘子的膨胀系数通过平均线膨胀系数测定的方法测得，平均线膨胀系数使用热膨胀仪(如AET25CH型热膨胀仪)测量；无机粘接釉的软化温度和高温流动度分别通过耐火度测定和高温流动度测定方法测得。
实施例1
本实施例提供了一种灰蓝色无机粘接釉，其制备方法具体包含以下步骤：
1.制备蓝色剂：以重量百分比计，将90％的氧化钴粉和10％的氧化铝粉混合，在1300℃煅烧5小时，经过球磨后过200目筛，得到蓝色剂。
2.制备灰蓝色无机粘接釉：
(1)先准备以下原料：以重量百分比计，石英33％，钾长石13％，钠长石13％，煅烧滑石粉9％，方解石8％，泾阳土7％，硅酸锆8％，锂辉石3％，煅烧粘土6％，以及蓝色剂，其重量为除蓝色剂以外的所有原料总重的0.2％；
(2)将上述原料分别放入100-110℃的烘房内干燥6-8小时后，测试各原料的含水量，控制各原料的含水量在0.5wt％以内；
(3)按步骤(1)中的配方配比顺序将上述原料逐个加入球磨机中，原料和球石的重量比为1:1.4，再加入重量百分比为原料总重的45.5％的水，然后球磨40小时，得到釉浆，以该釉浆的总质量为100％计，该釉浆中粒径小于等于10μm的颗粒的质量分数为72.8％；
(4)将上述釉浆全部通过160目筛两遍，采用强力磁铁棒对过筛后的釉浆进行除铁，除铁时间大于等于2小时；再使用100目/吋的筛网对釉浆进行查铁，釉浆的铁点数小于等于3个；
(5)将满足除铁要求的釉浆倒入搪瓷盘中，在100-110℃下烘干20小时左右，烘干成块状，再经过研磨全部通过40目筛，得到无机粘接釉。
上述得到的无机粘接釉为灰蓝色，与待粘接的瓷绝缘子外观颜色一致。
本实施例的灰蓝色无机粘接釉的膨胀系数为4.9、软化温度为1170℃、高温流动度为32mm。待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数为5.0，无机粘接釉与待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数接近。
采用本实施例的灰蓝色无机粘接釉进行粘接时，可以按照以下方式进行：
根据产品型号不同，一般粘接产品最少2节，最多8节；将上述制得的无机粘接釉涂抹到需要粘接产品的粘接口，按从大到小的顺序粘接到一起，装入窑炉中进行烧成，烧成的温度为1270℃。
实施例2
本实施例提供了一种灰蓝色无机粘接釉，其制备方法具体包含以下步骤：
1.制备蓝色剂：以重量百分比计，将90％的氧化钴粉和10％的氧化铝粉混合，在1350℃煅烧5小时，经过球磨后过200目筛，得到蓝色剂。
2.制备灰蓝色无机粘接釉：
(1)准备以下原料：以重量百分比计，石英35％，钾长石15％，钠长石13％，煅烧滑石粉8％，方解石8％，泾阳土6％，硅酸锆7％，锂辉石3％，煅烧粘土5％，以及蓝色剂，其重量为除蓝色剂以外的所有原料总重的0.3％；
(2)将上述原料分别放入100-110℃的烘房内干燥6-8小时，测试各原料的含水量，控制各原料的含水量在0.5wt％以内；
(3)按步骤(1)中的配方配比顺序将上述原料逐个加入球磨机中，原料和球石的重量比为1:1.4，再加入重量为原料总重的50％的水，然后球磨38小时，得到釉浆，以该釉浆的总质量为100％计，该釉浆中粒径小于等于10μm的颗粒的质量分数为70.8％；
(4)将上述釉浆全部通过160目筛两遍，采用强力磁铁棒对过筛后的釉浆进行除铁，除铁时间大于等于2小时，在使用100目/吋的筛网对釉浆进行查铁，釉浆的铁点数小于等于3个；
(5)将满足除铁要求的釉浆倒入搪瓷盆中，在100-110℃下烘干20小时左右，烘干成块状，经过研磨全部通过40目筛，得到无机粘接釉。
上述得到的无机粘接釉为灰蓝色，与待粘接的瓷绝缘子外观颜色一致。
本实施例的灰蓝色无机粘接釉的膨胀系数为4.8、软化温度为1170℃、高温流动度为33mm。待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数为5.0，无机粘接釉与待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数接近。
采用本实施例的灰蓝色无机粘接釉进行粘接时，可以按照以下方式进行：
根据产品型号不同，一般粘接产品最少2节，最多8节；将上述制得的无机粘接釉涂抹到需要粘接产品的粘接口，按从大到小的顺序粘接到一起，装入窑炉中进行烧成，烧成的温度为1275℃。
实施例3
本实施例提供了一种灰蓝色无机粘接釉，其制备方法具体包含以下步骤：
1.制备蓝色剂：以重量百分比计，将95％的氧化钴粉和5％的氧化铝粉混合，在1400℃煅烧4小时，经过球磨后过200目筛，得到蓝色剂。
2.制备灰蓝色无机粘接釉：
(1)先准备以下原料：以重量百分比计，石英30％，钾长石11％，钠长石12％，煅烧滑石粉8％，方解石8％，泾阳土9％，硅酸锆9％，锂辉石5％，煅烧粘土8％，以及蓝色剂，其重量为除蓝色剂以外的所有原料总重的0.1％；
(2)将上述原料分别放入100-110℃的烘房内干燥6-8小时后，测试各原料的含水量，控制各原料的含水量在0.5wt％以内；
(3)按步骤(1)中的配方配比顺序将上述原料逐个加入球磨机中，原料和球石的重量比为1:1.4，再加入重量为原料总重的48.5％的水，然后球磨39小时，得到釉浆，以该釉浆的总质量为100％计，该釉浆中粒径小于等于10μm的颗粒的质量分数为71.2％；
(4)将上述釉浆全部通过160目筛两遍，采用强力磁铁棒对过筛后的釉浆进行除铁，除铁时间大于等于2小时；再使用100目/吋的筛网对釉浆进行查铁，釉浆的铁点数小于等于3个；
(5)将满足除铁要求的釉浆倒入搪瓷盘中，在100-110℃下烘干20小时左右，烘干成块状，经过研磨全部通过40目筛，得到无机粘接釉。
上述得到的无机粘接釉为灰蓝色，与待粘接的瓷绝缘子外观颜色一致。
本实施例的灰蓝色无机粘接釉的膨胀系数为4.8、软化温度为1180℃、高温流动度为31mm。待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数为5.0，无机粘接釉与待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数接近。
采用本实施例的灰蓝色无机粘接釉进行粘接时，可以按照以下方式进行：
根据产品型号不同，一般粘接产品最少2节，最多8节；将上述制得的无机粘接釉涂抹到需要粘接产品的粘接口，按从大到小的顺序粘接到一起，装入窑炉中进行烧成，烧成的温度为1280℃。
实施例4
本实施例提供了一种灰蓝色无机粘接釉，其制备方法具体包含以下步骤：
1.制备蓝色剂：以重量百分比计，将93％的氧化钴粉和7％的氧化铝粉混合，在1400℃煅烧5小时，经过球磨后过200目筛，得到蓝色剂。
2.制备灰蓝色无机粘接釉：
(1)先准备以下原料：以重量百分比计，石英34％，钾长石12％，钠长石11％，煅烧滑石粉9％，方解石8％，泾阳土8％，硅酸锆7％，锂辉石3％，煅烧粘土8％，以及蓝色剂，其重量为除蓝色剂以外的所有原料总重的0.3％；
(2)将上述原料分别放入100-110℃的烘房内干燥6-8小时后，测试各原料的含水量，控制各原料的含水量在0.5wt％以内；
(3)按步骤(1)中的配方配比顺序将上述原料逐个加入球磨机中，原料和球石的重量比为1:1.4，再加入重量为原料总重的49.2％的水，然后球磨40小时，得到釉浆，以该釉浆的总质量为100％计，该釉浆中粒径尺寸小于等于10μm的颗粒的质量分数为71.9％；
(4)将上述釉浆全部通过160目筛两遍，采用强力磁铁棒对过筛后的釉浆进行除铁，除铁时间大于等于2小时；再使用100目/吋的筛网对釉浆进行查铁，釉浆的铁点数小于等于3个；
(5)将满足除铁要求的釉浆倒入搪瓷盘中，在100-110℃下烘干20小时左右，烘干成块状，经过研磨全部通过40目筛，得到无机粘接釉。
上述得到的无机粘接釉为灰蓝色，与待粘接的瓷绝缘子外观颜色一致。
本实施例的灰蓝色无机粘接釉的膨胀系数为5.0、软化温度为1180℃、高温流动度为34mm。待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数为5.0，无机粘接釉与待粘接的瓷绝缘子的膨胀系数一致。
采用本实施例的灰蓝色无机粘接釉进行粘接时，可以按照以下方式进行：
根据产品型号不同，一般粘接产品最少2节，最多8节；将上述制得的无机粘接釉涂抹到需要粘接产品的粘接口，按从大到小的顺序粘接到一起，装入窑炉中进行烧成，烧成的温度为1280℃。
由实施例1-4可知，本发明提供的灰蓝色无机粘接釉与待粘接的灰蓝色瓷绝缘子在外观上一致；其瓷性能也与粘接产品保持一致，如膨胀系数，确保了粘接后的产品能够正常使用，可以进行批量化生产，有利于提高出口高电压等级瓷绝缘子的产量。

Claims (12)

1.一种灰蓝色无机粘接釉，其中，以重量百分比计，该无机粘接釉的原料包括：
石英30-35％，钾长石10-15％，钠长石10-13％，煅烧滑石8-11％，泾阳土6-10％，方解石8-10％，煅烧粘土5-10％，硅酸锆7-9％，锂辉石3-5％，以上各原料的百分比之和为100％；所述无机粘接釉的原料还包括蓝色剂，其重量为除所述蓝色剂以外的所有原料的重量之和的0.1-0.5％。
2.根据权利要求1所述的无机粘接釉，其中，以重量百分比计，所述蓝色剂包括氧化钴粉90-95％和氧化铝粉5-10％；优选地，所述蓝色剂是通过将所述氧化钴粉和氧化铝粉混合，在1200-1400℃煅烧4-5小时，球磨后过200目筛制备得到的。
3.根据权利要求1或2所述的无机粘接釉，其中，所述无机粘接釉的膨胀系数为4.5-5.0。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无机粘接釉，其中，所述无机粘接釉的软化温度为1170-1180℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无机粘接釉，其中，所述无机粘接釉的高温流动度为30-35mm。
6.权利要求1-5任一项所述的无机粘接釉的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，将所述无机粘接釉的原料混合、加水后球磨，得到釉浆；
步骤二，将所述釉浆一次过筛、除铁后烘干成块状，研磨后二次过筛，得到所述无机粘接釉。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤一中，在混合前，所述原料中各组分的含水量均小于等于0.5wt％。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤一中，以所述釉浆的总质量为100％计，所述釉浆中粒径小于等于10μm的颗粒的质量分数为70-74％。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤二中，所述除铁还包括对所述釉浆使用100目/吋的筛网进行查铁的操作，所述釉浆的铁点数小于等于3个。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤二中，所述一次过筛是使所述釉浆通过160目筛进行筛分。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤二中，所述二次过筛是使研磨后的釉浆通过40目筛进行筛分。
12.权利要求1-5任一项所述的无机粘接釉在粘接灰蓝色瓷绝缘子中的应用，其中，所述无机粘接釉在粘接瓷绝缘子时的烧成温度为1270-1280℃。
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