CN110683761A

CN110683761A - 一种用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法

Info

Publication number: CN110683761A
Application number: CN201911052494.7A
Authority: CN
Inventors: 刘义敏; 陈招明; 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: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2039-10-31
Also published as: CN110683761B

Abstract

本发明提供了一种用于特高压瓷绝缘子的釉料的配方和制作方法，配方包括以下重量份的原料：石英20～33份，伊利石10～18份，半山泥10～15份，硅酸锆微粉10～15份，白刚玉微粉4～7份，纳米二氧化硅1～5份，硅灰石3～6份，碳酸钡1～2份，左云土7～12份，氧化锰5～7份，氧化铁1～2份，氧化铬1～2份，氧化锑3～5份，海泡石粉2～8份，膨润土2～8份。制作方法包括纳米二氧化硅复合改性海泡石粉的制备、固溶体的制备、湿法球磨、调节釉浆比重步骤。通过本发明的配方和方法所得釉料，使得绝缘子具有十分优异的耐污均压性能，机械性能和电气性能也有较大提高，适用于特高压直流输电系统。

Description

一种用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法

技术领域

本发明涉及电瓷绝缘子技术领域，尤其涉及一种用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法。

背景技术

我国特高压直流输电工程日趋庞大，其设备的安全可靠性是十分重要的。在特高压直流输电系统中绝缘子的使用量非常大，在很大程度上决定输电系统的绝缘水平，决定输电系统的安全可靠性。所以有必要大力研究绝缘子的材料结构、电气性能、机械性能、长期运行的可靠性，以及各种绝缘子生产厂家的生产制作能力。

传统瓷绝缘子定期停电清扫的防污措施工作量繁重、成本极高，已远远不能满足电力发展的需要；特高压绝缘子体积大、重量重，若继续采用增大绝缘子爬距的方式来防污，无疑给绝缘子的制造带来极大的困难。在绝缘子表面涂敷有机憎水性涂料，或使用憎水硅橡胶复合绝缘子，具有优良的防“污闪”性能，但其防污性能及寿命仍有限。如专利号为201310439668.1的“±1120kV特高压直流棒形瓷绝缘子制备方法”，釉料配方中使用了大量钾长石，其属于脊性原料，不利于其在泥料中均匀分布，从而导致釉料的机、电、热性能得不到充分发挥；在上釉、烧成、胶装完成之后，还要在绝缘子表面喷一层PRTV涂层，以提高绝缘子的耐污性能。但也存在易老化、可击穿、刚度不高、耐候性差等缺陷，对于风沙大、风力强的地区来说，很难保证电网的长期可靠运行。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种用于特高压瓷绝缘子的釉料，使得在绝缘子烧制过程中即可获得防污闪性能高的绝缘子，省去后续的憎水性涂料的涂覆作业过程。采用如下技术方案：

一种用于特高压瓷绝缘子的釉料，包括以下重量份的原料：石英20～33份，伊利石10～18份，半山泥10～15份，硅酸锆微粉10～15份，白刚玉微粉4～7份，纳米二氧化硅1～5份，硅灰石3～6份，碳酸钡1～2份，左云土7～12份，氧化锰5～7份，氧化铁1～2份，氧化铬1～2份，氧化锑3～5份，海泡石粉2～8份，膨润土2～8份。

本发明用于特高压瓷绝缘子的釉料配方，采用多种功能性原料进行复配，赋予绝缘子在特高压直流输电系统的长期可靠应用。

本发明的石英是釉层中形成玻璃网络的主要成分，有利于提高网络的致密程度和硬度。传统釉料中使用长石作为原料之一，其属于脊性原料，不利于其在泥料中均匀分布，从而导致釉料的机、电、热性能得不到充分发挥；配方使用伊利石代替长石，伊利石是常见的一种黏土矿物﹐常是形成其他黏土矿物的中间过渡性矿物，无膨胀性和可塑性。伊利石具有光滑、明亮、细腻、耐热等优越的化学和物理性能，可提高釉浆的悬浮性和流动性，可作为釉面成型的助剂，改善釉面质量和机械性能。

引入半山泥提高石英用量，经高温处理形成富含微细晶体、气孔含量少、网络结构致密的超高硬度釉玻璃体，抗划伤能力强，釉面硬度高。白刚玉微粉大部分以刚玉微晶形式存在于釉层中，直接提高釉层的硬度，小部分熔入玻璃体，增强玻璃网络，进一步提高硬度；利用硅酸锆在高温状态下不易熔于釉玻璃体的特性，提高釉层中晶体含量，从而提高釉面硬度。

纳米二氧化硅作为改性海泡石粉的载体与填料，能降低釉料的干燥和烧成收缩，减少弯曲变形，并能起到釉面的骨架作用和提高釉面的机械强度。硅灰石作为填料，纳米二氧化硅和硅灰石熔融过程中不产生气体，缩小绝缘子烧结过程中的气孔，增强釉面的机械弯曲强度；还可有效的减少坯体收缩率，能够降低瓷绝缘子的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂，而且具有较高的机械强度和较低的介电损失，还可加快烧结过程的成熟速度，大大降低了单位制品的热损耗。

碳酸钡作为强熔剂，能降低高温状态下釉玻璃体的粘度，利于形成光滑平整的釉面，起到改善釉面质量的作用。左云土有助于形成更多的刚玉晶体和莫来石晶体，可显著提高绝缘子产品的机械强度和电气性能。氧化锰起熔剂、着色作用。氧化铁、氧化铬、氧化锑可起到溶剂作用，同时可以形成半导体釉，具有适宜的热膨胀系数，能提高瓷绝缘子的机械强度，并具有坚硬、光滑的表面；同时使得瓷绝缘子具有全长等电压分布效果，还具有更高的污秽耐压性能。

绝缘子烧制过程中会形成堇青石、刚玉晶体、莫来石晶体结构，海泡石粉在烧结时能够与形成的堇青石、刚玉晶体、莫来石晶体结构相互结合，进一步增强了烧结材料的强度，其分散性、造型性和耐高温性能良好，可作为填料填充釉面间隙，增加釉面的机械强度和绝缘性能；同时海泡石粉的抗盐度非常好，使釉面的憎水性能得到显著提高。膨润土作为流变剂，改善釉料流动性，同时作为半导体釉面成型的助剂，促进半导体釉面的形成，提高釉面质量。海泡石粉与伊利石、氧化铁、氧化铬、氧化锑、膨润土和纳米二氧化硅配合，使得本发明的釉料具有十分优异的耐污均压性能。

本配方使得绝缘子釉面的憎水性能、抗污性能、绝缘性能和机械性能都有显著提高。

进一步地，包括以下重量份的原料：石英25～30份，伊利石13～16份，半山泥12～15份，硅酸锆微粉10～13份，白刚玉微粉5～6份，纳米二氧化硅2～4份，硅灰石3～5份，碳酸钡1～2份，左云土8～10份，氧化锰5～6份，氧化铁1～2份，氧化铬1～2份，氧化锑4～5份，海泡石粉4～7份，膨润土4～7份。

进一步地，还包括氮化硼3～5份，和/或氮化铝3～5份，和/或硫酸钡1～5份。它们具有很高的熔融温度，不参与形成釉的成分发生化学反应，只是作为弥散相分散在原有的釉质层中，进一步填充釉面间隙，增加釉面的机械强度和绝缘性能。

进一步地，所述纳米二氧化硅的粒径为20～100nm。

进一步地，所述海泡石粉的粒径为200～500nm。

进一步地，所述膨润土为有机改性膨润土。有机改性膨润土具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，可有效改善釉面质量，提高釉面憎水性能。

进一步地，所述氮化硼，和/或氮化铝，和/或硫酸钡的粒径为50～800nm。纳米级别的粒子，流动性和填充性能更加优异，所得釉面质量更高。

进一步地，本发明还提供了一种用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，包括以下步骤：

S1、配制质量浓度为10％～20％的三羟甲基丙烷的N，N-二甲基甲酰胺溶液，将海泡石粉加入其中，混合均匀得到混合液；然后配制一定浓度的纳米二氧化硅乳液，加入混合液中，搅拌一段时间后离心，过滤得到滤渣；

S2、将所述滤渣加入到硅烷偶联剂的乙醇/水混合体系溶液，1000～1500r/min的转速搅拌15～30min后过滤，得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉；

S3、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨，再经煅烧得到固溶体；

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨配制釉浆，球磨至釉浆的粒径过200～500目筛，筛余为0.2～3％，其中过筛后的釉浆中10μm以下颗粒含量不小于50％，20μm以下颗粒含量不小于70％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.6～2.0g/cm³。

本发明将纳米二氧化硅用于海泡石粉的改性，填充海泡石粉的微孔结构，改性处理后海泡石粉的表面结构和性质发生改变，使得釉浆具有蚀变性，稳定且均匀，所得釉面的机械性能得到大幅提升。海泡石粉与伊利石、氧化铁、氧化铬、氧化锑、膨润土和纳米二氧化硅配合，使得本发明的釉料具有十分优异的耐污均压性能。将釉浆的比重调节在一定范围内，用于特高压瓷绝缘子的制作，具有上釉效果好，釉面质量高的优点。

进一步地，步骤S1中所述纳米二氧化硅乳液质量浓度为1.5％～2.5％，加入到混合液中以400～600r/min转速搅拌分散20～50min。

进一步地，步骤S1中所述二氧化硅乳液的配制方法为：取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中，在1200～2000r/min的转速下搅拌分散60～90min，得到纳米二氧化硅乳液。

进一步地，步骤S3中混合细磨至过200～500目筛，筛余3％以内；再经氧化气氛在1100～1250℃的温度条件下煅烧，得到固溶体。

进一步地，步骤S4中湿法球磨的条件为总原料：磨球：水按重量比1：0.8～1.5：0.8～1.5球磨8～15h。

进一步地，步骤S4还包括：加入所述氮化硼，和/或氮化铝，和/或硫酸钡进行湿法球磨。

进一步地，所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硫基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

本发明可取得如下有益效果：

1、本发明将海泡石粉与伊利石、氧化铁、氧化铬、氧化锑、膨润土和纳米二氧化硅配合，促进半导体釉面的形成，大幅提高瓷绝缘子的均压耐污性，同时使釉面的憎水性能提高，本发明的釉料具有十分优异的耐污均压性能。

2、本发明通过使用白刚玉微粉和硅酸锆微粉，大幅度提高了釉层中的微晶含量，使用伊利石和硅灰石，调整膨胀系数，引入硅灰石还可加快烧结过程的成熟速度，大大降低热损耗；引入半山泥提高石英用量，经高温处理形成富含微细晶体、气孔含量少、网络结构致密的超高硬度釉玻璃体，抗划伤能力强，釉面硬度高，绝缘子的釉面能够经受金属、风沙侵袭，不会产生划痕。

3、采用高的熔融温度的无机粒子，不参与形成釉的成分发生化学反应，只是作为弥散相分散在原有的釉质层中，进一步填充釉面间隙，增加釉面的机械强度和绝缘性能。

4、本发明将纳米二氧化硅用于海泡石粉的改性，填充海泡石粉的微孔结构，改性处理后海泡石粉的表面结构和性质发生改变，使得釉浆具有蚀变性，稳定且均匀，所得釉面的机械性能得到大幅提升。

5、本发明采用常用的湿法球磨方法，操作简单，可用于特高压瓷绝缘子，釉面的机械强度高，耐污均压性能优异，耐候性能好，适用风沙大、风力强的地区，后期维护成本低，可长期运行，安全可靠。

具体实施方式

下面对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所用部分原料的化学成分含量、产地信息等如表1、表2所示：

表1

表2

序号	原料名称	产地	矿源	原料类别	备注
						1	半山泥	江西萍乡	荒山	伊利石	原矿
2	左云土	山西左云	荒山	高岭土	原矿
						3	伊利石	浙江温州	荒山	伊利石	原矿

其余原料均为市售产品。

实施例1：

釉料配方：石英20份，伊利石18份，半山泥15份，硅酸锆微粉10份，白刚玉微粉4份，纳米二氧化硅1份，硅灰石3份，碳酸钡1份，左云土7份，氧化锰7份，氧化铁1份，氧化铬1份，氧化锑3份，海泡石粉2份，膨润土8份。其中，纳米二氧化硅的粒径为20～100nm，海泡石粉的粒径为200～500nm。

本发明的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，包括以下步骤：

S1、配制质量浓度为10％的三羟甲基丙烷的N，N-二甲基甲酰胺溶液，将海泡石粉加入其中，混合均匀得到混合液；

取纳米二氧化硅、分散剂EFKA SL 3034、消泡剂Deform 6800与润湿剂GSK-582加入去离子水中，在1200r/min的转速下搅拌分散90min，配制质量浓度为1.5％的纳米二氧化硅乳液；

将纳米二氧化硅乳液加入混合液中，以400r/min转速搅拌分散50min后离心，过滤得到滤渣；

S2、将所得滤渣加入到氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇/水混合体系溶液，其中混合体系溶液各组分的质量百分比为20％硅烷偶联剂、72％乙醇与8％水，然后以1600r/min的转速搅拌15min后过滤，得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉；

S3、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨至过200目筛，筛余0.2％以内；再经氧化气氛在1250℃的温度条件下煅烧，得到固溶体；

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨，总原料：磨球：水按重量比1：1：1.5球磨8h至混合物的粒径过200目筛，筛余为3％以内，其中过筛后的泥浆中10μm以下颗粒含量不小于50％，20μm以下颗粒含量不小于70％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.70g/cm³。

实施例2：

釉料配方：石英33份，伊利石10份，半山泥10份，硅酸锆微粉15份，白刚玉微粉6份，纳米二氧化硅5份，硅灰石6份，碳酸钡2份，左云土10份，氧化锰5份，氧化铁1份，氧化铬2份，氧化锑5份，海泡石粉8份，有机改性膨润土6份。其中，纳米二氧化硅的粒径为20～100nm，海泡石粉的粒径为300～500nm。

S1、配制质量浓度为20％的三羟甲基丙烷的N，N-二甲基甲酰胺溶液，将海泡石粉加入其中，混合均匀得到混合液；

取纳米二氧化硅、分散剂Dow Corning 51、消泡剂Efka SL 2038与润湿剂GSK-585加入去离子水中，在2000r/min的转速下搅拌分散60min，配制质量浓度为1.8％的纳米二氧化硅乳液；

将纳米二氧化硅乳液加入混合液中，以600r/min转速搅拌分散20min后离心，过滤得到滤渣；

S2、将所得滤渣加入到缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇/水混合体系溶液，其中混合体系溶液各组分的质量百分比为10％缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、10％甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、72％乙醇与8％水，然后以2000r/min的转速搅拌20min后过滤，得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉；

S3、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨至过500目筛，筛余3％以内；再经氧化气氛在1100℃的温度条件下煅烧，得到固溶体；

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨，总原料：磨球：水按重量比1：1：1球磨15h至混合物的粒径过200目筛，筛余为3％以内，其中过筛后的泥浆中10μm以下颗粒含量不小于60％，20μm以下颗粒含量不小于80％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.80g/cm³。

实施例3：

釉料配方：石英25份，伊利石15份，半山泥12份，硅酸锆微粉12份，白刚玉微粉5.5份，纳米二氧化硅4份，硅灰石5份，碳酸钡2份，左云土10份，氧化锰5.5份，氧化铁1.5份，氧化铬1.5份，氧化锑4份，海泡石粉7份，有机改性膨润土7份。其中，纳米二氧化硅的粒径为50～100nm，海泡石粉的粒径为200～500nm。

S1、配制质量浓度为15％的三羟甲基丙烷的N，N-二甲基甲酰胺溶液，将海泡石粉加入其中，混合均匀得到混合液；

取纳米二氧化硅、分散剂Dow Corning 51、消泡剂Dow Corning 65与润湿剂GSK-588加入去离子水中，在1600r/min的转速下搅拌分散75min，配制质量浓度为2.0％的纳米二氧化硅乳液；

将纳米二氧化硅乳液加入混合液中，以500r/min转速搅拌分散30min后离心，过滤得到滤渣；

S2、将所得滤渣加入到硫基丙基三甲氧基硅烷的乙醇/水混合体系溶液，其中混合体系溶液各组分的质量百分比为20％硅烷偶联剂、72％乙醇与8％水，然后以1800r/min的转速搅拌20min后过滤，得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉；

S3、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨至过400目筛，筛余2％以内；再经氧化气氛在1200℃的温度条件下煅烧，得到固溶体；

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨，总原料：磨球：水按重量比1：1.2：0.8球磨12h至混合物的粒径过200目筛，筛余为0.5％以内，其中过筛后的泥浆中10μm以下颗粒含量不小于50％，20μm以下颗粒含量不小于75％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.90g/cm³。

实施例4：

釉料配方：石英30份，伊利石13份，半山泥13份，硅酸锆微粉13份，白刚玉微粉6份，纳米二氧化硅3.5份，硅灰石4.5份，碳酸钡1.5份，左云土9份，氧化锰5.5份，氧化铁1.5份，氧化铬1.5份，氧化锑4.5份，海泡石粉5份，有机改性膨润土5份。其中，纳米二氧化硅的粒径为30～100nm，海泡石粉的粒径为200～400nm。

S1、配制质量浓度为18％的三羟甲基丙烷的N，N-二甲基甲酰胺溶液，将海泡石粉加入其中，混合均匀得到混合液；

取纳米二氧化硅、分散剂EFKA SL 3034、消泡剂Dow Corning 65与润湿剂GSK-582加入去离子水中，在1500r/min的转速下搅拌分散70min，配制质量浓度为2.25％的纳米二氧化硅乳液；

将纳米二氧化硅乳液加入混合液中，以550r/min转速搅拌分散30min后离心，过滤得到滤渣；

S2、将所得滤渣加入到甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇/水混合体系溶液，其中混合体系溶液各组分的质量百分比为20％硅烷偶联剂、72％乙醇与8％水，然后以1700r/min的转速搅拌30min后过滤，得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉；

S3、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨至过300目筛，筛余1％以内；再经氧化气氛在1150℃的温度条件下煅烧，得到固溶体；

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨，总原料：磨球：水按重量比1：1：1.2球磨9h至混合物的粒径过250目筛，筛余为0.3％以内，其中过筛后的泥浆中10μm以下颗粒含量不小于60％，20μm以下颗粒含量不小于75％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.60g/cm³。

实施例5：

釉料配方：石英28份，伊利石14份，半山泥14份，硅酸锆微粉11份，白刚玉微粉5.5份，纳米二氧化硅4份，硅灰石4.5份，碳酸钡1.5份，左云土9.5份，氧化锰5份，氧化铁2份，氧化铬1份，氧化锑4.5份，海泡石粉6份，有机改性膨润土6份。其中，纳米二氧化硅的粒径为20～100nm，海泡石粉的粒径为200～500nm。

取纳米二氧化硅、分散剂Disponer 929、消泡剂Deform 6800与润湿剂GSK-588加入去离子水中，在1500r/min的转速下搅拌分散70min，配制质量浓度为2.5％的纳米二氧化硅乳液；

S2、将所得滤渣加入到氨丙基三乙氧基硅烷、硫基丙基三甲氧基硅烷的乙醇/水混合体系溶液，其中混合体系溶液各组分的质量百分比为10％氨丙基三乙氧基硅烷、10硫基丙基三甲氧基硅烷、72％乙醇与8％水，然后以1700r/min的转速搅拌30min后过滤，得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉；

S3、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨至过270目筛，筛余0.5％以内；再经氧化气氛在1150℃的温度条件下煅烧，得到固溶体；

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨，总原料：磨球：水按重量比1：0.8：1球磨10h至混合物的粒径过325目筛，筛余为1％以内，其中过筛后的泥浆中10μm以下颗粒含量不小于65％，20μm以下颗粒含量不小于85％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.75g/cm³。

实施例6：

釉料配方中加入粒径为50～800nm的氮化硼5份，其余与实施例3相同。

实施例7：

釉料配方中加入粒径均为50～800nm的氮化硼4份，硫酸钡4份，其余与实施例4相同。

实施例8：

釉料配方中加入粒径均为50～800nm的氮化硼3份，氮化铝4份，硫酸钡4份，其余与实施例5相同。

对比例1：

将釉料配方中的伊利石替换为长石，其余与实施例5相同。

对比例2：

去除釉料配方中的海泡石粉，其他原料按比例增加，其余与实施例5相同。

对比例3：

去除釉料配方中的半山泥、海泡石粉，其他原料按比例增加，其余与实施例5相同。

对比例4：

去除釉料配方中的半山泥、纳米二氧化硅、海泡石粉、膨润土，其他原料按比例增加，其余与实施例5相同。

对比例5：

去除釉料配方中的半山泥、氧化铁、氧化铬、氧化锑、纳米二氧化硅、海泡石粉、膨润土，其他原料按比例增加，其余与实施例5相同。

按照专利号为201310439668.1的“±1120kV特高压直流棒形瓷绝缘子制备方法”，将其中的釉料替换为本发明实施例1～8与对比例1～5的釉料，但表面不喷涂PRTV，制备得到特高压瓷绝缘子。

对实施例1～8与对比例1～5制得的特高压瓷绝缘子进行检测，结果如下：釉面光洁、无外观质量缺陷，经孔隙性试验后无渗透现象，按照GB/T 772和GB/T 1001.1的相关标准进行绝缘子外观、尺寸、机械性能和电气性能等各项性能进行检测，均符合相关标准的要求。将本发明实施例和对比例的瓷绝缘子用于河南重污区的输电线路，全长127.6km，一年实验期后按照Q/GDW152-2006中的相关规定对绝缘子ESDD(等值附盐密度)和NSDD(等值不溶物密度)进行测量，实施例1～8与对比例1～5所得绝缘子产品的测量结果如表3。

表3

由表中数据可知，利用本发明的釉料制成的瓷绝缘子具有优异的防水耐污性能，实施例1～5的ESDD低至0.051mg/cm²，NSDD低至0.75mg/cm²，特别是添加了氮化硼、氮化铝、硫酸钡的实施例6～8，ESDD低至0.035mg/cm²，NSDD低至0.55mg/cm²；而去除本发明釉料配方中的伊利石、半山泥、氧化铁、氧化铬、氧化锑、纳米二氧化硅、海泡石粉、膨润土中某些原料的对比例1～5，其ESDD和NSDD值均有明显的增加，表明瓷绝缘子的防水耐污性能较低。而专利CN201310439668.1的瓷绝缘子，ESDD和NSDD值均明显高于本发明实施例，说明本发明的釉料及其制备方法用于特高压瓷绝缘子，可以显著提高防水耐污性能，可长久安全使用。

性能检测：

对实施例1～8与对比例1～5制备的釉面进行检测，具体参数如表4所示。

表4

经检测本发明的绝缘子釉面的莫氏硬度达到7级、机械强度在210～240MPa，而对比例1～5和CN201310439668.1的绝缘子釉面的莫氏硬度为5～6级、机械强度在165～200MPa之间，均比本发明的绝缘子釉面性能差；本发明的釉料中各原料相互配合，才能使釉面达到最优的机械性能。本发明的绝缘子机械性能良好，釉面足以抵抗金属、风沙侵袭，不会产生划痕，避免了绝缘子在安装、使用过程中表面的损伤带来的隐患。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于特高压瓷绝缘子的釉料，其特征在于，包括以下重量份的原料：石英20～33份，伊利石10～18份，半山泥10～15份，硅酸锆微粉10～15份，白刚玉微粉4～7份，纳米二氧化硅1～5份，硅灰石3～6份，碳酸钡1～2份，左云土7～12份，氧化锰5～7份，氧化铁1～2份，氧化铬1～2份，氧化锑3～5份，海泡石粉2～8份，膨润土2～8份。

2.如权利要求1所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料，其特征在于，包括以下重量份的原料：石英25～30份，伊利石13～16份，半山泥12～15份，硅酸锆微粉10～13份，白刚玉微粉5～6份，纳米二氧化硅2～4份，硅灰石3～5份，碳酸钡1～2份，左云土8～10份，氧化锰5～6份，氧化铁1～2份，氧化铬1～2份，氧化锑4～5份，海泡石粉4～7份，膨润土4～7份。

3.如权利要求1或2所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料，其特征在于，还包括氮化硼3～5份，和/或氮化铝3～5份，和/或硫酸钡1～5份。

4.如权利要求3所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料，其特征在于，还至少包括一下技术特征之一：

所述纳米二氧化硅的粒径为20～100nm；

所述海泡石粉的粒径为200～500nm；

所述膨润土为有机改性膨润土；

所述氮化硼，和/或氮化铝，和/或硫酸钡的粒径为50～800nm。

5.制作如权利要求1至4中任一项所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S4、按照质量配比将石英，伊利石，半山泥，硅酸锆微粉，白刚玉微粉，硅灰石，碳酸钡，左云土，氧化锰，膨润土，纳米二氧化硅复合改性海泡石粉，固溶体进行湿法球磨配制釉浆，球磨至釉浆的粒径过200～500目筛，筛余为0.2～3wt％，其中过筛后的釉浆中10μm以下颗粒含量不小于50％，20μm以下颗粒含量不小于70％；

S5、加水调节步骤S4所得釉浆比重为1.6～2.0g/cm³。

6.如权利要求5所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，其特征在于，步骤S1中所述纳米二氧化硅乳液质量浓度为1.5％～2.5％，加入到混合液中以400～600r/min转速搅拌分散20～50min。

7.如权利要求5所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，其特征在于，步骤S1中所述二氧化硅乳液的配制方法为：取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中，搅拌分散60～90min，得到纳米二氧化硅乳液。

8.如权利要求5所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，其特征在于，步骤S3中混合细磨至过200～500目筛，筛余3％以内；再经氧化气氛在1100～1250℃的温度条件下煅烧，得到固溶体；和/或

步骤S4中湿法球磨的条件为总原料：磨球：水按重量比1：0.8～1.5：0.8～1.5球磨8～15h。

9.如权利要求5所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，其特征在于，步骤S4还包括：加入所述研磨后的氮化硼，和/或氮化铝，和/或硫酸钡进行湿法球磨。

10.如权利要求5所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硫基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。