CN110981416A - 一种防风绝缘子 - Google Patents

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Abstract

本发明属于绝缘子技术领域，尤其涉及一种防风绝缘子。本发明提供了一种防风绝缘子，原料包括以下组分：煅烧铝矾土30～40份；大同土10～20份；长石6～10份；黏土30～40份；废瓷粉3～8份。本发明中，防风绝缘子的原料包括煅烧铝矾土、大同土、长石、黏土和废瓷粉并在上述配比下，使得该防风绝缘子在恶劣天气条件如极高的风速、严重的风雪下具有抵抗破损和断裂的能力，该防风绝缘子的力学性能和电气性能得到了提高，抗弯许用应力达78.9Mpa，抗扭许用应力达38.7Mpa。并且，原料成本较低，易于实现，原料中包括废瓷粉，可以有效消耗生产过程中产生的废瓷件，有效利用了固体废弃物，起到了环保的作用。

Description

一种防风绝缘子
技术领域
本发明属于绝缘子技术领域，尤其涉及一种防风绝缘子。
背景技术
在沿海地区，近年来的多次强台风登陆对电力设施造成极大破坏，其中隔离开关设备损失破坏最为严重，占比超过53％。高压隔离开关作为电网结构中关键变电设备，其安全稳定运行对电网运行质量有着至关重要的影响，强台风中屡次受损，严重影响电网的供电可靠性。
其中，瓷绝缘子断裂是隔离开关在台风中损坏突出表现之一，瓷绝缘子机械强度较低，在极高的风速、严重的雨雪等恶劣天气条件下，容易出现破损和断裂。因此，为了增强支柱瓷绝缘子在恶劣天气条件下抵抗破损和断裂的能力，提高支柱瓷绝缘子机械强度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防风绝缘子，该防风绝缘子的机械强度高，抗弯许用应力达78.9Mpa，抗扭许用应力达38.7Mpa。
本发明的具体技术方案如下：
一种防风绝缘子，原料包括以下组分：
煅烧铝矾土30～40份；
大同土10～20份；
长石6～10份；
黏土30～40份；
废瓷粉3～8份。
现有瓷绝缘子机械强度较低，在极高的风速、严重的雨雪等恶劣天气条件下，容易出现破损和断裂。本发明中，防风绝缘子的原料包括煅烧铝矾土、大同土、长石、黏土和废瓷粉并在上述配比下，使得该防风绝缘子在恶劣天气条件如极高的风速、严重的风雪下具有抵抗破损和断裂的能力，该防风绝缘子的力学性能和电气性能得到了提高，抗弯许用应力达78.9Mpa，抗扭许用应力达38.7Mpa。并且，原料成本较低，易于实现，原料中包括废瓷粉，可以有效消耗生产过程中产生的废瓷件，有效利用了固体废弃物，起到了环保的作用。
优选的，所述煅烧铝矾土的粒径小于33μm；
所述煅烧铝矾土的D50小于5μm；
所述煅烧铝矾土的D90小于20μm；
所述煅烧铝矾土的真密度为3.55g/cm3以上。
优选的，所述黏土中含有章村土；
所述章村土在所述黏土中的质量含量为12％～20％，更优选为15％。
本发明中，黏土中含有章村土，章村土可促进瓷体致密化和针状二次莫来石的析出和生长。
优选的，所述废瓷粉中Al2O3的含量为45wt％以上；
所述废瓷粉的粒径小于33μm。
本发明中，废瓷粉由报废的高强度(抗弯应力≥8kN)瓷绝缘子经破碎和球磨得到。
优选的，所述原料中的化学物质包括SiO2、Al2O3、K2O和Na2O；
SiO2占所述原料质量分数的30％～38％，Al2O3占所述原料质量分数的40％～52％，K2O和Na2O共占所述原料质量分数的3.2％～3.8％。
优选的，所述防风绝缘子的微晶结构包括刚玉和莫来石晶须；
所述刚玉为主晶相，所述刚玉的尺寸为2～3μm，所述刚玉呈长柱状；
所述莫来石晶须呈针状，均匀分布。
本发明防风绝缘子能够实现刚玉相的微晶化，使材料显微结构更加均匀，晶界裂纹扩展路径延长，提高材料的晶界断裂能；控制析出的二次莫来石晶须增强玻璃相强度，阻止微裂纹扩展，进一步提高材料的断裂应力。
本发明防风绝缘子能够应用于沿海地区高压输电工程，该防风绝缘子具有强度高、绝缘性能好、不易老化的特性，保证了输电系统的安全可靠性以及绝缘子长期运行的可靠性，是沿海地区高压输电工程中很好的绝缘和机械支撑材料。
综上所述，本发明提供了一种防风绝缘子，原料包括以下组分：煅烧铝矾土30～40份；大同土10～20份；长石6～10份；黏土30～40份；废瓷粉3～8份。本发明中，防风绝缘子的原料包括煅烧铝矾土、大同土、长石、黏土和废瓷粉并在上述配比下，使得该防风绝缘子在恶劣天气条件如极高的风速、严重的风雪下具有抵抗破损和断裂的能力，该防风绝缘子的力学性能和电气性能得到了提高，抗弯许用应力达78.9Mpa，抗扭许用应力达38.7Mpa。并且，原料成本较低，易于实现，原料中包括废瓷粉，可以有效消耗生产过程中产生的废瓷件，有效利用了固体废弃物，起到了环保的作用。
具体实施方式
本发明提供了一种防风绝缘子，该防风绝缘子的机械强度高，抗弯许用应力达78.9Mpa，抗扭许用应力达38.7Mpa。
下面将对本发明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。
实施例1
本实施例进行防风绝缘子的制备，原料配比如表1所示，其中，煅烧铝矾土和废瓷粉的粒径小于33μm，原料中各化学物质的质量含量如表2所示，制备方法如下：
按表1原料配比称取原料，按传统的湿法棒形支柱瓷绝缘子生产工艺，即经球磨、过筛除铁、榨泥、陈腐、练泥、阴干、修坯、干燥、上釉上砂、烧成、切割研磨、胶装养护，得到防风绝缘子。
对本实施例制得的防风绝缘子进行检测，测得该防风绝缘子的抗弯许用应力为78.9MPa，抗扭许用应力为38.7MPa。
表1实施例1防风瓷绝缘子的原料配比
原料 煅烧铝矾土 长石 大同土 左云土 章村土 废瓷粉
含量(％) 35 9 15 21 15 5
表2实施例1防风瓷绝缘子原料中各化学物质的质量含量
Figure BDA0002342012540000031
Figure BDA0002342012540000041
对比例1
本对比例进行瓷绝缘子的制备，原料配比如表3所示，原料中各化学物质的质量含量如表4所示，制备方法同实施例1，得到瓷绝缘子。
对本对比例制得的瓷绝缘子进行检测，测得该瓷绝缘子的抗弯许用应力为71.6MPa，抗扭许用应力为34.5MPa。
表3对比例1瓷绝缘子的原料配比
原料 煅烧铝矾土 长石 大同土 左云土 吉林土 青草岭
含量(％) 37 9 15 18 13 8
表4对比例1绝缘子原料中各化学物质的质量含量
Figure BDA0002342012540000042
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防风绝缘子，其特征在于，原料包括以下组分：
煅烧铝矾土 30～40份；
大同土 10～20份；
长石 6～10份；
黏土 30～40份；
废瓷粉 3～8份。
2.根据权利要求1所述的防风绝缘子，其特征在于，所述煅烧铝矾土的粒径小于33μm；
所述煅烧铝矾土的D50小于5μm；
所述煅烧铝矾土的D90小于20μm；
所述煅烧铝矾土的真密度为3.55g/cm3以上。
3.根据权利要求1所述的防风绝缘子，其特征在于，所述黏土中含有章村土；
所述章村土在所述黏土中的质量含量为12％～20％。
4.根据权利要求1所述的防风绝缘子，其特征在于，所述废瓷粉中Al2O3的含量为45wt％以上；
所述废瓷粉的粒径小于33μm。
5.根据权利要求1所述的防风绝缘子，其特征在于，所述原料中的化学物质包括SiO2、Al2O3、K2O和Na2O；
SiO2占所述原料质量分数的30％～38％，Al2O3占所述原料质量分数的40％～52％，K2O和Na2O共占所述原料质量分数的3.2％～3.8％。
6.根据权利要求1所述的防风绝缘子，其特征在于，所述防风绝缘子的微晶结构包括刚玉和莫来石晶须；
所述刚玉为主晶相，所述刚玉的尺寸为2～3μm，所述刚玉呈长柱状；
所述莫来石晶须呈针状，均匀分布。
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