CN112552026B - 一种线路瓷绝缘子坯料以及由此坯料生产瓷绝缘子的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于线路瓷绝缘子生产领域，具体公开了一种线路瓷绝缘子坯料以及由此坯料生产瓷绝缘子的工艺，所述胚料由粘土原料和瘠性原料组成，所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：二氧化硅41‑77％、三氧化二铝16‑40％、三氧化二铁1.5‑2％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为其他杂质；所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：瓷粉40‑60％、矾土粉40‑60％；本发明所述的工艺具有原料的配比合理，产品烧成缺陷少，成瓷性能稳定，产品强度裕度高的优点。

Description

一种线路瓷绝缘子坯料以及由此坯料生产瓷绝缘子的工艺
技术领域
本发明属于线路瓷绝缘子生产领域，具体公开了一种线路瓷绝缘子坯料以及由此坯料生产瓷绝缘子的工艺。
背景技术
绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子的主要功能是实现电气绝缘和机械固定，为此规定有各种电气和机械性能的要求。如在规定的运行电压、雷电过电压及内部过电压作用下，不发生击穿或沿表面闪络；在规定的长期和短时的机械负荷作用下，不产生破坏和损坏；在规定的机、电负荷和各种环境条件下长期运行以后，不产生明显的劣化；绝缘子的金具，在运行电压下不产生明显的电晕放电现象，以免干扰无线电或电视的接收。因为绝缘子是大量使用的器件，对其连接金具还要求具有互换性。此外，绝缘子的技术标准还根据型号和使用条件的不同，要求对绝缘子进行各种电气的、机械的、物理的以及环境条件变化的试验，以检验其性能和质量。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。目前的陶瓷绝缘子的胚料主要由粘土原料和瘠性原料混合而成，主要的缺点主要有粘土原料和瘠性原料的配比不合理，产品烧成缺陷多，成瓷性能不稳定，生产出的产品强度裕度小。
发明内容
基于此，本发明提供一种线路瓷绝缘子坯料的配方，以及由此坯料配方生产瓷绝缘子的工艺。
本发明的技术方案如下：
一种线路瓷绝缘子坯料，所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比2:1-5:1组成；
所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：
二氧化硅41-77％、三氧化二铝16-40％、三氧化二铁1.5-2％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为其他杂质；
所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：
瓷粉 40-60％
矾土粉 40-60％。。
进一步的，所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比3:1组成；
所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：
二氧化硅61％、三氧化二铝33％、三氧化二铁1.7％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为其他杂质；
所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：
瓷粉 50％
矾土粉 50％。
进一步的，所述粘土原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000021
进一步的，所述脊性原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000022
进一步的，依据上述线路瓷绝缘子坯料的配方生产瓷绝缘子的工艺，步骤如下：
(1)原料检验：对进厂的粘土原料和瘠性原料进行检验，不合格的退回；
(2)配料：按照配方表调配粘土原料和瘠性原料；
(3)球磨：放入球磨机球磨；
(4)过筛除铁：过250目筛除铁；
(5)泥浆搅拌：对上述泥浆搅拌；
(6)榨泥：使用陶瓷榨泥机榨泥；
(7)粗练：对步骤6榨好的泥进行粗练；
(8)陈腐：步骤7得到的粗炼合格的泥浆存放陈腐；
(9)真空练泥：将陈腐后的泥浆放入真空练泥机练泥；
(10)修坯成型：将步骤9经过炼泥的原料进行修坯成型，控制水分为20.5-21.5％；
(11)烘干：烘干至水分低于2.5％；
(12)洗水施釉：对上述泥坯进行洗水施釉；
(13)烧成：烧成。烧成止火温度控制在1245-1265℃之间。
进一步的，所述步骤1中的检验流程如下：
瘠质原料检验方法：
1)检查泥料的外观和粒度，是否与采购的留存样品一致；
2)采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格；
粘土料检验方法：
1)按粘土原料和标准砂按1：1进行均匀混合，制成试条，待烘干后作抗折实验，实际受力不应小于厂订标准；
2)、采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格。
进一步的，所述步骤3中球磨的工艺如下：料球比：料：球石：水＝1：1.55：1.1，球磨细度：250目，筛余1.0～1.5％。
进一步的，所述真空练泥的参数为：真空度≤0.096MPa，水分20.5～21.5％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种线路瓷绝缘子坯料以及由此坯料生产瓷绝缘子的工艺，所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比2:1-5:1组成；所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：二氧化硅41-77％、三氧化二铝16-40％、三氧化二铁1.5-2％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为其他杂质；所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：瓷粉40-60％、矾土粉40-60％。
1根据本配方生产出的瓷材料强度高，达到C100瓷材料强度要求；
2本发明公开的生产工艺性能好，成型水分低，工艺过程缺陷少，生产工艺容易控制；
3烧成温度范围宽，烧成缺陷少，成瓷性能稳定，生产出的产品强度裕度大。
附图说明
附图1为本发明所述的瓷绝缘子的生产工艺的流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
一种线路瓷绝缘子坯料，其特征在于，所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比2:1组成；
所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：
二氧化硅41％、三氧化二铝40％、三氧化二铁1.5％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为其他杂质；
所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：
瓷粉 40％
矾土粉 60％
所述粘土原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000041
所述脊性原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000042
依据上述线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，步骤如下：
(1)原料检验：对进厂的粘土原料和瘠性原料进行检验，不合格的退回；
(2)配料：按照配方表调配粘土原料和瘠性原料；
(3)球磨：放入球磨机球磨；
(4)过筛除铁：过250目筛除铁；
(5)泥浆搅拌：对上述泥浆搅拌；
(6)榨泥：使用陶瓷榨泥机榨泥；
(7)粗练：对步骤6榨好的泥进行粗练；
(8)陈腐：步骤7得到的粗炼合格的泥浆存放陈腐；
(9)真空练泥：将陈腐后的泥浆放入真空练泥机练泥；
(10)修坯成型：将步骤9经过炼泥的原料进行修坯成型，控制水分为20.5％；
(11)烘干：烘干至水分低于2.5％；
(12)洗水施釉：对上述泥坯进行洗水施釉；
(13)烧成：烧成。烧成止火温度控制在1245℃。
所述步骤1中的检验流程如下：
瘠质原料检验方法：
1)检查泥料的外观和粒度，是否与采购的留存样品一致；
2)采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格；
粘土料检验方法：
1)按粘土原料和标准砂按1：1进行均匀混合，制成试条，待烘干后作抗折实验，实际受力不应小于厂订标准；
2)、采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格。
所述步骤3中球磨的工艺如下：料球比：料：球石：水＝1：1.55：1.1，球磨细度：250目，筛余1.0％。
所述真空练泥的参数为：真空度≤0.096MPa，水分20.5％。
实施例2
所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比3:1组成；
所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：
二氧化硅61％、三氧化二铝33％、三氧化二铁1.7％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为杂质；
所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：
瓷粉 50％
矾土粉 50％。
所述粘土原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000051
所述脊性原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000052
Figure BDA0002827904890000061
依据上述线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，步骤如下：
(1)原料检验：对进厂的粘土原料和瘠性原料进行检验，不合格的退回；
(2)配料：按照配方表调配粘土原料和瘠性原料；
(3)球磨：放入球磨机球磨；
(4)过筛除铁：过250目筛除铁；
(5)泥浆搅拌：对上述泥浆搅拌；
(6)榨泥：使用陶瓷榨泥机榨泥；
(7)粗练：对步骤6榨好的泥进行粗练；
(8)陈腐：步骤7得到的粗炼合格的泥浆存放陈腐；
(9)真空练泥：将陈腐后的泥浆放入真空练泥机练泥；
(10)修坯成型：将步骤9经过炼泥的原料进行修坯成型，控制水分为21％；
(11)烘干：烘干至水分低于2.5％；
(12)洗水施釉：对上述泥坯进行洗水施釉；
(13)烧成：烧成。烧成止火温度控制在1255℃。
所述步骤1中的检验流程如下：
瘠质原料检验方法：
1)检查泥料的外观和粒度，是否与采购的留存样品一致；
2)采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格；
粘土料检验方法：
1)按粘土原料和标准砂按1：1进行均匀混合，制成试条，待烘干后作抗折实验，实际受力不应小于厂订标准；
2)、采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格。
所述步骤3中球磨的工艺如下：料球比：料：球石：水＝1：1.55：1.1，球磨细度：250目，筛余1.25％。
所述真空练泥的参数为：真空度≤0.096MPa，水分21％。
实施例3
种线路瓷绝缘子坯料，其特征在于，所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比5:1组成；
所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：
二氧化硅77％、三氧化二铝16％、三氧化二铁1.5-2％、氧化钙≤1.0％、氧化镁≤1.0％、氧化钠和氧化钾合计≤3.0、二氧化钛≤1.5、余量为其他杂质；
所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：
瓷粉 60％
矾土粉 40％。
所述粘土原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000071
所述脊性原料的质量标准如下：
Figure BDA0002827904890000072
依据上述线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，步骤如下：
(1)原料检验：对进厂的粘土原料和瘠性原料进行检验，不合格的退回；
(2)配料：按照配方表调配粘土原料和瘠性原料；
(3)球磨：放入球磨机球磨；
(4)过筛除铁：过250目筛除铁；
(5)泥浆搅拌：对上述泥浆搅拌；
(6)榨泥：使用陶瓷榨泥机榨泥；
(7)粗练：对步骤6榨好的泥进行粗练；
(8)陈腐：步骤7得到的粗炼合格的泥浆存放陈腐；
(9)真空练泥：将陈腐后的泥浆放入真空练泥机练泥；
(10)修坯成型：将步骤9经过炼泥的原料进行修坯成型，控制水分为21.5％；
(11)烘干：烘干至水分低于2.5％；
(12)洗水施釉：对上述泥坯进行洗水施釉；
(13)烧成：烧成。烧成止火温度控制在1265℃。
所述步骤1中的检验流程如下：
瘠质原料检验方法：
1)检查泥料的外观和粒度，是否与采购的留存样品一致；
2)采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格；
粘土料检验方法：
1)按粘土原料和标准砂按1：1进行均匀混合，制成试条，待烘干后作抗折实验，实际受力不应小于厂订标准；
2)、采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格。
所述步骤3中球磨的工艺如下：料球比：料：球石：水＝1：1.55：1.1，球磨细度：250目，筛余1.5％。
所述真空练泥的参数为：真空度≤0.096MPa，水分21.5％。
测试例
将实施例1、2、3等配方和工艺制备的绝缘子与市售普通绝缘子进行性能对比测试，参考低压瓷绝缘子瓷件GB/T 773-1993标准，测试结果如表1所示。
表1性能对比测试
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
体积密度g/cm<sup>3</sup> 2.95 2.97 2.94 2.82
拉伸强度Mpa 127 130 131 112
弯曲强度Mpa 214 218 209 187
根据表1的数据可知，本工艺制备的绝缘子拉伸强度和弯曲强度均高于市售产品，值得大力推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种线路瓷绝缘子坯料，其特征在于，
所述胚料由粘土原料和瘠性原料按质量比3:1组成；
所述粘土原料由以下重量百分含量的组分组成：
二氧化硅61%、三氧化二铝33%、三氧化二铁1.7%、氧化钙≤1.0%、氧化镁≤1.0%、氧化钠和氧化钾合计≤3.0%、二氧化钛≤1.5%、余量为杂质；
所述瘠性原料由以下重量百分含量的组分组成：
瓷粉 50%
矾土粉 50%；
所述粘土原料的质量标准如下：
颗粒组成 大于63μm的颗粒量≤30%、小于5μm的颗粒量≥20%
可塑性指标 ≥1.5
结合强度 ≥1.0
磁铁吸出物 ≤0.3‰；
所述瘠性原料的质量标准如下：
筛余量 ≤5%
软化温度 ≥1200℃
磁铁吸出物 ≤0.3‰
真密度 ≥3.55 g/cm3。
2.根据权利要求1所述线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，步骤如下：
（1）原料检验：对进厂的粘土原料和瘠性原料进行检验，不合格的退回；
（2）配料：按照配方表调配粘土原料和瘠性原料；
（3）球磨：放入球磨机球磨；
（4）过筛除铁：过250目筛除铁；
（5）泥浆搅拌：对上述泥浆搅拌；
（6）榨泥：使用陶瓷榨泥机榨泥；
（7）粗练：对步骤6榨好的泥进行粗练；
（8）陈腐：步骤7得到的粗炼合格的泥浆存放陈腐；
（9）真空练泥：将陈腐后的泥浆放入真空练泥机练泥；
（10）修坯成型：将步骤9经过炼泥的原料进行修坯成型，控制水分为20.5-21.5%；
（11）烘干：烘干至水分低于2.5%；
（12）洗水施釉：对上述泥坯进行洗水施釉；
（13）烧成：烧成，烧成止火温度控制在1245-1265℃之间。
3.根据权利要求2所述的线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，其特征在于，所述步骤1中的检验流程如下：
瘠性原料检验方法：
1)检查泥料的外观和粒度，是否与采购的留存样品一致；
2)采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格；
粘土料检验方法：
1）粘土原料和标准砂按1：1进行均匀混合，制成试条，待烘干后作抗折实验，实际受力不应小于厂订标准；
2）、采取均质样本进行化学分析，验证检验结果的元素值是否合格。
4.根据权利要求3所述的线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，其特征在于，所述步骤3中球磨的工艺如下：料球比：料：球石：水=1：1.55：1.1，球磨细度：250目，筛余1.0～1.5%。
5.根据权利要求3所述的线路瓷绝缘子坯料配方生产瓷绝缘子的工艺，其特征在于，所述真空练泥的参数为：真空度≤0.096MPa，水分20.5～21.5%。
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