CN112919806A - 一种耐高压瓷质绝缘子釉料 - Google Patents
一种耐高压瓷质绝缘子釉料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112919806A CN112919806A CN202110385100.0A CN202110385100A CN112919806A CN 112919806 A CN112919806 A CN 112919806A CN 202110385100 A CN202110385100 A CN 202110385100A CN 112919806 A CN112919806 A CN 112919806A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solid phase
- powder
- glaze
- aqueous solution
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 80
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 40
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- ZKKLPDLKUGTPME-UHFFFAOYSA-N diazanium;bis(sulfanylidene)molybdenum;sulfanide Chemical compound [NH4+].[NH4+].[SH-].[SH-].S=[Mo]=S ZKKLPDLKUGTPME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 32
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 24
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 22
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000306 component Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 22
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 3
- YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N Citric acid monohydrate Chemical compound O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/86—Glazes; Cold glazes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种耐高压瓷质绝缘子釉料，釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，氧化物组分的制备方法为：(1)将氧化铝和氧化锆粉末混合均匀形成混合物，混合物加入柠檬酸的水溶液中，再加入双氧水，过滤，烘干，获得固相A；(2)配置γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，将固相A浸泡在所述γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，静置，固液分离，固相烘干，获得固相B；(3)固相B煅烧，获得固相C；(4)向固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末形成混合粉末，置于三聚磷酸钠的水溶液中，加热至120±5℃，获得氧化物组分。通过本发明制备的釉料施加于瓷质绝缘子，使得绝缘子击穿电压显著提高，表面硬度较大。
Description
技术领域
本发明涉及复合绝缘子技术领域，尤其涉及一种耐高压瓷质绝缘子釉料。
背景技术
绝缘子是用于不同电位的导体与导体或者导体与地面之间的器件，主要用来承受来自于电压和机械构件间产生的应力。根据用途不同，绝缘子可分为线路用绝缘子和电站用绝缘子；根据材料不同又分为瓷绝缘子、复合绝缘子和玻璃绝缘子。瓷绝缘子属于传统的绝缘子，从研发到现在已经历了100多年的发展历史，其产品从普通的35kV及以下电压等级发展到目前世界最高的1100kV特高压电压等级。尽管在上世纪 60 年代开发出玻璃绝缘子，80 年代又出现了复合绝缘子，瓷绝缘子依靠其自身的高稳定性、抗腐蚀性等优异性能，在绝缘子行业一直属于应用最为广泛的绝缘材料。
原材料是制造超高压和特高压瓷绝缘子产品的基础。选择合适的原材料不仅可以提高瓷绝缘子的过程合格率，降低生产制造过程中的损耗，还能稳定瓷绝缘子产品的各项性能，有效提高瓷绝缘子产品的性能利用率。
发明内容
本发明提供了一种耐高压瓷质绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝和氧化锆粉末混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min以上，然后搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，搅拌保温20min以上，再空冷至常温，过滤，固相烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，静置3～5h，固液分离，固相烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±20℃温度范围内煅烧1～2h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 向固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末形成混合粉末，所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温20～30min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相烘干，获得所述氧化物组分。
进一步地，所述釉料各原料按重量份数计为：石英石100份，长石150～180份，氧化物组分120～140份，碳酸钙20～30份，腐殖酸钠20～30份。
进一步地，所述氧化铝和氧化锆粉末混合的质量比氧化铝：氧化锆=1:3～8；所述柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为10%～12%，其余为水；混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:6～8。
进一步地，所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3～4倍。
进一步地，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为6～8g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为1～2g/100mL，其余为水；所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:6～8。
进一步地，所述固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末的质量比固相C：氧化硼粉末：五氧化二磷粉末=6～10:1:1；所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为3%～6%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6～8。
本发明还公开了上述釉料的施釉方法，其步骤为：
步骤一、将所述釉料加水进行球磨，获得釉料浆料，对绝缘子坯料进行施釉；
步骤二、将施釉后的坯料置于氮气氛围中100～120min加热至620±10℃，保温3～4h；再升温至1280±10℃烧结1～2h，随炉冷却至常温，获得绝缘子成品。
进一步地，所述釉料加水的球磨工艺为：料、球、水的重量比料：球：水=1:2:1；磨球采用氧化锆陶瓷磨球，球磨采用星型球磨机，转速设定为80～100r/min，球磨时间为5～6h。
从以上技术方案可以看出，本发明的优点是：通过本发明制备的釉料施加于瓷质绝缘子，使得绝缘子击穿电压显著提高，表面硬度较大，且釉层与基体结合牢固，不容易发生剥离或开裂问题。
具体实施方式
下面结合实施例进行详细的说明：
实施例1
一种耐高压瓷质绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石150份，氧化物组分120份，碳酸钙20份，腐殖酸钠20份。
其中，所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)和氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末) 按质量比氧化铝：氧化锆=1:3的比例混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min；其中柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为10%，其余为水，混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:6。然后在60r/min转速的搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，60r/min搅拌保温20min；其中所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3倍。再空冷至常温，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为6g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为1g/100mL，其余为水；将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。静置3h，固液分离，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±10℃温度范围内煅烧1h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 向固相C中加入氧化硼粉末(过300目筛网的过筛粉末)和五氧化二磷粉末(过300目筛网的过筛粉末)形成混合粉末，固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末的质量比固相C：氧化硼粉末：五氧化二磷粉末=6:1:1；所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，其中所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为3%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温20min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得所述氧化物组分。
实施例2
一种耐高压瓷质绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石160份，氧化物组分130份，碳酸钙20份，腐殖酸钠20份。
其中，所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)和氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末) 按质量比氧化铝：氧化锆=1:5的比例混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min；其中柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为10%，其余为水，混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:7。然后在60r/min转速的搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，60r/min搅拌保温20min；其中所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3倍。再空冷至常温，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为7g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为1g/100mL，其余为水；将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:7。静置3h，固液分离，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±10℃温度范围内煅烧1h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 向固相C中加入氧化硼粉末(过300目筛网的过筛粉末)和五氧化二磷粉末(过300目筛网的过筛粉末)形成混合粉末，固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末的质量比固相C：氧化硼粉末：五氧化二磷粉末=8:1:1；所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，其中所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为5%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温20min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得所述氧化物组分。
实施例3
一种耐高压瓷质绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石170份，氧化物组分130份，碳酸钙30份，腐殖酸钠30份。
其中，所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)和氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末) 按质量比氧化铝：氧化锆=1:7的比例混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min；其中柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为11%，其余为水，混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:6。然后在60r/min转速的搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，60r/min搅拌保温20min；其中所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3倍。再空冷至常温，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为7g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为2g/100mL，其余为水；将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。静置3h，固液分离，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±10℃温度范围内煅烧2h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 向固相C中加入氧化硼粉末(过300目筛网的过筛粉末)和五氧化二磷粉末(过300目筛网的过筛粉末)形成混合粉末，固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末的质量比固相C：氧化硼粉末：五氧化二磷粉末=8:1:1；所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，其中所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为5%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温30min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得所述氧化物组分。
实施例4
一种耐高压瓷质绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石180份，氧化物组分140份，碳酸钙30份，腐殖酸钠30份。
其中，所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)和氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末) 按质量比氧化铝：氧化锆=1:8的比例混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min；其中柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为12%，其余为水，混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:6。然后在60r/min转速的搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，60r/min搅拌保温20min；其中所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3倍。再空冷至常温，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为8g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为2g/100mL，其余为水；将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。静置3h，固液分离，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±10℃温度范围内煅烧2h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 向固相C中加入氧化硼粉末(过300目筛网的过筛粉末)和五氧化二磷粉末(过300目筛网的过筛粉末)形成混合粉末，固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末的质量比固相C：氧化硼粉末：五氧化二磷粉末=10:1:1；所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，其中所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为6%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温30min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得所述氧化物组分。
对比例1
一种绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石160份，氧化物组分130份，碳酸钙20份，腐殖酸钠20份。
其中，所述氧化物组分包括氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)、氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末)、氧化硼粉末(过300目筛网的过筛粉末)和五氧化二磷粉末(过300目筛网的过筛粉末)，各粉末质量比氧化铝：氧化锆：氧化硼：五氧化二磷=1:5:0.75:0.75。将各粉末按质量配比直接混合均匀获得本对比例所述氧化物组分。
对比例2
一种绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石160份，氧化物组分130份，碳酸钙20份，腐殖酸钠20份。
其中，所述氧化物组分包括氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)、氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末)、氧化硼粉末(过300目筛网的过筛粉末)和五氧化二磷粉末(过300目筛网的过筛粉末)，各粉末质量比氧化铝：氧化锆：氧化硼：五氧化二磷=1:5:0.75:0.75。本对比例的氧化物组分制备方法为：将各粉末按质量配比混合均匀获得混合粉末，所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，其中所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为5%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温20min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得本对比例所述的氧化物组分。
对比例3
一种绝缘子釉料，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，各原料按重量份数计为：石英石100份，长石160份，氧化物组分130份，碳酸钙20份，腐殖酸钠20份。
其中，本对比例所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝粉末(过300目筛网的过筛粉末)和氧化锆粉末(过300目筛网的过筛粉末) 按质量比氧化铝：氧化锆=1:5的比例混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min；其中柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为10%，其余为水，混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:7。然后在60r/min转速的搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，60r/min搅拌保温20min；其中所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3倍。再空冷至常温，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为7g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为1g/100mL，其余为水；将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:7。静置3h，固液分离，固相置于90±5℃环境下烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±10℃温度范围内煅烧1h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 将所述固相C置于三聚磷酸钠的水溶液中，其中所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为5%，其余为水；固相C置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6。然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温20min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相置于90±5℃环境下烘干，获得本对比例所述氧化物组分。
实施例5
对上述实施例1～4和对比例1～3制备的釉料分别进行施釉，施釉的步骤为：
步骤一、将所述釉料加水进行球磨，获得釉料浆料，球磨工艺为：料、球、水的重量比料：球：水=1:2:1；磨球采用氧化锆陶瓷磨球，球磨采用星型球磨机，转速设定为80r/min，球磨时间为5h。球磨后向釉料浆料中按质量比羧甲基纤维素/釉料浆料=2%的比例加入羧甲基纤维素，搅拌均匀，对绝缘子坯料进行浸釉施釉；
步骤二、将施釉后的坯料置于氮气氛围中100min加热至620℃，保温3h；再升温至1280±10℃范围内烧结1h，随炉冷却至常温，获得绝缘子成品。测得各实施例或对比例所述方法制备的釉料施釉釉层厚度均在0.3～0.4mm之间。
测量采用各实施例和对比例所制备的釉料采用上述方法分别进行施釉后所得绝缘子产品的击穿电压，结果如表1所示，其中实验组实施例1代表采用实施例1所述方法制备的釉料施釉获得的绝缘子产品的击穿电压测试值，实验组实施例2代表采用实施例2所述方法制备的釉料施釉获得的绝缘子产品的击穿电压测试值……，以此类推。
表1
| 实验组 | 击穿电压(kV/mm) |
| 实施例1 | 18.38 |
| 实施例2 | 18.63 |
| 实施例3 | 18.49 |
| 实施例4 | 18.55 |
| 对比例1 | 14.94 |
| 对比例2 | 15.32 |
| 对比例3 | 15.80 |
由表1可知，采用本发明所述方法制备的釉料施加于瓷质绝缘子，使得绝缘子击穿电压显著提高，安全性能相比有现有的绝缘子得到大大地优化。且本发明制备的釉层表面硬度较大，釉层与基体结合牢固，不容易发生剥离或开裂问题。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种耐高压瓷质绝缘子釉料，其特征在于，所述釉料原料包括石英石、长石、氧化物组分、碳酸钙和腐殖酸钠，所述氧化物组分的制备方法为：
(1) 将氧化铝和氧化锆粉末混合均匀形成混合物，所述混合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌10min以上，然后搅拌状态下向溶液中加入双氧水，60±5℃水浴恒温，搅拌保温20min以上，再空冷至常温，过滤，固相烘干，获得固相A；
(2) 配置γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液，将所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，静置3～5h，固液分离，固相烘干，获得固相B；
(3) 将所述固相B置于马弗炉中380±20℃温度范围内煅烧1～2h，然后空冷至常温，获得固相C；
(4) 向固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末形成混合粉末，所述混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中，然后再将溶液置于密封容器内，加热至120±5℃，保温20～30min，空冷至常温，将溶液取出，过滤，固相烘干，获得所述氧化物组分。
2.根据权利要求1所述的一种耐高压瓷质绝缘子釉料，其特征在于，所述釉料各原料按重量份数计为：石英石100份，长石150～180份，氧化物组分120～140份，碳酸钙20～30份，腐殖酸钠20～30份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高压瓷质绝缘子釉料，其特征在于，所述氧化铝和氧化锆粉末混合的质量比氧化铝：氧化锆=1:3～8；所述柠檬酸的水溶液中柠檬酸的质量百分含量为10%～12%，其余为水；混合物加入柠檬酸的水溶液中固液质量比混合物/柠檬酸的水溶液=1:6～8。
4.根据权利要求1所述的一种耐高压瓷质绝缘子釉料，其特征在于，所述双氧水中溶质质量百分含量为5%；所述双氧水的加入质量为所述氧化铝和氧化锆混合物总质量的3～4倍。
5.根据权利要求1所述的一种耐高压瓷质绝缘子釉料，其特征在于，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浓度为6～8g/100mL，四硫钼酸铵的浓度为1～2g/100mL，其余为水；所述固相A浸泡在所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四硫钼酸铵的水溶液中的固液质量比固/液=1:6～8。
6.根据权利要求1所述的一种耐高压瓷质绝缘子釉料，其特征在于，所述固相C中加入氧化硼粉末和五氧化二磷粉末的质量比固相C：氧化硼粉末：五氧化二磷粉末=6～10:1:1；所述三聚磷酸钠的水溶液中三聚磷酸钠的质量百分含量为3%～6%，其余为水；混合粉末置于三聚磷酸钠的水溶液中的固液质量比固/液=1:6～8。
7.如权利要求1～6任一项所述釉料的施釉方法，其特征在于，施釉步骤为：
步骤一、将所述釉料加水进行球磨，获得釉料浆料，对绝缘子坯料进行施釉；
步骤二、将施釉后的坯料置于氮气氛围中100～120min加热至620±10℃，保温3～4h；再升温至1280±10℃烧结1～2h，随炉冷却至常温，获得绝缘子成品。
8.根据权利要求7所述的一种施釉方法，其特征在于，所述釉料加水的球磨工艺为：料、球、水的重量比料：球：水=1:2:1；磨球采用氧化锆陶瓷磨球，球磨采用星型球磨机，转速设定为80～100r/min，球磨时间为5～6h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110385100.0A CN112919806B (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种耐高压瓷质绝缘子釉料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110385100.0A CN112919806B (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种耐高压瓷质绝缘子釉料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112919806A true CN112919806A (zh) | 2021-06-08 |
| CN112919806B CN112919806B (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=76173982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110385100.0A Active CN112919806B (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种耐高压瓷质绝缘子釉料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112919806B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372976A (en) * | 1992-08-04 | 1994-12-13 | Toto Ltd. | Vitreous china, method for preparing the vitreous china, sanitary-ware produced therefrom and glaze therefor |
| WO1999043628A1 (fr) * | 1998-02-26 | 1999-09-02 | Toto Ltd. | Corps en ceramique pour appareils sanitaires et son procede de production |
| US20030082982A1 (en) * | 2001-05-02 | 2003-05-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for producing spark plug |
| JP2005008974A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Jfe Steel Kk | 琺瑯材およびその製造方法 |
| AU2012203086A1 (en) * | 2007-10-19 | 2012-06-14 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Variable voltage transformer |
| CN110790506A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-14 | 湖南华联瓷业股份有限公司 | 颗粒状双层反应釉和制备方法 |
| CN111153684A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 陶瓷膜及其制备方法和应用 |
| CN113336575A (zh) * | 2021-07-03 | 2021-09-03 | 江西省萍乡市华东出口电瓷有限公司 | 带相电识别功能的瓷质绝缘子 |
-
2021
- 2021-04-09 CN CN202110385100.0A patent/CN112919806B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372976A (en) * | 1992-08-04 | 1994-12-13 | Toto Ltd. | Vitreous china, method for preparing the vitreous china, sanitary-ware produced therefrom and glaze therefor |
| WO1999043628A1 (fr) * | 1998-02-26 | 1999-09-02 | Toto Ltd. | Corps en ceramique pour appareils sanitaires et son procede de production |
| US20030082982A1 (en) * | 2001-05-02 | 2003-05-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for producing spark plug |
| JP2005008974A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Jfe Steel Kk | 琺瑯材およびその製造方法 |
| AU2012203086A1 (en) * | 2007-10-19 | 2012-06-14 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Variable voltage transformer |
| CN111153684A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 陶瓷膜及其制备方法和应用 |
| CN110790506A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-14 | 湖南华联瓷业股份有限公司 | 颗粒状双层反应釉和制备方法 |
| CN113336575A (zh) * | 2021-07-03 | 2021-09-03 | 江西省萍乡市华东出口电瓷有限公司 | 带相电识别功能的瓷质绝缘子 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| J.E. CONTRERAS等: "Enhancing the quartz-clay-feldspar system by nano-Al2O3 addition for", 《MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS》 * |
| SHIAN XIE等: "Durable hydrophobic ceramics of Al2O3–", 《JOURNAL OF POROUS MATERIALS》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112919806B (zh) | 2022-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109206013B (zh) | 一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷及其制作工艺 | |
| CN109095775B (zh) | 一种适用于高强白瓷的透明釉及其制备方法 | |
| CN101935166A (zh) | 一种高温抗氧化玻璃陶瓷涂层的制备方法 | |
| CN112919882B (zh) | 一种高强度、高硬度耐候性瓷质绝缘子及其制备方法 | |
| CN112898003B (zh) | 一种高强度硅质棕釉电瓷及其制备方法 | |
| CN113336575B (zh) | 带相电识别功能的瓷质绝缘子 | |
| CN112608028A (zh) | 一种高强度悬式绝缘子头部釉及其制备方法 | |
| CN112919806B (zh) | 一种耐高压瓷质绝缘子釉料 | |
| CN111675534B (zh) | 一种高抗热震的耐热瓷 | |
| CN117623808A (zh) | 一种无铅银色金属釉料及其产品的制备方法 | |
| CN110950538B (zh) | 一种低膨胀耐高温的环保型中低温透明玻璃釉制备方法 | |
| CN115108724B (zh) | 釉用低温熔块及由其制备的低温花釉 | |
| CN112430104A (zh) | 一种用于制备陶瓷的复合添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN112340992A (zh) | 一种钧瓷盘的表面涂釉工艺 | |
| CN108911717B (zh) | 一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法 | |
| CN112028490A (zh) | 一种电瓷用乳白釉及其制备方法和施釉工艺 | |
| CN110922157A (zh) | 一种电瓷胚料及其制造方法 | |
| CN111196716A (zh) | 一种改性石墨烯制备的无釉耐热日用白瓷及其制作工艺 | |
| CN113912299B (zh) | 一种介质浆料用高熔点低软化点玻璃粉的制备方法 | |
| CN112299716A (zh) | 一种钧瓷铜红釉及其制备方法 | |
| CN116003162B (zh) | 一种电瓷半导体釉料及其制备方法 | |
| CN102153281B (zh) | 压电陶瓷玻璃及其制备方法和应用 | |
| CN111170635A (zh) | 带有金属光泽的无光反应釉及其制备方法 | |
| CN109836046A (zh) | 一种用于铝碳化硅器件密封封接的玻璃及其封接方法 | |
| CN112409029B (zh) | 包裹色釉分离工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high voltage resistant ceramic insulator glaze Granted publication date: 20220422 Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited Luxi County sub branch Pledgor: Pingxiang East China export electric porcelain Co.,Ltd. Jiangxi Registration number: Y2024980042434 |