CN113053598B - 一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法 - Google Patents
一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113053598B CN113053598B CN202110282337.6A CN202110282337A CN113053598B CN 113053598 B CN113053598 B CN 113053598B CN 202110282337 A CN202110282337 A CN 202110282337A CN 113053598 B CN113053598 B CN 113053598B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- hardware fitting
- blank
- lightning protection
- preparing
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/20—Pin insulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
- H01B19/02—Drying; Impregnating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
- H01B19/04—Treating the surfaces, e.g. applying coatings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Insulators (AREA)
Abstract
本发明涉及电瓷绝缘子技术领域,提供了一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法。制备方法包括:绝缘子本体的制备,上金具及下金具的制备,将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接;其中,绝缘子本体的原料包括疏水改性的以下物质:改性尼龙3~10份、增强纤维3~10份、纳米二氧化硅2~6份和纳米二氧化钛2~6份;绝缘子本体的制备包括分批次球磨和分段烧成步骤。本发明所得绝缘子具有优异的防雷性能。
Description
技术领域
本发明涉及电瓷绝缘子技术领域,尤其涉及一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法。
背景技术
绝缘子是一种用于电线杆塔与导线承接部,变电所构架与线路联结处的特殊的绝缘控件。绝缘子按电介质材料分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子等。在导线与绝缘子连接处,由于直击雷或感应雷过电压击穿导线绝缘层进而引起绝缘子闪络,使电弧在绝缘层的击穿处燃烧,在极短的时间内烧断导线。同时架空绝缘导线在维修时需要验电和接地,方能保证施工安全。
现有技术中,已有绝缘导线防雷的置和各种接地线夹来应对这个问题,其各自安装在架空绝缘导线上,需要剥除或穿刺导线绝缘层,使导线遭受了多处破坏,存在不安全、成本高、安装和维护不便等缺点,且接地线夹安装在导线上操作时承受接地挂钩较大的拉力,极易对导线产生磨损。
发明内容
本发明旨在至少克服上述现有技术的缺点与不足其中之一,提供一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法。本发明目的基于以下技术方案实现:
本发明目的一个方面,提供了一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,包括以下步骤:
S1、绝缘子本体的制备:
S11、按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥15~22份、默然塘泥15~22份、福建泥12~20份、苏州泥12~20份、铝矾土8~15份、左云土8~15份、改性纤维添加剂5~12份、氧化钡2~6份,所述改性纤维添加剂包括:改性尼龙3~10份、增强纤维3~10份、纳米二氧化硅2~6份和纳米二氧化钛2~6份;投入球磨机中球磨至粒径为50~200目,得到混合物;
S12、按以下重量份的配方称取原料:膨润土5~12份、环氧树脂3~10份、偶联剂0.2~3份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.4~0.6之间;
S13、压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为20~23%,再将泥饼静置陈腐;
S14、压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在18~21%,得到成型坯件,干燥;
S15、上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,降温至150℃以下,即得;
S2、制备上金具及下金具:
S21、通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品;
S22、将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
S23、将上金具及下金具粗品进行精加工,剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
S3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接。
配方广泛采用大部分地区都有的普适性原料,适用范围广;原料种类多,减少单个原料质量波动带来的影响;配方中含有合适比例的二氧化硅和三氧化二铝,以及氧化钾,不需传统配方中的大量粘土或长石,制得的绝缘子材料绝缘性能、机械性能好,防雷、抗击穿能力强。本发明的姜冲泥、默然塘泥、福建泥和苏州泥是绝缘子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。铝矾土中的绝大部分成分为三氧化二铝,在烧成过程中大部分以刚玉微晶形式存在于绝缘子中,直接提高绝缘子的硬度,小部分熔入玻璃体,增强玻璃网络,进一步提高硬度。通过加入改性纤维添加剂,进一步提高了绝缘子的电学性能和机械性能,解决了传统绝缘子防污性能差、长时间使用易击穿的问题。
改性尼龙具有良好的机械性能和抗电性、耐候性,在烧成过程中参与玻璃网络的形成,将其性质赋予绝缘子产品;改性尼龙经疏水改性后可提高绝缘子的自洁效果。增强纤维在坯料中可形成网状包裹结构,不仅可以增加绝缘子的硬度,降低坯料的熔融温度;而且还可以利用其在绝缘子表面上形成孔状结构,使釉浆渗入其中使绝缘子坯料与釉面结合更加牢固;还可增强绝缘子的耐温性和机械应力,提高其机械性能和防雷抗击穿能力。此外,增强纤维经疏水改性,使得绝缘子表面具有极好的自洁效果。纳米二氧化硅能降低坯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绝缘子的机械强度。纳米二氧化硅和硅灰石熔融过程中不产生气体,作为填料,缩小绝缘子烧结过程中的气孔,增强绝缘子表面的机械弯曲强度;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。二氧化钛的熔融温度很高,不参与形成绝缘子的成分发生化学反应,只是作为弥散相分散在原有的绝缘子层中,进一步填充绝缘子中的间隙,增加绝缘子的机械强度和绝缘性能,提高绝缘子的耐寒耐老化能力。此外,二氧化钛还具有光催化性能,使其表面具有极好的自洁效果。综上,改性纤维添加剂可大大提高瓷绝缘子的防污性能、机械性能和防雷抗击穿能力。
膨润土能在水中溶胀分散成胶体级粘粒,可以改善泥浆的悬浮性,提高泥浆的粘接性,使原料中多种无机物紧密粘合在一起,增加了绝缘子的致密性和紧固性,从而提高绝缘子的抗机械冲击性和抗击穿能力。
本发明原料中添加有环氧树脂,环氧树脂具有很强的胶粘性,添加到原料中,可以使原料中多种无机物紧密粘合在一起。偶联剂起到桥梁作用将各原料相互连接,与环氧树脂协同作用,增加了材料的致密性和紧固性,从而提高材料的抗机械冲击性和抗击穿能力。
优选地,步骤S11中所述改性纤维添加剂的制备方法包括:将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和改性处理剂加入去离子水中,搅拌分散一段时间得到乳液;将增强纤维和所得乳液加入三羟甲基丙烷的乙醇水溶液中,加热超声或加热搅拌处理,分离得到固体产物,干燥即得。
优选地,步骤S11中所述增强纤维包括磷酸钙纤维、钛酸钙纤维、钛酸钾纤维、碳化硅纤维、氮化硼纤维、石英纤维中的一种或多种;所述改性纤维添加剂的疏水改性剂包括六甲基二氮硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基硅酮、全氟聚醚、二甲基硅氧烷、含氟硅氧烷的一种或多种。
优选地,所述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、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或多种。
优选地,步骤S12中所述湿法球磨的条件为:总原料与水的重量比1:0.8~1.5,温度40~70℃,球磨8~15h。
优选地,步骤S14中所述干燥为将成型坯件置于60~110℃下干燥36~72h。
优选地,步骤S15中所述烧成具体为:将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以10~20℃/h的速率升温至350~500℃,然后以50~100℃/h的速率升温至1050~1100℃保温5~10h,然后在还原气氛下以20~50℃/h的速率升温至1280~1350℃保温1~3h。
优选地,步骤S23中所述表面浸锌的平均厚度大于86um。
优选地,步骤S23中所述剔除其内外部缺陷的方法为射线探伤和磁粉探伤。
本发明目的一个方面,提供了一种防雷针式电瓷绝缘子,根据上述任一项所述的制备方法制得。
本发明可至少取得如下有益效果其中之一:
1、本发明的瓷绝缘子配方采用多种功能性原料进行复配,有利于提高玻璃网络的致密程度和强度,绝缘子坯料与釉面结合更加牢固,所得瓷绝缘子具有优异的电气性能、耐候性和机械性能。通过加入改性纤维添加剂,可大大提高瓷绝缘子的防污性能、机械性能和防雷能力。
2、本发明将绝缘子配方中的原料分批次进行混合球磨,得到功能性的泥浆;烧成温度从低至高,充分燃烧,使得整个烧成制度有利于绝缘子内部堇青石、刚玉晶体、莫来石晶体结构的形成和相互作用,可显著提高绝缘子产品的机械强度和电气性能;还可使改性纤维添加剂、环氧树脂和偶联剂等在玻璃相中充分弥散分布,促进形成致密网络,改善绝缘子的防雷性能。本发明的方法所得绝缘子的防污性、防雷性能和机械性能均得到大幅提升。
具体实施方式
下面将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。
实施例1
一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,包括以下步骤:
1、绝缘子本体的制备:
1)改性纤维添加剂的制备:将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和改性处理剂六甲基二氮硅烷(改性纤维添加剂总质量的7.5%)加入去离子水中,加入分散剂EFKA SL 3034、消泡剂Deform 6800与润湿剂GSK-582,搅拌分散30min得到乳液;将磷酸钙纤维和所得乳液加入三羟甲基丙烷的乙醇水(质量百分比为20%三羟甲基丙烷、72%乙醇与8%水)溶液中,50℃加热搅拌30min,分离得到固体产物,干燥即得;
2)按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥15份、默然塘泥22份、福建泥20份、苏州泥12份、铝矾土15份、左云土8份、改性纤维添加剂5份、氧化钡2份,所述改性纤维添加剂包括改性尼龙3份、磷酸钙纤维10份、纳米二氧化硅2份和纳米二氧化钛2份;投入球磨机中球磨至粒径为能过50目筛,得到混合物;
3)按以下重量份的配方称取原料:膨润土5份、环氧树脂3份、偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷0.2份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,总原料与水的重量比1:0.8,温度40℃,球磨15h得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.4~0.6之间;
4)压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为20~23%,再将泥饼静置陈腐15h;
5)压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在18~21%,得到成型坯件,将成型坯件置于60℃下干燥72h;
6)上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以10℃/h的速率升温至350℃,然后以50℃/h的速率升温至1050℃保温5h,然后在还原气氛下以20℃/h的速率升温至1280℃保温1h;然后以50℃/h的速率降温至150℃以下,即得;
2、制备上金具及下金具:
1)通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品,表面浸锌的平均厚度大于86um;
2)将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
3)将上金具及下金具粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形,将上金具及下金具粗品的出口端的端部加工为圆弧形,通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接。
实施例2
一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,包括以下步骤:
1、绝缘子本体的制备:
1)改性纤维添加剂的制备方法同实施例1,其中,改性处理剂为二甲基二氯硅烷,改性尼龙10份、磷酸钙纤维3份、纳米二氧化硅6份和纳米二氧化钛6份;
2)按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥22份、默然塘泥15份、福建泥12份、苏州泥20份、铝矾土8份、左云土15份、改性纤维添加剂12份、氧化钡6份,投入球磨机中球磨至粒径为能过200目筛,得到混合物;
3)按以下重量份的配方称取原料:膨润土12份、环氧树脂10份、偶联剂缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,总原料与水的重量比1:1.5,温度70℃,球磨8h得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.4~0.5之间;
4)压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为21~23%,再将泥饼静置陈腐30h;
5)压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在18~20%,得到成型坯件,将成型坯件置于110℃下干燥36h;
6)上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以20℃/h的速率升温至500℃,然后以100℃/h的速率升温至1100℃保温10h,然后在还原气氛下以50℃/h的速率升温至1350℃保温1h;然后以100℃/h的速率降温至150℃以下,即得;
2、制备上金具及下金具:
1)通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品,表面浸锌的平均厚度大于86um;
2)将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
3)将上金具及下金具粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形,将上金具及下金具粗品的出口端的端部加工为圆弧形,通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接。
实施例3
一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,包括以下步骤:
1、绝缘子本体的制备:
1)改性纤维添加剂的制备方法同实施例1,其中,改性处理剂为二甲基硅酮,改性尼龙8份、磷酸钙纤维5份、纳米二氧化硅3份和纳米二氧化钛3份;
2)按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥20份、默然塘泥20份、福建泥15份、苏州泥15份、铝矾土10份、左云土10份、改性纤维添加剂10份、氧化钡3份,投入球磨机中球磨至粒径为能过100目筛,得到混合物;
3)按以下重量份的配方称取原料:膨润土7份、环氧树脂8份、偶联剂硫基丙基三甲氧基硅烷2份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,总原料与水的重量比1:1,温度50℃,球磨12h得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.5~0.6之间;
4)压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为20~21%,再将泥饼静置陈腐120h;
5)压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在18~19%,得到成型坯件,将成型坯件置于70℃下干燥48h;
6)上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以15℃/h的速率升温至400℃,然后以60℃/h的速率升温至1060℃保温8h,然后在还原气氛下以30℃/h的速率升温至1300℃保温3h;然后以60℃/h的速率降温至150℃以下,即得;
2、制备上金具及下金具:
1)通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品,表面浸锌的平均厚度大于86um;
2)将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
3)将上金具及下金具粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形,将上金具及下金具粗品的出口端的端部加工为圆弧形,通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接。
实施例4
一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,包括以下步骤:
1、绝缘子本体的制备:
1)改性纤维添加剂的制备方法同实施例1,其中,改性处理剂为全氟聚醚、二甲基硅氧烷(分别为改性纤维添加剂总质量的5%),改性尼龙5份、磷酸钙纤维5份、纳米二氧化硅5份和纳米二氧化钛4份;
2)按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥19份、默然塘泥18份、福建泥18份、苏州泥18份、铝矾土13份、左云土10份、改性纤维添加剂6份、氧化钡5份,投入球磨机中球磨至粒径为能过150目筛,得到混合物;
3)按以下重量份的配方称取原料:膨润土9份、环氧树脂5份、偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0..5份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,总原料与水的重量比1:1,温度60℃,球磨10h得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.4~0.6之间;
4)压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为22~23%,再将泥饼静置陈腐24h;
5)压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在20~21%,得到成型坯件,将成型坯件置于100℃下干燥48h;
6)上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以10℃/h的速率升温至450℃,然后以80℃/h的速率升温至1080℃保温6h,然后在还原气氛下以40℃/h的速率升温至1320℃保温2h;然后以80℃/h的速率降温至150℃以下,即得;
2、制备上金具及下金具:
1)通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品,表面浸锌的平均厚度大于86um;
2)将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
3)将上金具及下金具粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形,将上金具及下金具粗品的出口端的端部加工为圆弧形,通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接。
实施例5
一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,包括以下步骤:
1、绝缘子本体的制备:
1)改性纤维添加剂的制备方法同实施例1,其中,改性处理剂为二甲基硅氧烷、含氟硅氧烷(分别为改性纤维添加剂总质量的5%),改性尼龙6份、磷酸钙纤维7.5份、纳米二氧化硅4份和纳米二氧化钛5份;
2)按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥20份、默然塘泥18份、福建泥16份、苏州泥15份、铝矾土12份、左云土13份、改性纤维添加剂8份、氧化钡4份,投入球磨机中球磨至粒径为能过120目筛,得到混合物;
3)按以下重量份的配方称取原料:膨润土8份、环氧树脂6份、偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷1份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.5份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,总原料与水的重量比1:1.2,温度60℃,球磨12h得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.4~0.5之间;
4)压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为21~22%,再将泥饼静置陈腐24h;
5)压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在19~20%,得到成型坯件,将成型坯件置于90℃下干燥48h;
6)上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以15℃/h的速率升温至450℃,然后以80℃/h的速率升温至1080℃保温7h,然后在还原气氛下以30℃/h的速率升温至1310℃保温2h;然后以70℃/h的速率降温至150℃以下,即得;
2、制备上金具及下金具:
1)通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品,表面浸锌的平均厚度大于86um;
2)将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
3)将上金具及下金具粗品的安装内孔中的胶装部位加工成锯齿形,将上金具及下金具粗品的出口端的端部加工为圆弧形,通过射线探伤和磁粉探伤剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接。
对比例1
不加改性纤维添加剂,其余同实施例5。
对比例2
直接加入增强纤维、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛,不进行改性,其余同实施例5。
对比例3
去除改性纤维添加剂中的增强纤维,其余同实施例5。
对比例4
去除改性纤维添加剂中的纳米二氧化硅,其余同实施例5。
对比例5
去除改性纤维添加剂中的纳米二氧化钛,其余同实施例5。
对比例6:
去除改性纤维添加剂中的改性尼龙,其余同实施例5。
对比例7
将所有原料一次性加入球磨机中混合球磨,其余与实施例5相同。
对比例8:
一次烧成,在还原气氛下以35℃/h的速率升温至1310℃的温度保温8h,其余与实施例5相同。
对比例9:
去除环氧树脂和偶联剂,其余与实施例5相同。
对实施例1~5和对比例1~9所得绝缘子进行性能测试。
实验1:雷电全波冲击耐受电压(峰值)测试。
实验2:人工模拟积污:国家电网特高压交流试验基地人工积污试验系统进行实验,具体采用50μm的氯化钠和硅藻土模拟污物,淋雨率:1.0mm/min,淋雨10min;人工喷雾15min,干燥60min,在该环境下运行5d,观察试样表面的积污情况。
实验3:将试样进行抗拉强度测试。
测试结果如表1所示。
表1
测试结果表明,利用本发明的配方和方法制成的瓷绝缘子,防雷性能优异,防污效果十分显著,机械性能优异,其中实施例5的效果最优。表1数据表明,本发明原料中的环氧树脂和偶联剂、改性纤维添加剂、改性处理及其中的增强纤维和改性尼龙对绝缘子的防雷性能影响较大,改变其烧成过程对绝缘子的防雷性能也有较大影响;改性纤维添加剂、改性处理及增强纤维、纳米二氧化钛、改性尼龙对绝缘子的防污性能影响较大;对比例1~9中绝缘子的抗拉强度均小于实施例5的抗拉强度,并且烧成过程对抗拉强度的影响最大。通过对比例1~8的测试数据可知,本发明的绝缘子配方中的多种原料和制造方法相辅相成,得到的绝缘子具有优异的防雷性能,兼具良好的防污性能和机械性能。
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 (9)
1.一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、绝缘子本体的制备:
S11、按以下重量份的配方称取原料:姜冲泥15~22份、默然塘泥15~22份、福建泥12~20份、苏州泥12~20份、铝矾土8~15份、左云土8~15份、改性纤维添加剂5~12份、氧化钡2~6份,所述改性纤维添加剂包括:改性尼龙3~10份、增强纤维3~10份、纳米二氧化硅2~6份和纳米二氧化钛2~6份;投入球磨机中球磨至粒径为50~200目,得到混合物;
S12、按以下重量份的配方称取原料:膨润土5~12份、环氧树脂3~10份、偶联剂0.2~3份,投入步骤S11所得混合物中,加入一定量的水进行湿法球磨,得到混合均匀的泥浆,细度控制在0.4~0.6之间;
S13、压滤陈腐:泥浆经除铁、脱水得到泥饼,控制泥饼的水分含量为20~23%,再将泥饼静置陈腐;
S14、压坯干燥:将泥饼置于成型模具中,挖内部容腔,修整坯件外形,压制成坯件,在坯件上挖槽,水分含量控制在18~21%,得到成型坯件,干燥;
S15、上釉烧成:对步骤S14干燥后的坯件喷淋釉浆使其覆盖一层釉层,然后对其进行烧成,降温至150℃以下,即得;
S2、上金具及下金具的制备:
S21、通过锻造机对耐候钢进行加工得到上金具及下金具粗品;
S22、将上金具及下金具粗品的表面通过热浸锌方法进行防腐处理;
S23、对上金具及下金具粗品进行精加工,剔除其内外部缺陷,得到上金具及下金具;
S3、将绝缘子本体与上金具、下金具胶装连接;
步骤S11中所述改性纤维添加剂的制备方法包括:将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和改性处理剂加入去离子水中,搅拌分散一段时间得到乳液;将增强纤维和所得乳液加入三羟甲基丙烷的乙醇水溶液中,加热超声或加热搅拌处理,分离得到固体产物,干燥即得。
2.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,步骤S11中所述增强纤维包括磷酸钙纤维、钛酸钙纤维、钛酸钾纤维、碳化硅纤维、氮化硼纤维、石英纤维中的一种或多种;所述改性纤维添加剂的疏水改性剂包括六甲基二氮硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基硅酮、全氟聚醚、二甲基硅氧烷、含氟硅氧烷的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,所述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、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,步骤S12中所述湿法球磨的条件为:总原料与水的重量比1:0.8~1.5,温度40~70℃,球磨8~15h。
5.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,步骤S14中所述干燥为将成型坯件置于60~110℃下干燥36~72h。
6.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,步骤S15中所述烧成具体为:将坯件放入窑炉,室温为初始温度,以10~20℃/h的速率升温至350~500℃,然后以50~100℃/h的速率升温至1050~1100℃保温5~10h,然后在还原气氛下以20~50℃/h的速率升温至1280~1350℃保温1~3h。
7.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,步骤S22中表面浸锌的平均厚度大于86um。
8.根据权利要求1所述的一种防雷针式电瓷绝缘子的制备方法,其特征在于,步骤S23中所述剔除其内外部缺陷的方法为射线探伤和磁粉探伤。
9.一种防雷针式电瓷绝缘子,其特征在于,根据权利要求1~8中任一项所述的制备方法制得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110282337.6A CN113053598B (zh) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | 一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110282337.6A CN113053598B (zh) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | 一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113053598A CN113053598A (zh) | 2021-06-29 |
CN113053598B true CN113053598B (zh) | 2023-01-03 |
Family
ID=76513126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110282337.6A Active CN113053598B (zh) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | 一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113053598B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113443892B (zh) * | 2021-07-14 | 2022-05-27 | 江西东维电气有限公司 | 一种高韧性圆锥悬式瓷绝缘子及其制备方法 |
CN113979733B (zh) * | 2021-11-16 | 2022-09-27 | 江西凯佳电瓷电器有限公司 | 一种电力拉线绝缘子制造加工工艺 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107658080A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-02 | 江苏南瓷绝缘子股份有限公司 | 一种长棒形瓷复合绝缘子及其制作方法 |
CN110060825A (zh) * | 2019-06-09 | 2019-07-26 | 山东厚俞实业有限公司 | 一种防雷针式复合绝缘子及其制备方法 |
CN110845224B (zh) * | 2019-12-10 | 2022-05-31 | 江西高鑫电瓷电器有限公司 | 一种高强度耐老化的瓷绝缘子及其制备方法 |
CN110903071A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-24 | 刘云华 | 一种电瓷绝缘子及其制备方法 |
-
2021
- 2021-03-16 CN CN202110282337.6A patent/CN113053598B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113053598A (zh) | 2021-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110845224B (zh) | 一种高强度耐老化的瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN113053598B (zh) | 一种防雷针式电瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN112441824B (zh) | 一种耐低温高压输电用瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN111018485A (zh) | 一种高耐寒性的瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN105623503B (zh) | 一种用于绝缘子的硅橡胶疏水涂层及其制备方法 | |
CN110683761B (zh) | 一种用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法 | |
CN113053594B (zh) | 一种防污型棒形悬式瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN110922203A (zh) | 一种高压输电线路用瓷绝缘子及其制造方法 | |
CN113205932B (zh) | 一种耐低温防污闪的瓷绝缘子及其制作工艺 | |
CN102241506A (zh) | 一种绝缘子瓷体用陶瓷的配方及绝缘子瓷体的制备方法 | |
CN113354437B (zh) | 一种增韧性柱式瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN113443892B (zh) | 一种高韧性圆锥悬式瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN105006309A (zh) | 一种瓷复合支柱绝缘子及其制备方法 | |
CN110194656B (zh) | 一种中高强度绝缘子材料配方及其制备方法 | |
CN110950633A (zh) | 一种电瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN108864934A (zh) | 一种rtv防污闪涂料 | |
CN114196207A (zh) | 一种复合绝缘子用苯基硅橡胶混炼胶及其制备方法和应用 | |
US20240124721A1 (en) | Inorganic Filler Dispersion, Superhydrophobic Insulating and Wear-resistant Coating and Preparation Method Thereof | |
CN115974534B (zh) | 一种氧化铝材质圆柱头结构的悬式瓷绝缘子 | |
CN110903071A (zh) | 一种电瓷绝缘子及其制备方法 | |
CN112079571A (zh) | 一种抗污闪的高压瓷绝缘子釉料 | |
CN117342832A (zh) | 一种基于再生骨料的水稳层材料及其制备方法 | |
CN112210261A (zh) | 一种水性防火涂料及其制备方法 | |
CN110415903B (zh) | 一种防污型棒形悬式瓷绝缘子 | |
CN112700932A (zh) | 一种高强度氧化铝瓷芯棒复合绝缘子及其制备方法 |
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 |