CN113416057A - 一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法，涉及电力设备技术领域。该一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法，所述盘形绝缘子主体原料包括以下质量份数的原料：三氧化二铝15‑25份、高钾长石10‑15份、黏土40‑60份、氧化镧0.1‑1份、三氧化二铈0.1‑1份、氧化镨0.1‑0.88份、珍珠陶土15‑18份、石榴石15‑18份；所述盘形绝缘子主体釉面原料包括以下质量份数的原料：石英15‑20份、滑石2‑5份、高岭土18‑27份、氧化铜1‑3份、三氧化二铁1‑3份、稀土氧化物0.1‑1份。通过加工之后的绝缘子能够具有很好的机械强度，同时加工出来的绝缘子在使用的时候具有很好绝缘性且能够保证绝缘子的长期使用，值得大力推广。

Description

一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体为一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法。
背景技术
盘形悬式瓷绝缘子是一种用量最大的高压架空输电线路用绝缘子，使用时将单片绝缘子根据线路绝缘配合要求组成一定长度的绝缘子串，通过金具连接到导线和杆塔之间，起绝缘和支撑导线作用。绝缘子主要由瓷件、铁帽和钢脚等部件通过水泥胶合剂胶结而成，结构上可分为头部和伞裙两部分。运行时承受拉力、震动、系统电压以及各种污秽、冲击过电压的综合作用，并能够保持在这样的环境下常年工作而不损坏，因此要求绝缘子具有较高的机械强度和一定的内、外电气绝缘水平等。
普通绝缘子在污秽潮湿状态下,由于泄流的作用而产生局部干燥带时,该干燥部分使电流隔断而承受较大的电压负荷,遂引起局部放电,最终可能导致闪络,而在全涂半导体釉的情况下,由于起分流作用的釉层可以使干燥带通流,因而在干燥带不会造成过大的电场集中,具有后面所述沿绝缘子全长电压接近线性分布的效果；另一方面,因泄流所产生的焦耳热效应对潮湿起着明显的烘干作用，普通的绝缘子在凝露、起雾方面不能够很好消除且机械强度低，内部气孔多。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法，解决了绝缘性能差和绝缘子表面容易出现凝露起雾的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法，
所述盘形绝缘子主体原料包括以下质量份数的原料：三氧化二铝15-25份、高钾长石10-15份、黏土40-60份、氧化镧0.1-1份、三氧化二铈0.1-1份、氧化镨0.1-0.88份、珍珠陶土15-18份、石榴石15-18份；
所述盘形绝缘子主体釉面原料包括以下质量份数的原料：石英15-20份、滑石2-5份、高岭土18-27份、氧化铜1-3份、三氧化二铁1-3份、稀土氧化物0.1-1份。
优选的，所述稀土氧化物为氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬，所述氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬之间质量比为1:1:1:1:1:1。
优选的，一种绝缘性能好的盘形绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
S1.绝缘子主体原料制备
a.将三氧化二铝、高钾长石、黏土、氧化镧、三氧化二铈、氧化镨、珍珠陶土、石榴石混合之后使用球磨机进行磨粉，磨粉粒径设置在5-10微米之间，磨粉之后使用筛网进行筛选，之后将筛除的杂质继续使用球磨机磨粉，直至所有原料粒径均在5-10微米之间，得到初磨料；
b.使用球磨机将初磨料继续研磨，研磨粒径在1-3微米之间，研磨一段时间之后，使用筛分设备将初磨料内的铁质杂质筛分出去，筛分之后得到次磨料，将次磨料内加入水，水没过次磨料表面1厘米处，混合均匀后沉淀1-2小时，之后使用压滤机将次磨料中水分除去，除去水分之后将得到坯料，将坯料晾干之后放置到模具中压制成绝缘子主体毛坯料；
S2.绝缘子釉面原料制备
1).将石英、滑石、高岭土、氧化铜、三氧化二铁放入球磨机进行研磨，反复研磨反复过滤，将原料研磨成3-6微米的粒径，得到釉面原料；
2).将稀土氧化物放入球形研磨机中研磨，使研磨之后的原料粒径保持在3-6微米之间，之后将釉面原料和稀土氧化物粉体混合之后继续研磨，使用搅拌磨，反复研磨1-2小时之后，得到釉面混合物均匀粒径保持在1-3微米之间，得到釉面最终原料；
3).将2)中的釉面最终原料和聚丙烯酰胺进行混合，混合均匀搅拌之后加水，混合均匀之后得到釉面桨料；
S3.浸釉面
将b中的绝缘子主体毛坯料放到3)的釉面浆料内，使其完全浸入，浸入之后拿出静置1-2分钟，之后再次将绝缘子主体毛坯料浸入釉面浆料内，之后拿出，得到绝缘子主体待烧制料；
S4.烧制
将绝缘子主体待烧制料放入回转窑烧制，烧制好之后拿出得到绝缘子。
优选的，所述b中研磨时间保持在2-3小时之间。
优选的，所述3)中的加水的量和釉面最终原料比例为1.5-2:1。
(三)有益效果
本发明提供了一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法。具备以下有益效果：
1、本发明通过三氧化二铝、高钾长石、黏土、珍珠陶土和石榴石之间配合的制得的绝缘子气孔少，同时烧制出来的绝缘子主体强度比较高，机械强度高，同时搭配氧化镧、三氧化二铈、氧化镨混合在原料内，使原料在搅拌和制成绝缘子主体的时候，提升各种原料之间的混合度，使原料之间紧致混合保证烧制出来的原料能够完全的满足高压电线的使用。
2、本发明通过釉面原料内部的氧化铜、三氧化二铁、稀土氧化物的设置，使绝缘子釉面内部的所有原料能够均匀混合，同时烧制之后，釉面能够均匀紧致的分布在绝缘子表面，同时通过稀土氧化物的设置，使绝缘子将电流隔断而承受较大的电压负荷,起分流作用的釉层可以使干燥带通流,绝缘子表面釉面局部不沾水的时候，因而在干燥带不会造成过大的电场集中,具有后面所述沿绝缘子全长电压接近线性分布的效果，使绝缘子不会产生闪络的现象，同时因泄流所产生的焦耳热效应对潮湿起着明显的烘干作用，使绝缘子表面不会凝露，不会沉积露水，值得大力推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例一：
本发明实施例提供一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法，
盘形绝缘子主体原料包括以下质量份数的原料：三氧化二铝25份、高钾长石15份、黏土60份、氧化镧1份、三氧化二铈1份、氧化镨0.88份、珍珠陶土18份、石榴石18份，三氧化二铝具有极高的化学反应活性，烧成瓷质均匀致密，机械强度高，电绝缘性能好，通过多种原料的混合，使绝缘子主体制造的时候能够具有很好的强力，同时多种原材料之间的搭配使绝缘子主体具有很强的机械强度，混合之后搭配氧化镧、三氧化二铈和氧化镨的设置，使原料混合的时候内部不会出现过多的气泡，保证烧制绝缘子主体的时候使绝缘子主体具有很好的机械强度，在绝缘子主体安装的时候能够使电力设备很好安装；
盘形绝缘子主体釉面原料包括以下质量份数的原料：石英20份、滑石5份、高岭土27份、氧化铜3份、三氧化二铁3份、稀土氧化物1份，通过釉面中石英、滑石、高岭土的设置使绝缘子釉面能够很好保证釉面的洁净和整体，使釉面在遭受温度变化的时候具有很好的张力，同时搭配氧化铜和三氧化二铁的设置，使釉面具有很好的光泽，搭配稀土氧化物的设置，使釉面混合之后能够非常均匀混合，混合之后保证绝缘子釉面具有很好的导电效果，同时使绝缘子将电流隔断而承受较大的电压负荷,起分流作用的釉层可以使干燥带通流,绝缘子表面釉面局部不沾水的时候，因而在干燥带不会造成过大的电场集中,具有后面所述沿绝缘子全长电压接近线性分布的效果，使绝缘子不会产生闪络的现象，同时因泄流所产生的焦耳热效应对潮湿起着明显的烘干作用，使绝缘子表面不会凝露，不会沉积露水。
稀土氧化物为氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬，氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬之间质量比为1:1:1:1:1:1。
一种绝缘性能好的盘形绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
S1.绝缘子主体原料制备
a.将三氧化二铝、高钾长石、黏土、氧化镧、三氧化二铈、氧化镨、珍珠陶土、石榴石混合之后使用球磨机进行磨粉，磨粉粒径设置在10微米，磨粉之后使用筛网进行筛选，之后将筛除的杂质继续使用球磨机磨粉，直至所有原料粒径均在10微米，得到初磨料，均匀的磨料使绝缘子主体在烧制的时候能够具有很好的机械强度，多次筛分和研磨的设置，保证绝缘子主体能够具有很好的均匀性，保证绝缘子主体烧制之后的质量，同时在一批次绝缘子主体烧制的时候保证所有绝缘子主体质量的稳定；
b.使用球磨机将初磨料继续研磨，研磨粒径在3微米，研磨一段时间之后，使用筛分设备将初磨料内的铁质杂质筛分出去，筛分之后得到次磨料，将次磨料内加入水，水没过次磨料表面1厘米处，混合均匀后沉淀2小时，之后使用压滤机将次磨料中水分除去，除去水分之后将得到坯料，将坯料晾干之后放置到模具中压制成绝缘子主体毛坯料，绝缘子毛坯料通过氧化镧、三氧化二铈、氧化镨使绝缘子原料能够很好的保证绝缘子内部气孔少，增强了绝缘子主体的机械强度；
S2.绝缘子釉面原料制备
1).将石英、滑石、高岭土、氧化铜、三氧化二铁放入球磨机进行研磨，反复研磨反复过滤，将原料研磨成6微米的粒径，得到釉面原料；
2).将稀土氧化物放入球形研磨机中研磨，使研磨之后的原料粒径保持在6微米之间，之后将釉面原料和稀土氧化物粉体混合之后继续研磨，使用搅拌磨，反复研磨2小时之后，得到釉面混合物均匀粒径保持在3微米之间，得到釉面最终原料，通过釉面最终原料精细的研磨保证后续绝缘子釉面的光洁性；
3).将2)中的釉面最终原料和聚丙烯酰胺进行混合，混合均匀搅拌之后加水，混合均匀之后得到釉面桨料，通过聚丙烯酰胺和最终原料的混合，使水溶混合的原料能够具有很好的粘度，保证釉面原料能够很好的粘附；
S3.浸釉面
将b中的绝缘子主体毛坯料放到3)的釉面浆料内，使其完全浸入，浸入之后拿出静置2分钟，之后再次将绝缘子主体毛坯料浸入釉面浆料内，之后拿出，得到绝缘子主体待烧制料，绝缘子主体多次蘸料的设置，使绝缘子主体表面均匀粘附釉面，使绝缘子烧制的时候具有很好的强度，保证绝缘子原料表面很好的绝缘，同时保证绝缘子表面不会起雾或者出现凝露现象，使得绝缘子表面很好的导电同时使水分蒸发，此时能够保证绝缘子能够正常高效长期使用，还不会出现闪络的现象发生；
S4.烧制
将绝缘子主体待烧制料放入回转窑烧制，烧制好之后拿出得到绝缘子。
b中研磨时间保持在3小时，保证原料充分研磨到需要要求的粒径大小。
3)中的加水的量和釉面最终原料比例为2:1，使釉面原料能够具有最优化的使用效果。
实施例二：
本发明实施例提供一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料及制备方法，盘形绝缘子主体原料包括以下质量份数的原料：三氧化二铝15-25份、高钾长石10份、黏土40份、氧化镧0.1份、三氧化二铈0.1份、氧化镨0.1份、珍珠陶土15份、石榴石15份；
盘形绝缘子主体釉面原料包括以下质量份数的原料：石英15份、滑石2份、高岭土18份、氧化铜1份、三氧化二铁1份、稀土氧化物0.1份。
稀土氧化物为氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬，氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬之间质量比为1:1:1:1:1:1。
一种绝缘性能好的盘形绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
S1.绝缘子主体原料制备
a.将三氧化二铝、高钾长石、黏土、氧化镧、三氧化二铈、氧化镨、珍珠陶土、石榴石混合之后使用球磨机进行磨粉，磨粉粒径设置在5微米，磨粉之后使用筛网进行筛选，之后将筛除的杂质继续使用球磨机磨粉，直至所有原料粒径均在5微米，得到初磨料；
b.使用球磨机将初磨料继续研磨，研磨粒径在1微米，研磨一段时间之后，使用筛分设备将初磨料内的铁质杂质筛分出去，筛分之后得到次磨料，将次磨料内加入水，水没过次磨料表面1厘米处，混合均匀后沉淀1小时，之后使用压滤机将次磨料中水分除去，除去水分之后将得到坯料，将坯料晾干之后放置到模具中压制成绝缘子主体毛坯料；
S2.绝缘子釉面原料制备
1).将石英、滑石、高岭土、氧化铜、三氧化二铁放入球磨机进行研磨，反复研磨反复过滤，将原料研磨成3微米的粒径，得到釉面原料；
2).将稀土氧化物放入球形研磨机中研磨，使研磨之后的原料粒径保持在3微米，之后将釉面原料和稀土氧化物粉体混合之后继续研磨，使用搅拌磨，反复研磨1小时，得到釉面混合物均匀粒径保持在1微米，得到釉面最终原料；
3).将2)中的釉面最终原料和聚丙烯酰胺进行混合，混合均匀搅拌之后加水，混合均匀之后得到釉面桨料；
S3.浸釉面
将b中的绝缘子主体毛坯料放到3)的釉面浆料内，使其完全浸入，浸入之后拿出静置1分钟，之后再次将绝缘子主体毛坯料浸入釉面浆料内，之后拿出，得到绝缘子主体待烧制料；
S4.烧制
将绝缘子主体待烧制料放入回转窑烧制，烧制好之后拿出得到绝缘子。
b中研磨时间保持在2小时之间。
3)中的加水的量和釉面最终原料比例为1.5:1。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料，其特征在于：
所述盘形绝缘子主体原料包括以下质量份数的原料：三氧化二铝15-25份、高钾长石10-15份、黏土40-60份、氧化镧0.1-1份、三氧化二铈0.1-1份、氧化镨0.1-0.88份、珍珠陶土15-18份、石榴石15-18份；
所述盘形绝缘子主体釉面原料包括以下质量份数的原料：石英15-20份、滑石2-5份、高岭土18-27份、氧化铜1-3份、三氧化二铁1-3份、稀土氧化物0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的盘形绝缘子生产原料，其特征在于：所述稀土氧化物为氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬，所述氧化铬、氧化钕、氧化钇、氧化镝、氧化铽、氧化钬之间质量比为1:1:1:1:1:1。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的盘形绝缘子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.绝缘子主体原料制备
a.将三氧化二铝、高钾长石、黏土、氧化镧、三氧化二铈、氧化镨、珍珠陶土、石榴石混合之后使用球磨机进行磨粉，磨粉粒径设置在5-10微米之间，磨粉之后使用筛网进行筛选，之后将筛除的杂质继续使用球磨机磨粉，直至所有原料粒径均在5-10微米之间，得到初磨料；
b.使用球磨机将初磨料继续研磨，研磨粒径在1-3微米之间，研磨一段时间之后，使用筛分设备将初磨料内的铁质杂质筛分出去，筛分之后得到次磨料，将次磨料内加入水，水没过次磨料表面1厘米处，混合均匀后沉淀1-2小时，之后使用压滤机将次磨料中水分除去，除去水分之后将得到坯料，将坯料晾干之后放置到模具中压制成绝缘子主体毛坯料；
S2.绝缘子釉面原料制备
1).将石英、滑石、高岭土、氧化铜、三氧化二铁放入球磨机进行研磨，反复研磨反复过滤，将原料研磨成3-6微米的粒径，得到釉面原料；
2).将稀土氧化物放入球形研磨机中研磨，使研磨之后的原料粒径保持在3-6微米之间，之后将釉面原料和稀土氧化物粉体混合之后继续研磨，使用搅拌磨，反复研磨1-2小时之后，得到釉面混合物均匀粒径保持在1-3微米之间，得到釉面最终原料；
3).将2)中的釉面最终原料和聚丙烯酰胺进行混合，混合均匀搅拌之后加水，混合均匀之后得到釉面桨料；
S3.浸釉面
将b中的绝缘子主体毛坯料放到3)的釉面浆料内，使其完全浸入，浸入之后拿出静置1-2分钟，之后再次将绝缘子主体毛坯料浸入釉面浆料内，之后拿出，得到绝缘子主体待烧制料；
S4.烧制
将绝缘子主体待烧制料放入回转窑烧制，烧制好之后拿出得到绝缘子。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的盘形绝缘子的制备方法，其特征在于：所述b中研磨时间保持在2-3小时之间。
5.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的盘形绝缘子的制备方法，其特征在于：所述3)中的加水的量和釉面最终原料比例为1.5-2:1。
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