CN114188107A - 一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子及其制备方法，涉及针式瓷绝缘子技术领域，为解决现有的绝缘子色彩单一，在架设不同相电的线路上都是用同一种颜色的绝缘子，不易区分的问题。所述针式瓷绝缘子主体包括绝缘件，所述针式瓷绝缘子主体的上端设置有连接件，所述针式瓷绝缘子主体的下端设置有钢脚，所述绝缘件包括绝缘子坯体和釉料，所述绝缘子坯体包括成型原料和塑化剂，所述成型原料包括二氧化硅SiO2、CaO、AL2O3、MgO、TiO2、R2O、Fe2O3和ZnO，所述SiO2的质量百分比为62.1％，所述CaO的质量百分比为0.25％，所述AL2O3的质量百分比为3.52％，所述MgO的质量百分比为29.04％，所述TiO2的质量百分比为0.08％，所述R2O的质量百分比为0.12％，所述Fe2O3的质量百分比为0.08％。
Description
技术领域
本发明涉及针式瓷绝缘子技术领域，具体为一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子及其制备方法。
背景技术
针式瓷绝缘子也称为针瓶，由绝缘件和钢脚所组成，是用固定在绝缘体内部的钢脚把绝缘件刚性地安装在支持结构上的一种刚性绝缘子，用于输配电线路上，起到绝缘和支持导线的作用，在诸多电器元件中都需要用到绝缘子。
但是，现有的绝缘子色彩单一，在架设不同相电的线路上都是用同一种颜色的绝缘子，不易区分，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的绝缘子色彩单一，在架设不同相电的线路上都是用同一种颜色的绝缘子，不易区分的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，包括针式瓷绝缘子主体，所述针式瓷绝缘子主体包括绝缘件，所述针式瓷绝缘子主体的上端设置有连接件，所述针式瓷绝缘子主体的下端设置有钢脚，所述绝缘件包括绝缘子坯体和釉料，所述绝缘子坯体包括成型原料和塑化剂，所述成型原料包括二氧化硅SiO2、CaO、AL2O3、MgO、TiO2、R2O、Fe2O3和ZnO，所述SiO2的质量百分比为62.1％，所述CaO的质量百分比为0.25％，所述AL2O3的质量百分比为3.52％，所述MgO的质量百分比为29.04％，所述TiO2的质量百分比为0.08％，所述R2O的质量百分比为0.12％，所述Fe2O3的质量百分比为0.08％，所述ZnO的质量百分比为3.35％。
在进一步的实施例中，所述塑化剂为有机塑化剂，所述塑化剂由粘接剂、增塑剂和溶剂组成。
在进一步的实施例中，所述釉料包括红色釉浆、青色釉浆、三彩釉浆、绿色釉浆。
在进一步的实施例中，所述红色釉浆的配比为釉果30.6％、窑渣20.4％、铅晶料12.7％、铜花0.5％、白玻璃11.75％、绿玻璃11.7％、锡晶料5.1％、食盐2.07％、二灰7.7％。
在进一步的实施例中，所述青色釉浆的色剂配比为石英24.7％、氧化铜0.98％、碳酸钡0.1％、氧化锰29.65％、氧化镁0.1％、石灰石0.3％、氧化铝34.58％、碳酸钠0.2％、四氧化三铁2.47％、四氧化三钴6.92％，所述青色釉浆的色釉配比为白云石2.21％、氧化钻0.06％、珠明料0.33％、长石釉97.4％。
在进一步的实施例中，所述三彩釉浆包括珐白、珐黄、珐绿和珐紫，所述珐白的配比为烧石英50％、硝酸钾50％，所述珐黄的配比为烧石英41.38％、赭石10.34％，所述珐绿的配比为硝酸钾50.77％、烧石英43.17％、氧化铜6.06％，所述珐紫的配比为硝酸钾47.62％、烧石英47.62％、氧化锰4.76％。
在进一步的实施例中，所述绿色釉浆的色剂配比为重铬酸钾21.13％、氧化钙8.45％、氧化硅42.25％、氟化钙14.09％、碳酸钙14.08％，色釉配比为色剂16.67％、石灰釉83.33％。
在进一步的实施例中，所述粘接剂为聚甲醛。
一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将绝缘子坯体的各成型原料进行粉碎细磨，按比例配制，再将各原料依次加入搅拌器中混合处理，先高度搅拌，再低速搅拌，得到混合物一；
步骤二：加入塑化剂，通过搅拌器对混合物一与塑化剂进行混合，得到混合物二；
步骤三：注射成型，将混合物二加入注射机料斗中，收集、加压喂料，混合物二在注射机腔体中加热融化后注入模具中，在模具的成型腔中形成绝缘子坯体；
步骤四：绝缘子坯体催化脱脂，采用草酸作为催化剂，受热挥发的草酸催化剂使得绝缘子坯体中的聚甲醛迅速降解，得到脱脂后的坯体；
步骤五：对脱脂后的坯体进行烧结，高温烧结致密化的过程中，坯体晶粒长大填充粘结剂留存的空隙，烧结温度为1250～1300℃；
步骤六：烧结后的坯体冷却后进行上釉，将坯体浸入釉浆，利用坯体的吸水性使釉料粘附在坯体表面；
步骤七：低温二次烧成，烧成温度为900～1000℃，使釉料完全融化，得到具有彩色釉装饰的绝缘件；
步骤八：将具有彩色釉装饰的绝缘件、连接件和钢脚组装固定在一起，得到具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明先制作针式瓷绝缘子用的绝缘件坯体，再根据所需颜色的不同对绝缘件坯体进行上釉，釉烧后生产出具有彩色釉装饰的绝缘件，色彩与绝缘件融为一体，色彩不会褪色失效，生产出的具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子经久耐用，适用于各种环境，针式瓷绝缘子色彩丰富，在架设不同相电的线路上可用用不同颜色的针式瓷绝缘子，容易区分，针式瓷绝缘子使用方便；
2、本发明对绝缘件进行烧结和二次烧成，提高了绝缘件的结构强度，即提高了针式瓷绝缘子的结构强度，针式瓷绝缘子具备较高的机械强度，不易损坏；
3、本发明通过草酸催化剂可快速脱除粘接剂聚甲醛，催化脱脂随时间逐渐由绝缘子坯体外围向内推进，外围粘接剂脱除后留下为中心区域的粘接剂的气态分解提供了排除的通道，从而避免绝缘子坯体因整体受热、粘接剂软化、分解而发生胀裂的现象和其他缺陷，使得烧结后的坯体致密，形状完好，保证坯体质量，提高了针式瓷绝缘子的质量，且催化剂脱脂缩短了脱脂时间，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的针式瓷绝缘子的结构示意图。
图中：1、针式瓷绝缘子；2、绝缘件；3、连接件；4、钢脚。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，包括针式瓷绝缘子主体1，针式瓷绝缘子主体1包括绝缘件2，针式瓷绝缘子主体1的上端设置有连接件3，针式瓷绝缘子主体1的下端设置有钢脚4，绝缘件2包括绝缘子坯体和釉料，绝缘子坯体包括成型原料和塑化剂，成型原料包括二氧化硅SiO2、CaO、AL2O3、MgO、TiO2、R2O、Fe2O3和ZnO，SiO2的质量百分比为62.1％，CaO的质量百分比为0.25％，AL2O3的质量百分比为3.52％，MgO的质量百分比为29.04％，TiO2的质量百分比为0.08％，R2O的质量百分比为0.12％，Fe2O3的质量百分比为0.08％，ZnO的质量百分比为3.35％，先制作针式瓷绝缘子用的绝缘件坯体，再根据所需颜色的不同对绝缘件坯体进行上釉，釉烧后生产出具有彩色釉装饰的绝缘件，色彩与绝缘件融为一体，色彩不会褪色失效，生产出的具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子经久耐用，适用于各种环境，针式瓷绝缘子色彩丰富，在架设不同相电的线路上可用用不同颜色的针式瓷绝缘子，容易区分，针式瓷绝缘子使用方便。
进一步，塑化剂为有机塑化剂，塑化剂由粘接剂、增塑剂和溶剂组成，提高坯体的可塑性，较少因坯体可塑性不足而产生的开裂变形现象。
进一步，釉料包括红色釉浆、青色釉浆、三彩釉浆、绿色釉浆，可根据绝缘子色彩需求配制所需颜色的釉料。
进一步，红色釉浆的配比为釉果30.6％、窑渣20.4％、铅晶料12.7％、铜花0.5％、白玻璃11.75％、绿玻璃11.7％、锡晶料5.1％、食盐2.07％、二灰7.7％，按配方称量，湿法球磨，细度为万孔筛余1.8％左右。
进一步，青色釉浆的色剂配比为石英24.7％、氧化铜0.98％、碳酸钡0.1％、氧化锰29.65％、氧化镁0.1％、石灰石0.3％、氧化铝34.58％、碳酸钠0.2％、四氧化三铁2.47％、四氧化三钴6.92％，青色釉浆的色釉配比为白云石2.21％、氧化钻0.06％、珠明料0.33％、长石釉97.4％，先将白云石、氧化钴和珠明料研磨成细粉，再与长石釉进行配兑。
进一步，三彩釉浆包括珐白、珐黄、珐绿和珐紫，珐白的配比为烧石英50％、硝酸钾50％，珐黄的配比为烧石英41.38％、赭石10.34％，珐绿的配比为硝酸钾50.77％、烧石英43.17％、氧化铜6.06％，珐紫的配比为硝酸钾47.62％、烧石英47.62％、氧化锰4.76％，用多种不同颜色的釉料，填涂组合的综合艺术釉，具有独特的装饰效果。
进一步，绿色釉浆的色剂配比为重铬酸钾21.13％、氧化钙8.45％、氧化硅42.25％、氟化钙14.09％、碳酸钙14.08％，色釉配比为色剂16.67％、石灰釉83.33％，用重铬酸钾经与硅酸钙化合，并以氟作乳化剂而显色的。
进一步，粘接剂为聚甲醛，粘结成连续的共混体系供注射用。
一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将绝缘子坯体的各成型原料进行粉碎细磨，按比例配制，再将各原料依次加入搅拌器中混合处理，先高度搅拌，再低速搅拌，得到混合物一；
步骤二：加入塑化剂，通过搅拌器对混合物一与塑化剂进行混合，得到混合物二；
步骤三：注射成型，将混合物二加入注射机料斗中，收集、加压喂料，混合物二在注射机腔体中加热融化后注入模具中，在模具的成型腔中形成绝缘子坯体；
步骤四：绝缘子坯体催化脱脂，采用草酸作为催化剂，受热挥发的草酸催化剂使得绝缘子坯体中的聚甲醛迅速降解，得到脱脂后的坯体，聚甲醛在一百多摄氏度的酸蒸汽的作用下，会发生反应，分解成甲醛的小分子，从而很快的脱除；
步骤五：对脱脂后的坯体进行烧结，高温烧结致密化的过程中，坯体晶粒长大填充粘结剂留存的空隙，烧结温度为1250～1300℃；
步骤六：烧结后的坯体冷却后进行上釉，将坯体浸入釉浆，利用坯体的吸水性使釉料粘附在坯体表面；
步骤七：低温二次烧成，烧成温度为900～1000℃，使釉料完全融化，得到具有彩色釉装饰的绝缘件2，二次烧成包括氧化期、还原期、弱还原期和冷却期，氧化期以升温为主，排除上釉时吸附的水分和釉层中含有的水分，同时使釉料中的有机物氧化挥发，用时3.5个小时，还原期使釉层呈现理想的色彩，使釉层在坯体上形成光滑的釉面，用时8.5个小时，弱还原期达到釉成熟的烧成温度，使釉面光亮，使釉面色彩鲜艳和漂亮，用时2小时，冷却期指在烧成结束住火后首先拉开窑炉闸门，使之自然冷却，釉面逐渐固化、显色，用时12个小时；
步骤八：将具有彩色釉装饰的绝缘件2、连接件3和钢脚4组装固定在一起，得到具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子1。
工作原理：使用时，将绝缘子坯体的各成型原料进行粉碎细磨，按比例配制，再将各原料依次加入搅拌器中混合处理，先高度搅拌，再低速搅拌，得到混合物一，加入塑化剂，通过搅拌器对混合物一与塑化剂进行混合，得到混合物二，注射成型，将混合物二加入注射机料斗中，收集、加压喂料，混合物二在注射机腔体中加热融化后注入模具中，在模具的成型腔中形成绝缘子坯体，绝缘子坯体催化脱脂，采用草酸作为催化剂，受热挥发的草酸催化剂使得绝缘子坯体中的聚甲醛迅速降解，得到脱脂后的坯体，聚甲醛在一百多摄氏度的酸蒸汽的作用下，会发生反应，分解成甲醛的小分子，从而很快的脱除，对脱脂后的坯体进行烧结，高温烧结致密化的过程中，坯体晶粒长大填充粘结剂留存的空隙，烧结温度为1250～1300℃，烧结后的坯体冷却后进行上釉，将坯体浸入釉浆，利用坯体的吸水性使釉料粘附在坯体表面，低温二次烧成，烧成温度为900～1000℃，使釉料完全融化，得到具有彩色釉装饰的绝缘件2，二次烧成包括氧化期、还原期、弱还原期和冷却期，氧化期以升温为主，排除上釉时吸附的水分和釉层中含有的水分，同时使釉料中的有机物氧化挥发，用时3.5个小时，还原期使釉层呈现理想的色彩，使釉层在坯体上形成光滑的釉面，用时8.5个小时，弱还原期达到釉成熟的烧成温度，使釉面光亮，使釉面色彩鲜艳和漂亮，用时2小时，冷却期指在烧成结束住火后首先拉开窑炉闸门，使之自然冷却，釉面逐渐固化、显色，用时12个小时，将具有彩色釉装饰的绝缘件2、连接件3和钢脚4组装固定在一起，得到具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子1。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，包括针式瓷绝缘子主体(1)，其特征在于：所述针式瓷绝缘子主体(1)包括绝缘件(2)，所述针式瓷绝缘子主体(1)的上端设置有连接件(3)，所述针式瓷绝缘子主体(1)的下端设置有钢脚(4)，所述绝缘件(2)包括绝缘子坯体和釉料，所述绝缘子坯体包括成型原料和塑化剂，所述成型原料包括二氧化硅SiO2、CaO、AL2O3、MgO、TiO2、R2O、Fe2O3和ZnO，所述SiO2的质量百分比为62.1％，所述CaO的质量百分比为0.25％，所述AL2O3的质量百分比为3.52％，所述MgO的质量百分比为29.04％，所述TiO2的质量百分比为0.08％，所述R2O的质量百分比为0.12％，所述Fe2O3的质量百分比为0.08％，所述ZnO的质量百分比为3.35％。
2.根据权利要求1所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述塑化剂为有机塑化剂，所述塑化剂由粘接剂、增塑剂和溶剂组成。
3.根据权利要求1所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述釉料包括红色釉浆、青色釉浆、三彩釉浆、绿色釉浆。
4.根据权利要求3所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述红色釉浆的配比为釉果30.6％、窑渣20.4％、铅晶料12.7％、铜花0.5％、白玻璃11.75％、绿玻璃11.7％、锡晶料5.1％、食盐2.07％、二灰7.7％。
5.根据权利要求3所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述青色釉浆的色剂配比为石英24.7％、氧化铜0.98％、碳酸钡0.1％、氧化锰29.65％、氧化镁0.1％、石灰石0.3％、氧化铝34.58％、碳酸钠0.2％、四氧化三铁2.47％、四氧化三钴6.92％，所述青色釉浆的色釉配比为白云石2.21％、氧化钻0.06％、珠明料0.33％、长石釉97.4％。
6.根据权利要求3所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述三彩釉浆包括珐白、珐黄、珐绿和珐紫，所述珐白的配比为烧石英50％、硝酸钾50％，所述珐黄的配比为烧石英41.38％、赭石10.34％，所述珐绿的配比为硝酸钾50.77％、烧石英43.17％、氧化铜6.06％，所述珐紫的配比为硝酸钾47.62％、烧石英47.62％、氧化锰4.76％。
7.根据权利要求3所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述绿色釉浆的色剂配比为重铬酸钾21.13％、氧化钙8.45％、氧化硅42.25％、氟化钙14.09％、碳酸钙14.08％，色釉配比为色剂16.67％、石灰釉83.33％。
8.根据权利要求2所述的一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于：所述粘接剂为聚甲醛。
9.一种具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子的制备方法，基于权利要求1-8任意一项具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将绝缘子坯体的各成型原料进行粉碎细磨，按比例配制，再将各原料依次加入搅拌器中混合处理，先高度搅拌，再低速搅拌，得到混合物一；
步骤二：加入塑化剂，通过搅拌器对混合物一与塑化剂进行混合，得到混合物二；
步骤三：注射成型，将混合物二加入注射机料斗中，收集、加压喂料，混合物二在注射机腔体中加热融化后注入模具中，在模具的成型腔中形成绝缘子坯体；
步骤四：绝缘子坯体催化脱脂，采用草酸作为催化剂，受热挥发的草酸催化剂使得绝缘子坯体中的聚甲醛迅速降解，得到脱脂后的坯体；
步骤五：对脱脂后的坯体进行烧结，高温烧结致密化的过程中，坯体晶粒长大填充粘结剂留存的空隙，烧结温度为1250～1300℃；
步骤六：烧结后的坯体冷却后进行上釉，将坯体浸入釉浆，利用坯体的吸水性使釉料粘附在坯体表面；
步骤七：低温二次烧成，烧成温度为900～1000℃，使釉料完全融化，得到具有彩色釉装饰的绝缘件(2)；
步骤八：将具有彩色釉装饰的绝缘件(2)、连接件(3)和钢脚(4)组装固定在一起，得到具有彩色釉装饰的针式瓷绝缘子(1)。
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