CN1153747C - 一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品 - Google Patents

一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品 Download PDF

Info

Publication number
CN1153747C
CN1153747C CNB981174590A CN98117459A CN1153747C CN 1153747 C CN1153747 C CN 1153747C CN B981174590 A CNB981174590 A CN B981174590A CN 98117459 A CN98117459 A CN 98117459A CN 1153747 C CN1153747 C CN 1153747C
Authority
CN
China
Prior art keywords
microcrystalline glass
glass insulator
crystalline phase
insulator
principal crystalline
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB981174590A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1246463A (zh
Inventor
宋守志
邢军
童粤明
吕荣
王玉玮
徐小荷
孟宪红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DRILL TOOL DEVELOPMENT AND RESEARCH CENTER DONGBEI UNIV
Original Assignee
DRILL TOOL DEVELOPMENT AND RESEARCH CENTER DONGBEI UNIV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DRILL TOOL DEVELOPMENT AND RESEARCH CENTER DONGBEI UNIV filed Critical DRILL TOOL DEVELOPMENT AND RESEARCH CENTER DONGBEI UNIV
Priority to CNB981174590A priority Critical patent/CN1153747C/zh
Publication of CN1246463A publication Critical patent/CN1246463A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1153747C publication Critical patent/CN1153747C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass

Abstract

本发明是一种微晶玻璃绝缘子的制备方法，其特点是原料选自钒钛磁铁矿尾矿、硼砂尾矿、白云石、长石、砂岩等废渣，通过熔融、浇铸、核化、晶化等过程即可制得。本发明制得的产品机械强度高，介电损耗小，介电常数稳定、电绝缘性能优良、抗腐蚀、耐酸碱；本发明的制备方法简单，原料易得，生产成本低，是一种具有发展前景的矿渣综合利用途径。

Description

一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品
本发明属于电瓷材料领域，更确切地说，是一种以废渣原料制备微晶玻璃绝缘子的方法
绝缘子作为一种瓷件，用于固定导体并使导体间相互绝缘，完成架空电力线线路/电器或配电装置的输变电任务。绝缘子裸露在大气中，温差波动大，腐蚀介质多，载荷复杂，工作条件相当严苛，因此对绝缘子使用的技术条件国家颁有严格标准(GB772-87)。陶瓷绝缘子生产，采用粘土等铝硅酸盐原料，通过繁琐的加工、成型、施釉、缓慢干燥、持续中温烧结成陶瓷，其主要弊端有三个：第一是涉取优质粘土为原料，浪费土地资源；其次是工艺繁琐，生产周期长，产量和规模受到制约；第三产品质量稳定性差，合格率低，成本居高不下(郑明新主编，工程材料，清华大学出版社，1991年9月，P248)。
本发明的目的是克服已有技术缺点，提供一种制备工艺简单、生产周期短、产品成本低、性能好的绝缘子的生产方法。
实现本发明的主要技术方案：以两种或两种以上的工业废渣为原料，通过熔融、浇铸成型、核化、晶化等步骤制得微晶玻璃绝缘子。
本发明的具体制备方法包括以下步骤：
(1)将粉碎的废渣原料加到池窑或电炉中，加热至1400-1600℃，使其熔融后澄清，在1300-1350℃下保温；
(2)在0.01-0.1MPa下浇铸到预热至600-800℃的模中成型，再经600-700℃退火；
(3)于680-780℃下核化1-2小时，再经850-980℃晶化1-2小时；
(4)脱模、磨削、抛光即得到包括钙铁辉石、钙长石、透辉石、堇青石在内的微晶玻璃绝缘子。
本发明所述的原料选自钒钛磁铁矿尾矿、含褐煤、瘦煤、烟煤在内的粉煤灰、铬渣、含钒钛、稀土和普通高炉渣、含磁铁、红铁、菱铁和铬铁在内的铁尾矿、铜矿尾矿、金红石、黄金尾矿、硼镁尾矿、煤系粘土、白云石、长石、菱镁矿尾矿、砂岩中两种或两种以上的混合物。
所述的钙铁辉石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为Ca(Mg.Fe)Si2O6用电子衍射分析(SED)技术确定制品主晶相，以下同。
所述的钙长石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为CaO.AL2O3.2SiO2。
所述的透辉石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为CaO.MgO.2SiO2。
所述的堇青石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为2MgO.2AL2C3.5SiO2。
本发明的主要优点：本发明由于选用的原料均选自工业废渣，因此原料易得，生产成本低；按本发明的方法制得的产品机械强度高、介电损耗小，介电常数稳定，电绝缘性优良，抗腐蚀、耐酸碱；由于原料选自工业废渣，充分利用二次资源，减少环境污染，是一种很有发展前景的矿渣综合利用途径。
下面通过实例进一步阐述本发明的特点。
实例1
本实例是制备主晶相为Ca(Mg.Fe)Si2O6的钙铁辉石微晶玻璃绝缘子A具体制备过程：将39％褐煤粉煤灰、46％钒钛磁铁尾矿、15％铬渣经粉碎混合后加入到电炉中，在1500℃熔融，经澄清后，在1300℃下保温，在0.1MPa下注入已预热至700℃的模中，在600℃下退火、脱模经720℃核化1小时，再于900℃晶化1.5小时，冷却后经磨削、抛光即得到所需产品。产品的化学组成(重％)：SiO248％、(FeO+Fe2O3)9％、AL2O311％、CaO20％、MgO6％、TiO25％、MnO0.4％、CrO30.6％；产品性能见表1。
实例2
本实例是制备主晶相为CaO.AL2O3.2SiO2的钙长石微晶玻璃绝缘子B。所用的原料：钒钛磁铁尾矿53％、铜矿尾矿47％，制备过程和条件同实例1。产品的化学组成(重％)：SiO254％、(FeO+Fe2O3)5％、AL2O36.5％、CaO13％、MgO7％、TiO26.4％；产品性能见表1。
实例3
本实例是制备主晶相为Cao.MgO.2SiO2的透辉石微晶玻璃绝缘子C。采用原料：磁铁尾矿42％、铬渣6％、硼镁矿尾矿22％、白云石22％、菱镁矿尾矿10％，其操作过程同实例1。
产品的化学组分(重％)：SiO254％、(FeO+Fe2O3)5％、AL2O36.5％、CaO13％、MgO7％、TiO26.4％；产品性能见表1。
实例4
本实例是制备主晶相为2MO.2AL2O3.5SiO2堇青石微晶玻璃绝缘子D。采用的原料：菱镁矿尾矿38％、砂岩32％、煤系粘土24％、金红石6％，其操作过程同实例1。
产品的化学组分(重％)：SiO253％、(FeO+Fe2O3)0.8％、AL2O320％、CaO0.2％、MgO20％、TiO26％；产品性能见表1。
由表1看出，本发明产品A-D的机械性能和电化学性能均优于陶瓷绝缘子。
表1
       产品指标     A     B      C     D   陶瓷绝缘子
体积密度，g/cm3  2.52   2.50     2.51   2.53     2.30
吸水率，％  0   0     0   0     0.01
抗弯强度，MPa  190   121     174   186     120
弹性模量GPa  9.9   9.6     9.3   9.5     7.0
绝缘击穿强度，KV/mm  26   26     26   28     20
相对介电常数(50HZ，20℃)  5.2   5.1     5.1   5.0     6.0
体积电阻率(20℃)Ω.m  1014   1014     1014   1016     1013

Claims (7)

1.一种微晶玻璃绝缘子的制备方法，包括原料熔融、浇注成型、核化、晶化、脱模、磨削、抛光，其特征在于制备过程依次为：
(1)将粉碎废渣原料加到池窑或电炉中，加热至1400-1600℃，使其熔融后澄清，在1300-1350℃下保温；
( 2)在0.01-0.1MPa下浇铸到预热至600-800℃的模中成型，再经600-700℃退火；
(3)在680-780℃下核化1-2小时，再经850-980℃晶化1-2小时；
(4)经脱模、磨削、抛光即得到包括钙铁辉石、钙长石、透辉石、堇膜石微晶玻璃绝缘子。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)退火后脱模，再经核化、晶化、脱模、磨削、抛光。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的原料选自钒钛磁铁矿尾矿、含褐煤、瘦煤和烟煤的粉煤灰、铬渣、含钒钛、稀土和普通高炉渣、含磁铁、红铁、菱铁和铬铁在内的铁尾矿、铜尾矿、金红石、黄金尾矿、硼镁尾矿、煤系粘土、白云石、长石、菱镁矿、砂岩中的两种或两种以上的混合物。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的钙铁辉石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为Ca(Mg.Fe)Si2O6。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的透辉石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为CaO.MgO.2SiO2。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的钙长石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为CaO.AL2O3.2SiO2。
7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的堇青石微晶玻璃绝缘子，其主晶相为2MgO.2AL2O3.5SiO2。
CNB981174590A 1998-09-02 1998-09-02 一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品 Expired - Fee Related CN1153747C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB981174590A CN1153747C (zh) 1998-09-02 1998-09-02 一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB981174590A CN1153747C (zh) 1998-09-02 1998-09-02 一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1246463A CN1246463A (zh) 2000-03-08
CN1153747C true CN1153747C (zh) 2004-06-16

Family

ID=5225534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB981174590A Expired - Fee Related CN1153747C (zh) 1998-09-02 1998-09-02 一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1153747C (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080090720A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Ceramext, Llc Process and apparatus for hot-forging synthetic ceramic
JP5835640B2 (ja) * 2010-11-17 2015-12-24 日本電気硝子株式会社 結晶性ガラス粉末
CN106098272B (zh) * 2016-08-17 2017-08-18 宁波高智科技咨询服务有限公司 一种抗冲击韧化玻璃绝缘子及其制造方法
CN108585512B (zh) * 2018-06-20 2021-04-09 内蒙古科技大学 一种尾矿mas系玻璃陶瓷绝缘材料及其制备方法
CN112533880A (zh) * 2018-07-23 2021-03-19 康宁股份有限公司 铝硅酸镁盐玻璃陶瓷
CN112079571A (zh) * 2020-09-15 2020-12-15 江西新瑞新材料有限公司 一种抗污闪的高压瓷绝缘子釉料
CN112898003B (zh) * 2021-03-18 2021-09-21 湖南省醴陵市华电电瓷制造有限公司 一种高强度硅质棕釉电瓷及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1246463A (zh) 2000-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shang et al. Production of glass-ceramics from metallurgical slags
Zhao et al. Preparation of low cost glass–ceramics from molten blast furnace slag
CN1126721C (zh) 微晶玻璃装饰砖的制备方法
CN101914639A (zh) 一种含铁工业熔渣在线回收铁及制备微晶玻璃熔块的方法
CN1153747C (zh) 一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品
CN101723587A (zh) 一种火成岩水晶玻璃材料的制造方法
CN101024554B (zh) 富稀土、铌、萤石稀选尾矿微晶玻璃及制造方法
EP2623614B1 (en) Method for manufacturing planar inorganic non-metallic material using molten slag
CN105271763B (zh) 一种以珍珠岩为主要原料的低介低膨胀堇青石微晶玻璃材料及其制备方法
CN104591543A (zh) 一种无硼高性能玻璃纤维及其制备方法
Khater et al. Utilizing of solid waste materials for producing porous and lightweight ceramics
US4652310A (en) Process for making a hardening agent for weak soil or sludge from steel making slag
KR100234577B1 (ko) 시멘트를 이용한 전기전도성 발열 콘크리트
CN100376503C (zh) 利用废玻璃烧结制备可加工氟云母玻璃陶瓷方法
CN104150781A (zh) 以高炉矿渣和石英砂为原料的无硼低介电常数玻璃纤维及其制备方法
CN104150779A (zh) 以固体废弃物为原料的无硼低介电常数的玻璃纤维及其制备方法
CN112194471A (zh) 一种超低气孔高铝砖及其制备工艺
CN114394805B (zh) 一种镍铁渣基耐热混凝土组合物、镍铁渣基耐热混凝土及其制备方法
CN111517659B (zh) 一种制备岩浆岩纤维的原料配合料及岩浆岩纤维的制备方法
CN114368914A (zh) 一种大掺量煤矸石高铝微晶玻璃及其制备方法
CN108585512B (zh) 一种尾矿mas系玻璃陶瓷绝缘材料及其制备方法
CN107265868B (zh) 一种利用青石粉制备的微晶玻璃及其制备方法
Khaled et al. Reuse of sanitary ceramic waste in the production of vitreous china bodies
Cook Borate fluxes in ceramic bodies
CN102850070B (zh) 一种以水渣为主要原料的轻质隔热耐火浇注料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee