用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法与设计方案
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本技术提供了一种用于特高压瓷绝缘子的釉料的配方和制作方法,配方包括以下重量份的原
料:石英20
~33
份,伊利石10
~18
份,半山泥10
~15
份,硅酸锆微粉10
~15
份,白刚玉微粉
4
~7
份,纳米二氧化硅1
~5
份,硅灰石3
~6
份,碳酸钡1
~2
份,左云土7
~12
份,氧化锰5
~
7
份,氧化铁1
~2
份,氧化铬1
~2
份,氧化锑3
~5
份,海泡石粉2
~8
份,膨润土2
~8
份。制
作方法包括纳米二氧化硅复合改性海泡石粉的制备、固溶体的制备、湿法球磨、调节釉浆比
重步骤。通过本技术的配方和方法所得釉料,使得绝缘子具有十分优异的耐污均压性能,机
械性能和电气性能也有较大提高,适用于特高压直流输电系统。
权利要求书
1.
一种用于特高压瓷绝缘子的釉料,其特征在于,包括以下重量份的原料:石英20
~33
份,
伊利石10
~18
份,半山泥10
~15
份,硅酸锆微粉10
~15
份,白刚玉微粉4
~7
份,纳米二氧化
硅1
~5
份,硅灰石3
~6
份,碳酸钡1
~2
份,左云土7
~12
份,氧化锰5
~7
份,氧化铁1
~2
份,氧化铬1
~2
份,氧化锑3
~5
份,海泡石粉2
~8
份,膨润土2
~8
份。
2.
如权利要求1
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料,其特征在于,包括以下重量份的原料:
石英25
~30
份,伊利石13
~16
份,半山泥12
~15
份,硅酸锆微粉10
~13
份,白刚玉微粉5
~6
份,纳米二氧化硅2
~4
份,硅灰石3
~5
份,碳酸钡1
~2
份,左云土8
~10
份,氧化锰5
~6
份,氧化铁1
~2
份,氧化铬1
~2
份,氧化锑4
~5
份,海泡石粉4
~7
份,膨润土4
~7
份。
3.
如权利要求1
或2
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料,其特征在于,还包括氮化硼3
~5
份,
和/
或氮化铝3
~5
份,和/
或硫酸钡1
~5
份。
4.
如权利要求3
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料,其特征在于,还至少包括一下技术特征
之一:
所述纳米二氧化硅的粒径为20
~100nm
;所述海泡石粉的粒径为200
~500nm
;
所述膨润土为有机改性膨润土;
所述氮化硼,和/
或氮化铝,和/
或硫酸钡的粒径为50
~800nm
。
5.
制作如权利要求1
至4
中任一项所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的方法,其特征在于,包
括以下步骤:
S1
、配制质量浓度为10
%~20
%的三羟甲基丙烷的N
,N-
二甲基甲酰胺溶液,将海泡石粉加
入其中,混合均匀得到混合液;然后配制一定浓度的纳米二氧化硅乳液,加入混合液中,搅
拌一段时间后离心,过滤得到滤渣;
S2
、将所述滤渣加入到硅烷偶联剂的乙醇/
水混合体系溶液,1000
~1500r/min
的转速搅拌15
~30min
后过滤,得到纳米二氧化硅复合改性海泡石粉;
S3
、按照质量配比将氧化铁、氧化铬、氧化锑混合细磨,再经煅烧得到固溶体;
S4
、按照质量配比将石英,伊利石,半山泥,硅酸锆微粉,白刚玉微粉,硅灰石,碳酸
钡,左云土,氧化锰,膨润土,纳米二氧化硅复合改性海泡石粉,固溶体进行湿法球磨配制
釉浆,球磨至釉浆的粒径过200
~500
目筛,筛余为0.2
~3wt
%,其中过筛后的釉浆中10μm
以
下颗粒含量不小于50
%,20μm
以下颗粒含量不小于70
%;
S5
、加水调节步骤S4
所得釉浆比重为1.6
~2.0g/cm3
。
6.
如权利要求5
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法,其特征在于,步骤S1
中所述
纳米二氧化硅乳液质量浓度为1.5
%~2.5
%,加入到混合液中以400
~600r/min
转速搅拌分散
20
~50min
。
7.
如权利要求5
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法,其特征在于,步骤S1
中所述
二氧化硅乳液的配制方法为:取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中,搅拌分散60
~90min
,得到纳米二氧化硅乳液。
8.
如权利要求5
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法,其特征在于,步骤S3
中混合
细磨至过200
~500
目筛,筛余3
%以内;再经氧化气氛在1100
~1250
℃的温度条件下煅烧,
得到固溶体;和/
或
步骤S4
中湿法球磨的条件为总原料:磨球:水按重量比1
:0.8
~1.5
:0.8
~1.5
球磨8
~15h
。
9.
如权利要求5
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法,其特征在于,步骤S4
还包
括:加入所述研磨后的氮化硼,和/
或氮化铝,和/
或硫酸钡进行湿法球磨。
10.
如权利要求5
所述的用于特高压瓷绝缘子的釉料的制作方法,其特征在于,所述硅烷偶联
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中的一种或多种。
技术说明书
一种用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法
技术领域
本技术涉及电瓷绝缘子技术领域,尤其涉及一种用于特高压瓷绝缘子的釉料及其制作方法。
背景技术
我国特高压直流输电工程日趋庞大,其设备的安全可靠性是十分重要的。在特高压直流输电
系统中绝缘子的使用量非常大,在很大程度上决定输电系统的绝缘水平,决定输电系统的安全可靠性。所以有必要大力研究绝缘子的材料结构、电气性能、机械性能、长期运行的可靠
性,以及各种绝缘子生产厂家的生产制作能力。
传统瓷绝缘子定期停电清扫的防污措施工作量繁重、成本极高,已远远不能满足电力发展的
需要;特高压绝缘子体积大、重量重,若继续采用增大绝缘子爬距的方式来防污,无疑给绝
缘子的制造带来极大的困难。在绝缘子表面涂敷有机憎水性涂料,或使用憎水硅橡胶复合绝
缘子,具有优良的防“
污闪”
性能,但其防污性能及寿命仍有限。如专利号为201310439668.1
的“±1120kV
特高压直流棒形瓷绝缘子制备方法”
,釉料配方中使用了大量钾长石,其属于脊
性原料,不利于其在泥料中均匀分布,从而导致釉料的机、电、热性能得不到充分发挥;在
上釉、烧成、胶装完成之后,还要在绝缘子表面喷一层PRTV
涂层,以提高绝缘子的耐污性
能。但也存在易老化、可击穿、刚度不高、耐候性差等缺陷,对于风沙大、风力强的地区来
说,很难保证电网的长期可靠运行。
技术内容
本技术旨在解决上述问题,提供一种用于特高压瓷绝缘子的釉料,使得在绝缘子烧制过程中
即可获得防污闪性能高的绝缘子,省去后续的憎水性涂料的涂覆作业过程。采用如下技术方
案:
一种用于特高压瓷绝缘子的釉料,包括以下重量份的原料:石英20
~33
份,伊利石10
~18
份,半山泥10
~15
份,硅酸锆微粉10
~15
份,白刚玉微粉4
~7
份,纳米二氧化硅1
~5
份,硅
灰石3
~6
份,碳酸钡1
~2
份,左云土7
~12
份,氧化锰5
~7
份,氧化铁1
~2
份,氧化铬1
~2
份,氧化锑3
~5
份,海泡石粉2
~8
份,膨润土2
~8
份。
本技术用于特高压瓷绝缘子的釉料配方,采用多种功能性原料进行复配,赋予绝缘子在特高
压直流输电系统的长期可靠应用。
本技术的石英是釉层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。传统
釉料中使用长石作为原料之一,其属于脊性原料,不利于其在泥料中均匀分布,从而导致釉
料的机、电、热性能得不到充分发挥;配方使用伊利石代替长石,伊利石是常见的一种黏土
矿物﹐常是形成其他黏土矿物的中间过渡性矿物,无膨胀性和可塑性。伊利石具有光滑、明