一种方便接线的瓷绝缘子及其制作工艺的制作方法

本发明涉及瓷绝缘子技术领域，具体为一种方便接线的瓷绝缘子及其制作工艺。

背景技术：

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，广泛用于架空输配电线路终端，耐张及转角杆上，起绝缘和固定导线的作用。其合理应用对输电线路的安全运行具有重要的作用，随着超/特高压大容量输电技术的发展，除要求绝缘子具备高质量的机械强度外，还需要具备安全、防污闪等功能。

现有的瓷绝缘子的机械性能较低，易碎，容易引发污闪事故、维护困难等，同时，现有技术中瓷绝缘子的憎水性能也较低，多为达到hc3等级，无法满足人们对于瓷绝缘子的需求，为此，提出一种方便接线的瓷绝缘子及其制作工艺。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种方便接线的瓷绝缘子及其制作工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方便接线的瓷绝缘子的制作工艺，包括以下步骤：

s1、准备原料：所述原料按重量份数比为：黑粘土6-8份、高岭土10-15份、云母粉2-3份、玻璃纤维5-7份、长石1-2份、耐火黏土8-10份、新会土2-6份、金刚石粉末1-2份和去离子水20-30份；

s2、碾碎：通过轮碾机将黑粘土、高岭土、长石、耐火黏土、新会土轮碾成粉状材料，备用；

s3、粉碎：通过粉碎机将云母粉、金刚石粉末、玻璃纤维粉碎成粉状材料备用；

s4、混合：将所述s2和s3得到的粉状材料加入搅拌机内，并缓慢加入去离子水，搅拌机的转速为50-80r/min，搅拌35-45min,得到粘稠状混合物；

s5、炼泥：将粘稠状混合物加入真空炼泥机中，抽出泥料中的空气，得到泥饼；

s6、制备生坯：将泥饼放入升温容器内，加热至65-70℃，然后放入预先准备好的模具中，挤压、干燥后制备成生胚；

s7、烧制：将所述s6中得到的生胚上釉后放入砖窑内，烧制16-20h，得到方便接线的瓷绝缘子；

s8、涂抹涂层：在瓷绝缘子的外表面均匀涂抹一层自清洁涂层，自然晾干。

作为本技术方案的进一步优选的：在所述s2中，经所述轮碾机碾成的粉状材料过200-300目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用轮碾机碾成可通过200-300目筛的粉状材料。

作为本技术方案的进一步优选的：在所述s3中经所述粉碎机粉碎的粉状材料过200-300目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用粉碎机粉碎成可通过200-300目筛的粉状材料。

作为本技术方案的进一步优选的：在所述s4中，去离子水的加入速度为8-10kg/min。

作为本技术方案的进一步优选的：在所述s5中，使用超声波处理仪以35-40khz的频率对所述粘稠状混合物处理8-10min。

作为本技术方案的进一步优选的：在所述s6中，将所述泥饼挤压、干燥后制备成生胚后，对生胚进行电阴干处理。

作为本技术方案的进一步优选的：将所述生胚电阴干处理后，生坯电阴干后含水量＜1.5％，电阴干后将生坯放置入静压机内部，升至600-620mpa保压50-120min，以3mpa/min泄压至220-320mpa，然后以5mpa/min升压，升至550-580mpa，最后以15mpa/min快速卸压。

作为本技术方案的进一步优选的：在所述s8中，所述自清洁涂层的材料为二氧化钛、硅树脂和胶合剂，二氧化钛、硅树脂和胶合剂的比例为3-5:1:2。

本发明还提供了由一种方便接线的瓷绝缘子的制作工艺制备而成的方便接线的瓷绝缘子。

作为本技术方案的进一步优选的：所述瓷绝缘子用于电力工程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、采用本发明制作工艺制备而成的方便接线的瓷绝缘子，其机械性能远远大于现有技术中瓷绝缘子的机械性能，本发明工艺中，以黑粘土、高岭土、长石为主料，辅以耐火黏土，提高本瓷绝缘子的耐高温性能，同时玻璃纤维、云母粉和金刚石粉末通过合理的配置，极大地增强了本方便接线的瓷绝缘子的机械性能；

二、本发明采用二氧化钛、硅树脂和胶合剂混合制备而成的自清洁涂层，使得本瓷绝缘子的憎水性等级达到hc1，减少了工作人员对本瓷绝缘子清理的频率，减缓了工作负担。

附图说明

图1为本发明制备方法流程图。

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。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

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种方便接线的瓷绝缘子的制作工艺，包括以下步骤：

s1、准备原料：原料按重量份数比为：黑粘土6份、高岭土10份、云母粉2份、玻璃纤维5份、长石1份、耐火黏土8份、新会土2份、金刚石粉末1份和去离子水20份；

s2、碾碎：通过轮碾机将黑粘土、高岭土、长石、耐火黏土、新会土轮碾成粉状材料，备用；

s3、粉碎：通过粉碎机将云母粉、金刚石粉末、玻璃纤维粉碎成粉状材料备用；

s4、混合：将s2和s3得到的粉状材料加入搅拌机内，并缓慢加入去离子水，搅拌机的转速为50r/min，搅拌45min,得到粘稠状混合物；

s5、炼泥：将粘稠状混合物加入真空炼泥机中，抽出泥料中的空气，得到泥饼；

s6、制备生坯：将泥饼放入升温容器内，加热至65℃，然后放入预先准备好的模具中，挤压、干燥后制备成生胚；

s7、烧制：将s6中得到的生胚上釉后放入砖窑内，烧制16h，得到方便接线的瓷绝缘子；

s8、涂抹涂层：在瓷绝缘子的外表面均匀涂抹一层自清洁涂层，自然晾干。

本实施例中，具体的：在s2中，经轮碾机碾成的粉状材料过200目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用轮碾机碾成可通过200目筛的粉状材料。

本实施例中，具体的：在s3中经粉碎机粉碎的粉状材料过200目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用粉碎机粉碎成可通过200目筛的粉状材料。

本实施例中，具体的：在s4中，去离子水的加入速度为8kg/min。

本实施例中，具体的：在s5中，使用超声波处理仪以35khz的频率对粘稠状混合物处理8min。

本实施例中，具体的：在s6中，将泥饼挤压、干燥后制备成生胚后，对生胚进行电阴干处理。

本实施例中，具体的：将生胚电阴干处理后，生坯电阴干后含水量＜1.5％，电阴干后将生坯放置入静压机内部，升至600mpa保压50min，以3mpa/min泄压至220mpa，然后以5mpa/min升压，升至550mpa，最后以15mpa/min快速卸压。

本实施例中，具体的：在s8中，自清洁涂层的材料为二氧化钛、硅树脂和胶合剂，二氧化钛、硅树脂和胶合剂的比例为3:1:2。

本发明还提供了由一种方便接线的瓷绝缘子的制作工艺制备而成的方便接线的瓷绝缘子所述瓷绝缘子用于电力工程。

实施例二

请参阅图1，本发明还提供了一种技术方案，与实施例一不同的是：一种方便接线的瓷绝缘子的制作工艺，包括以下步骤：

s1、准备原料：原料按重量份数比为：黑粘土7份、高岭土12份、云母粉2份、玻璃纤维6份、长石1份、耐火黏土9份、新会土4份、金刚石粉末1份和去离子水25份；

s2、碾碎：通过轮碾机将黑粘土、高岭土、长石、耐火黏土、新会土轮碾成粉状材料，备用；

s3、粉碎：通过粉碎机将云母粉、金刚石粉末、玻璃纤维粉碎成粉状材料备用；

s4、混合：将s2和s3得到的粉状材料加入搅拌机内，并缓慢加入去离子水，搅拌机的转速为65r/min，搅拌40min,得到粘稠状混合物；

s5、炼泥：将粘稠状混合物加入真空炼泥机中，抽出泥料中的空气，得到泥饼；

s6、制备生坯：将泥饼放入升温容器内，加热至68℃，然后放入预先准备好的模具中，挤压、干燥后制备成生胚；

s7、烧制：将s6中得到的生胚上釉后放入砖窑内，烧制18h，得到方便接线的瓷绝缘子；

s8、涂抹涂层：在瓷绝缘子的外表面均匀涂抹一层自清洁涂层，自然晾干。

本实施例中，具体的：在s2中，经轮碾机碾成的粉状材料过250目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用轮碾机碾成可通过250目筛的粉状材料。

本实施例中，具体的：在s3中经粉碎机粉碎的粉状材料过250目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用粉碎机粉碎成可通过250目筛的粉状材料。

本实施例中，具体的：在s4中，去离子水的加入速度为9kg/min。

本实施例中，具体的：在s5中，使用超声波处理仪以38khz的频率对粘稠状混合物处理9min。

本实施例中，具体的：在s6中，将泥饼挤压、干燥后制备成生胚后，对生胚进行电阴干处理。

本实施例中，具体的：将生胚电阴干处理后，生坯电阴干后含水量＜1.5％，电阴干后将生坯放置入静压机内部，升至610mpa保压80min，以3mpa/min泄压至270mpa，然后以5mpa/min升压，升至560mpa，最后以15mpa/min快速卸压。

本实施例中，具体的：在s8中，自清洁涂层的材料为二氧化钛、硅树脂和胶合剂，二氧化钛、硅树脂和胶合剂的比例为4:1:2。

实施例三

请参阅图1，本发明还提供了一种技术方案，与实施例一不同的是：一种方便接线的瓷绝缘子的制作工艺，包括以下步骤：

s1、准备原料：原料按重量份数比为：黑粘土8份、高岭土15份、云母粉3份、玻璃纤维7份、长石2份、耐火黏土10份、新会土6份、金刚石粉末2份和去离子水30份；

s2、碾碎：通过轮碾机将黑粘土、高岭土、长石、耐火黏土、新会土轮碾成粉状材料，备用；

s3、粉碎：通过粉碎机将云母粉、金刚石粉末、玻璃纤维粉碎成粉状材料备用；

s4、混合：将s2和s3得到的粉状材料加入搅拌机内，并缓慢加入去离子水，搅拌机的转速为80r/min，搅拌35min,得到粘稠状混合物；

s5、炼泥：将粘稠状混合物加入真空炼泥机中，抽出泥料中的空气，得到泥饼；

s6、制备生坯：将泥饼放入升温容器内，加热至70℃，然后放入预先准备好的模具中，挤压、干燥后制备成生胚；

s7、烧制：将s6中得到的生胚上釉后放入砖窑内，烧制20h，得到方便接线的瓷绝缘子；

s8、涂抹涂层：在瓷绝缘子的外表面均匀涂抹一层自清洁涂层，自然晾干。

本实施例中，具体的：在s2中，经轮碾机碾成的粉状材料过300目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用轮碾机碾成可通过300目筛的粉状材料。

本实施例中，具体的：在s3中经粉碎机粉碎的粉状材料过300目筛，并将未过滤的大颗粒材料重新使用粉碎机粉碎成可通过300目筛的粉状材料。

本实施例中，具体的：在s4中，去离子水的加入速度为10kg/min。

本实施例中，具体的：在s5中，使用超声波处理仪以40khz的频率对粘稠状混合物处理10min。

本实施例中，具体的：在s6中，将泥饼挤压、干燥后制备成生胚后，对生胚进行电阴干处理。

本实施例中，具体的：将生胚电阴干处理后，生坯电阴干后含水量＜1.5％，电阴干后将生坯放置入静压机内部，升至620mpa保压120min，以3mpa/min泄压至320mpa，然后以5mpa/min升压，升至580mpa，最后以15mpa/min快速卸压。

本实施例中，具体的：在s8中，自清洁涂层的材料为二氧化钛、硅树脂和胶合剂，二氧化钛、硅树脂和胶合剂的比例为5:1:2。

本发明还提供了一种针对实施例一、二、三制备而成的方便接线的瓷绝缘子的检测数据，如下所示：

(1)密封性能测试：

用染色渗透法对实施例一、二、三中制得的瓷绝缘子的密封性能进行检查，试验时施加的机械负荷为0.75倍额定机械负荷，试验结果表明，实施例一、二、三的密封性能均为合格。

(2)机械负荷性能测试：

先将机械负荷平稳地升到70％额定机械负荷，然后在40-100s时间内将机械负荷升到额定机械负荷值，耐受2min，被试绝缘子不应发生裂，然后增加机械负荷直至被试绝缘子拉断。实验结果表明，实施例一、二、三中制得的瓷绝缘子均具有较强的机械性能，均在额定负荷2.1倍以上，其中，实施例1中制得的瓷绝缘子的机械性能为额定负荷的2.3倍，实施例2中制得的瓷绝缘子的机械性能为额定负荷的2.5倍，实施例3中制得的瓷绝缘子的机械性能为额定负荷的2.1倍；而现有技术中制得的瓷绝缘子的机械性能仅为额定负荷的1.4倍。

(3)憎水性测试：

采用喷水分级法(hc法)对实施例一、二、三中制得的瓷绝缘子进行憎水性测试，用喷雾器往绝缘子表面喷水，每秒喷水1次，喷射角为45°-60°，持续30s，在喷雾结束后30s内对憎水性分级的hc值读取。结果表明，实施例一、二、三中制得的瓷绝缘子的憎水性均表现良好，憎水性等级均为hc1，而现有技术制得的瓷绝缘子的憎水性较差，憎水性等级为hc3。

由以上数据得知，采用本发明制作工艺制备而成的方便接线的瓷绝缘子，其机械性能远远大于现有技术中瓷绝缘子的机械性能，本发明工艺中，以黑粘土、高岭土、长石为主料，辅以耐火黏土，提高本瓷绝缘子的耐高温性能，同时玻璃纤维、云母粉和金刚石粉末通过合理的配置，极大地增强了本方便接线的瓷绝缘子的机械性能，同时，本发明采用二氧化钛、硅树脂和胶合剂混合制备而成的自清洁涂层，使得本瓷绝缘子的憎水性等级达到hc1，减少了工作人员对本瓷绝缘子清理的频率，减缓了工作负担。

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。

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