[發明專利]電瓷坯件的燒制方法

有效

• 申請號: 201310312955.6
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103382115A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 楊志峰;王根水;王士維;周志勇;劉少華;余翔
• 申請（專利權）人: 江蘇南瓷絕緣子有限公司
• 主分類號: C04B35/64
• 分類號: C04B35/64
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王云

技術領域

本發明涉及一種陶瓷的燒制工藝，具體涉及一種電瓷坯件的燒制方法。

背景技術

電瓷產品包括瓷絕緣子、支柱、套管等，廣泛應用于輸配電線路、電站及電氣設備中，是電力工業中重要的絕緣材料。現有的電瓷坯件均采用燒制的方法制成，其燒制過程一般包括依次進行的氧化分解-氧化保溫-強還原-弱還原-高火保溫-冷卻六個階段，在強還原階段窯內CO含量控制在3-6%，弱還原階段窯內CO含量控制在1-3%，采用還原焰的目的是將坯體內的硫酸鹽還原為亞硫酸鹽、氧化鐵還原為氧化亞鐵，使坯體結構致密。但這樣使得燒成周期較長，工藝過程復雜多變，可控性差，能耗高。隨著國民經濟的飛速發展和人們的環保意識增強，一方面對高壓電瓷材料的機械強度提出更高的要求，同時也對燒制過程中的燃氣的損耗和大氣污染提出了越來越高的要求。燒成氣氛是電瓷產品材料顯微結構與性能的重要影響因素，通過改變燒成氣氛在提高電瓷產品的強度的同時并盡可能地降低燃氣的損耗是一個亟待解決的問題。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種產品強度高、燃氣耗用量少的電瓷坯件的燒制方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供的電瓷坯件的燒制方法包括在窯爐中依次進行的氧化分解、氧化保溫、強還原、弱還原、高火保溫和冷卻六個步驟，在所述強還原和弱還原步驟中窯爐內的氣氛是中性焰。

作為優選，產生中性焰的空氣與天然氣的混合比為1:1。

作為優選，所述高火保溫步驟中窯爐內的氣氛是中性焰。

有益效果：本發明通過才用中性焰替換現有的還原焰，經過試驗證明具有產品強度高、燃氣耗用量少等優點。

具體實施方式

實施例：

本實施例的電瓷坯件的燒制方法與現有的電瓷坯件的燒制方法基本相同，其不同之處在于在其中強還原和弱還原步驟即步驟三）和步驟四）中采用的是中性焰，產生中性焰的空氣與天然氣的混合比為1:1,進一步地可以在高火保溫步驟中也使用中性焰。

現有技術的電瓷坯件的燒制方法包括以下步驟：

一）氧化分解，將成形的電瓷坯件裝入燒成用窯爐，從常溫緩慢升溫30～40小時至960℃；

二）氧化保溫，將電瓷坯件在窯爐內960℃下保溫10～15小時；

三）強還原，從960℃升溫5～9小時到1100℃；

四）弱還原，從1100℃升溫4～8小時到1250℃；

五）高火保溫，在1250℃下保溫1.5～3小時；

六）冷卻，從1250℃緩慢冷卻30～35小時到常溫；

現有技術的燒制方法在強還原和弱還原步驟即步驟三）和步驟四）中均采用還原焰。

采用以下方式對本實施例的燒制方法的產品進行驗證：

1）按原料配方稱量，經過球磨、過篩除鐵、榨泥、粗練、真空擠制成100mm×ф21mm的圓柱體試條；經過烘房烘干至水分1.5%；未上釉4根、上釉4根，垂直插入耐火泥坯上。

同時燒制量產的上釉產品：12KN、16KN、20KN各3根。

2）計量檢測儀器

渦輪流量計、四點抗彎機、試條抗折機、孔隙性試驗機。

3）燒制過程

氧化分解至氧化保溫過程燒成氣氛與現有技術相同不變；從進入原強還原階段開始至高火保溫階段前，改為中性焰燒成，升溫速度、保溫時間不變。

4）強度試驗

??圓柱體試條彎曲強度：

???????無釉：140?MPa???143?MPa???142?MPa???145?MPa

???????上釉：178?MPa???180?MPa???179?MPa???178?MPa

??上釉產品強度數據：

12KN產品：14.3KN????15.2KN???14.7KN

16KN產品：18.6KN????19.3KN???19.1KN

20KN產品：22.1KN????22.8KN???22.5KN

5）燃氣數據對比

采用還原焰燒制：燃氣量556.4m³

采用中性焰燒制：燃氣量406.4m³

6）試驗結果分析

從采用中性焰燒成的試驗結果看：試驗品的強度沒有降低、能達到瓷件的強度要求，孔隙性試驗達到要求。瓷件斷面為青白色，是沒有完全還原所致；但沒有變成完全黃色，這是因為天然氣中H的還原能力起到了作用。白釉、棕釉的顏色偏黃、偏淡，這些可以通過調整著色劑進行調整。如選用鐵、鈦含量低的原料則效果更好。上述試驗證明還原焰氣氛燒成改為中性焰氣氛燒制高強度鋁釩土瓷是切實可行的。通過改變工藝條件，在中性焰氣氛燒制高強度電瓷產品，能在達到產品強度性能要求同時降低燃氣損耗。