[發明專利]云母陶瓷絕緣子的制造方法

有效

• 申請號: 201510363077.X
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105083052B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 王勝軍;程科;戈榮江;夏志迎;宋魯源
• 申請（專利權）人: 北京中材人工晶體研究院有限公司
• 主分類號: B60M1/16
• 分類號: B60M1/16
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司44311
• 代理人: 哈達

技術領域

本發明涉及一種電力機車用絕緣子的制造方法，尤其涉及一種云母陶瓷絕緣子的制造方法。

背景技術

絕緣子是電力系統的重要零部件，在新型高速電力機車領域，基本上都采用大功率交流電機傳動的動力方式，其對絕緣子提出了較高的要求。傳統的橡膠、樹脂等有機高分子復合材料絕緣子雖然具有制造工藝簡單、成型容易、質量可靠性較高等優點，但也具有明顯的缺點，如耐溫、耐老化性能差。一般的有機絕緣材料最高使用溫度不超過260℃，并且當溫度較高時其使用壽命也大打折扣。新型高速電力機車的高壓電機等部件在運行時產生大量熱量，電極內溫度往往達到100℃。隨著環境溫度上升，有機高分子材料的老化速度加快，使用壽命縮短，并且產生開裂、機械及電極性能下降等問題，嚴重影響產品的質量穩定性。而無機陶瓷材料，如氧化鋁陶瓷、微晶玻璃等雖然抗老化性能優越，但材料本身硬、脆，使產品抗熱振性、抗沖擊性差，且與金屬嵌件的連接不好解決。

云母陶瓷是一種耐高溫無機絕緣材料。中國專利CN101764280A公開了一種用于新型高速電力機車的云母陶瓷絕緣子及其制造方法，其采用熱壓工藝，將燒至軟化的坯體投入到設置有金屬極柱嵌件的模具中，在高溫下合模并施加壓力，熱壓一定時間后開模取出，退火處理并涂覆疏水層后得到云母陶瓷絕緣子產品。該云母陶瓷絕緣子具有耐高溫且致密度高的特點。

然而，該熱壓工藝不但復雜、效率低且成本高，且熱壓模具與金屬嵌接件的溫度要求較高，導致對模具及金屬嵌接件的材料及結構設計限制較大。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述技術問題的云母陶瓷絕緣子及其制備方法。

一種云母陶瓷絕緣子的制備方法，包括以下步驟：

1）取粒度為10~100目的云母粉30~70wt%及粒度為60~400目的玻璃粉20~70wt%進行混合得到配合料；

2）將步驟1）的配合料壓制成坯體并預燒至玻璃粉熔化，冷卻后得到整體的塊材；

3）將步驟2）的塊材經制粉過程得到粒徑為10~200目的陶瓷粉體；

4）稱量制備云母陶瓷絕緣子所需質量的陶瓷粉體，壓制成料坯；

5）將步驟4）的料坯在450~800℃加熱至完全軟化；

6）將注塑模具和金屬嵌接件組裝好，在300~600℃加熱至完全達到預定溫度；

7）將步驟5）中軟化的料坯投入到步驟6）的注塑模具的料腔中，并施加壓力，將料腔中的料坯注入模腔，然后保持壓力10秒~2分鐘；

8）在步驟8）的保壓階段，沿模腔軸向對料坯施加軸向壓力，壓力大小為50Mpa ~400Mpa；

9）保壓時間結束后，卸壓、開模，將云母陶瓷絕緣子從注塑模具中取出；以及

10）將步驟9）的云母陶瓷絕緣子進行退火處理。

與現有技術相比，本發明實施例通過注塑成型的方法，能夠使云母陶瓷絕緣子的外型具有較為復雜的結構。然而，現有的注塑成型方法，通過進料口將料坯壓入模腔時產生的壓力很難傳遞到模腔內部，使位于模腔中心處的坯體材料受壓較小，實際上只能達到填充空間的效果，而難以形成致密化結構。通過沿軸向模腔軸向對該金屬嵌接件施加壓力，利用與面積較大的側板或深入模腔中心的金屬嵌接件可以使壓力直接作用到模腔中心處的坯體材料，增大這部分坯體的致密度。

附圖說明

圖1為本發明實施例云母陶瓷絕緣子的制備方法的注塑模具的結構示意圖。

圖2為本發明實施例云母陶瓷絕緣子的制備方法的注塑模具的剖視圖。

圖3為本發明實施例云母陶瓷絕緣子的剖面結構示意圖。

圖4為本發明另一實施例云母陶瓷絕緣子的剖面結構示意圖。

主要元件符號說明