[發明專利]一種耐特低溫膠合劑

有效

• 申請號: 201710960832.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107777964B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 韓曉春;楊志峰;羅杰;張志剛;劉少華;王根水;彭龍貴;徐秀娟
• 申請（專利權）人: 江蘇南瓷絕緣子股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B111/76
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 王云

本發明公開了一種耐特低溫膠合劑，主要由如下重量百分比的原料制成：硅酸鹽水泥：26~36%；硅粉：1~3%；鋁酸鹽水泥：0~3%；二水石膏：0~3%石英砂：49?56%；水：7?15%；減水劑：0.1?1%；緩凝劑：0?0.2%。通過本發明水泥膠合劑的合理配方，能大大地提高膠合劑的抗凍性。采用本發明膠合劑，使得瓷絕緣子具有良好的電氣絕緣特性和機械特性，能滿足?55℃溫度下的使用要求。

技術領域

本發明屬于電力工業領域，具體涉及一種耐特低溫膠合劑。

背景技術

在極寒地區，瓷絕緣子除了應具有良好的電氣絕緣特性和機械特性外，還應具有耐低溫性能。

在瓷件、金屬附件及水泥膠合劑三者在低溫狀態下的損傷程度來看，水泥膠合劑所承受的壓力最大。在嚴寒地區低溫條件下，水泥膠合劑每年都要經過一次凍融循環，冰凍對水泥膠合劑的危害是十分嚴重的。水在結冰時，體積約增加9％，水泥膠合劑毛細管中的水結成冰后，冰在毛細管中受到約束，與水泥膠合劑之間產生巨大的壓應力。該應力可使水泥膠合劑內部結構疏松，這種疏松隨著凍融次數的增加而逐漸顯著,水泥膠合劑的凍融膨脹也越來越大。在一般情況下，水泥膠合劑的凍融膨脹率達到0.1％時,即可遭到破壞而喪失機械強度。

水泥膠合劑中的水分為三種，它們是結晶水、吸附水和自由水。結晶水在晶格中占據著固定位置是不結冰的。吸附水分為凝膠水和毛細孔水兩種，在水泥膠合劑的硬化漿體中，由于凝膠水所處的凝膠孔極為窄小，只能在極低的溫度(-80℃左右)才能產生冰凍，在-60℃條件下，這種水是不會產生冰凍的，也不會使水泥膠合劑產生膨脹，所以，在一般的自然條件低溫下，只有毛細孔中的吸附水和自由水才會結冰。水泥膠合劑漿體中的水不是純水，而是含有鈣離子和堿類的溶液，其冰凍點比純水低。毛細孔中的水在結冰過程中，還要受到表面張力的作用，致使毛細孔越細，冰凍點越低。實驗證明，10nm孔徑中的水到-5℃才結冰，而3.5nm孔徑中的水則到-20℃才結冰。當溫度下降到冰點以下時，首先從水泥膠合劑表面到內部的自由水及粗毛細孔中的水開始結冰，然后，隨溫度的繼續下降，較細的，以致更細的毛細孔中的水結冰，因此，在水泥膠合劑的整個冰凍過程中，一直伴隨著體積膨脹現象。

水泥膠合劑冰凍膨脹的危害有兩個方面，一方面是這種膨脹使水泥膠合劑與金屬附件及瓷件之間的壓應力聚增，絕緣子在這種壓應力和高負荷彎矩的共同作用下，附件或瓷件很容易被破壞，使絕緣子喪失機械強度。另一方面，水泥膠合劑本身易受到破壞，據滲透壓理論，水泥膠合劑在冰凍初期，毛細孔中的水部分結冰時，水中所含的堿等其它溶液的濃度會相對增大，但在膠凝管中的水并不結冰，溶液濃度不變，毛細孔中的水與凝膠孔中的水在溶質含量上存在濃度差，促使溶液濃度較低的膠凝孔中的水向濃度較高的毛細孔中的溶液擴散，于是產生滲透壓，造成一定的膨脹應力，也就是說，膠凝管中的水滲入正在結冰的毛細孔內是造成水泥膠合劑凍融破壞的原因。另外冰凍初期，毛細孔內冰晶長大時的結晶壓力，也是引起膨脹，造成水泥膠合劑破壞的重要因素。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種具有良好的電氣絕緣特性和機械特性，和能適應絕緣子在極寒地區運行的需要的耐特低溫膠合劑及其制備方法。

為達到上述目的，本發明是通過以下的技術方案來實現的。

一種耐特低溫膠合劑，主要由如下重量百分比的原料制成：

硅酸鹽水泥：26～36％；

硅粉：1～3％；

鋁酸鹽水泥：0～3％；

二水石膏：0～3％；

石英砂：49-56％；

水：7-15％；

減水劑：0.1-1％；

緩凝劑：0-0.2％。