[發明專利]一種高強度柱式瓷絕緣子的制備方法

在審

• 申請號: 202111394666.6
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114141455A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 朱凌峰;陳清春;蔡金鑫;韓江
• 申請（專利權）人: 江西正強電瓷電器有限公司
• 主分類號: H01B19/00
• 分類號: H01B19/00;H01B19/04;H01B17/14
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 董艷

本發明涉及絕緣子技術領域，提供了一種高強度柱式瓷絕緣子的制備方法，首先在瓷體和異形瓷件上設置超疏水性的強化釉層，所得產品具有優異的防污閃和抗凍融性能；采用階段式升溫和階段式降溫的燒結過程，很好地控制了陶瓷晶相的穩定轉化；趁熱在瓷絕緣基體涂覆強化釉層涂料，有利于釉層與基體的結合；設置異形瓷件保護瓷絕緣基體減少雨雪沖刷，提高絕緣子的濕耐受電壓，具有優異的絕緣效果；采用燒結的方式在連接體與凹槽之間形成粘結釉層從而使瓷體和異形瓷件實現一體化結合，牢固性高。本發明方法制得的絕緣子，結構致密、強度高，耐候性強，防雷冰性能優異，適合在極寒冷地區長期使用。

技術領域

本發明涉及絕緣子技術領域，尤其涉及一種高強度柱式瓷絕緣子的制備方法。

背景技術

瓷絕緣子具有機械強度高、化學性能穩定、絕緣性能好、耐腐蝕性佳等優點，使其在絕緣子行業應用最為廣泛，在鐵路牽引網電力系統中的使用量越來越大。我國自然環境相對比較復雜，瓷絕緣子大多用于室外甚至野外環境，所以還要求瓷絕緣子產品能夠適應復雜的環境條件。

絕緣子產品的工作環境和工作條件極其苛刻，飽受冷熱急變、酷熱、嚴寒、高酸堿度、高污穢等因素的影響。絕緣子產品在運行過程中，不僅要承受正常運行條件下的工頻電壓，還要經得起惡劣天氣情況下的雷電沖擊產生的暫態過電壓影響；不僅要承受導線的重量，還要經得起導線覆冰狀態、風力作用下導線劇烈甩動等極端因素的考驗。絕緣子產品會在長期工作電壓和工作負荷作用下產生介質劣化現象，即絕緣子產品的性能隨著使用時間的延長而降低，最后導致產品劣化。

發明內容

本發明旨在至少克服上述現有技術的缺點與不足其中之一，提供一種高強度防雷瓷絕緣子及其制備方法。本發明目的基于以下技術方案實現：

本發明目的一個方面，提供了一種高強度柱式瓷絕緣子的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、瓷體的制備：按配比將瓷體的原料加入球磨機，加入原料總質量1～1.5 倍的水進行球磨，球磨時間為8～15h得到泥漿；將泥漿過篩、除鐵，然后制泥、成型、干燥得到坯件，上釉；先以5～15℃/min的速度升溫至600～800℃，然后以15～25℃/min的速度升溫至1150～1250℃，保溫0.5～1.5h，再以25～35℃/min的速度升溫至1450～1650℃，保溫1～4h，冷卻至250℃以下，得到瓷體；趁熱將瓷體部分浸入強化釉層所用涂料，采用旋轉上釉法在瓷絕緣基體表面覆蓋涂料，取出、干燥；所述瓷體包括柱體和若干傘裙，頂層的傘裙為大傘徑，所述柱體頂端設有凹槽，所述柱體的下部為中空結構；所述強化釉層所用涂料包括以下重量份的原料：氟化溶膠溶液80～100份、硅灰石 10～20份、三氧化二鋁10～20份、磷酸二氫銨1～5份、氧化鋅晶須1～5份、三聚磷酸鈉0.5～3份、磷酸二氫鈉0.5～3份，所述氟化溶膠溶液包括氟化 SiO₂-ZrO₂-La₂O₃復合溶膠、疏水氣相納米二氧化硅和硅烷偶聯劑；

S2、異形瓷件的制備：所述異形瓷件包括連接體和圍繞連接體設置的針式傘裙，所述針式傘裙包括從外到內依次設置的第一傘棱、第二傘棱和第三傘棱，按照與瓷體相同的原料和方法制成坯件，上釉、燒成后得到異形瓷件，涂覆強化釉層所用涂料，干燥，然后在1050～1250℃煅燒1～3h，冷卻，再在異形瓷件表面涂覆半導體釉；

S3、燒結：將連接體嵌設于凹槽內，然后在1050～1250℃煅燒0.5～2h，連接體與凹槽之間形成粘結釉層從而連接瓷體和異形瓷件，冷卻得到瓷絕緣基體；

S4、裝配：在瓷絕緣基體的頂端設置上附件和線夾，底端設置鋼帽和固定裝置，在上附件和瓷絕緣基體之間設置引弧棒，得到高強度防雷絕緣子。