[发明专利]一种新型高速电力机车用云母陶瓷绝缘子及其制造方法

权利要求书

1.一种高速电力机车用云母陶瓷绝缘子，包括云母陶瓷绝缘体和金属嵌接件，金 属嵌接件包括上、下2个独立的极柱，2个极柱都分为外端和内端，内端嵌接在云母 陶瓷绝缘体中，下极柱的外端通过外螺纹或内螺纹安装在机车电机外壳固定物上，上 极柱的外端作为导入电机的电缆线和外来电源电缆相连的接线柱并通过外螺纹和螺帽 固定，其特征在于：所述上极柱在被陶瓷体所包围的内端上紧接外端处设置一直径大 于外端的圆柱体，在圆体下设置一圆锥筒形体，该圆锥形筒壁厚2～5mm，内壁设有三 角牙型的环状沟槽或螺纹结构，在圆锥形筒体下方设一六方柱形筒体，其内径与圆锥 形筒体下部一致，其内壁同样设有三角牙型的环状沟槽或螺纹结构；在下极柱的内端 设有三个圆柱体结构，在紧接外端处设一直径大于外端的圆柱，在该圆柱下再设一直 径大于该圆柱的第二个圆柱，紧接该大的圆柱下设一直径小于上极柱的内端圆锥筒和 六方柱筒体内径2～16mm的并具有外螺纹的柱体；上、下极柱的两内端的距离保持1～ 8mm之间，下极柱内端的端部圆柱体伸入至上极柱内端的圆锥筒和六方柱筒的空间中。

2.根据权利要求1所述的云母陶瓷绝缘子，其特征在于，在所述下极柱内端的大 直径的第二个圆柱面上设有一具坡度的斜坡面，斜面的坡度保持在0～30度范围内。

3.根据权利要求1所述的云母陶瓷绝缘子，其特征在于，在所述上、下极柱的内 端的顶部设有一用于增加有效电压击穿距离、减小了两个极柱之间尖端放电的几率的 倒角。

4.根据权利要求1所述的云母陶瓷绝缘子，其特征在于，在所述下极柱的最内端 部设计成向外扩张的喇叭口形状。

5.根据权利要求1所述的云母陶瓷绝缘子，其特征在于，在所述上极柱内端的六 方柱筒下部设一凹槽。

6.一种用于高速电力机车的云母陶瓷绝缘子的制造方法，其特征在于，它包括有 如下步骤：

1)取粒度为10～100目的合成云母粉50～85wt％，软化点在400～700℃、粒度为 100～400目的低熔点电工用玻璃粉10～45wt％，小于40目的B₂O₃粉3～12wt％与400 目的MnO₂添加剂0.2wt％完成原料配置；

2)将步骤1)的配合料送入球磨机进行球磨混合；

3)将步骤2)的混合均匀的配合料压成坯体并预烧；

4)将步骤3)预烧过的坯体粉碎、筛分、造粒成陶瓷粉体；

5)将步骤4)的陶瓷粉体按每个绝缘子要求的重量精确称量，然后在100～300Mpa 下压制成热压用的坯体；

6)将步骤5)的坯体，放入高温炉中烧制至软化，烧制温度为800～1000℃，加 热时间为20～240分钟；

7)将步骤6)加热好的坯体投入到连同金属极柱嵌件一起加热至300～620℃的模 具中；

8)在步骤7)的高温状态下，合模并施加压力，在100～350Mpa下，热压时间为 10秒-2分钟；然后开模，将嵌有金属极柱嵌件的云母陶瓷绝缘子从模具中取出；

9)将步骤8)的成型产品进行退火处理，其退火温度为150～400℃，并在该温度 下保持1小时以上，然后断电随炉降温至室温；

10)在成型产品外表面涂覆疏水层。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：步骤3)所述的预烧坯体的压 力低于100Mpa；所述的预烧时间为1～10小时，预烧温度为750～1000℃。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：步骤4)所述的陶瓷粉体粒度 为10～100目。

9.根据权利要求6或7、8所述的制造方法，其特征在于：步骤10所述的疏水层 为有机硅树脂，该树脂涂覆后须在180℃及以上温度加热处理至少0.5小时。