[发明专利]一种电瓷绝缘子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电瓷绝缘子及其制备方法，属于电瓷绝缘子领域，所述电瓷绝缘子主要包括如下质量份数的原料：陶瓷粉40～60份、莫来石粉20～30份、矿化剂3～8份、分散剂8～15份、成型剂0.5～1份、稀土掺杂剂2～12份，所述莫来石粉的质量密度为2.82～3.24g/cm³；所述电瓷绝缘子的制备方法按照如下步骤进行：湿混、干燥、预烧、粉碎、压制、烧结、施釉、釉烧。本发明公开的电瓷绝缘子及其制备方法，防开裂、机械性能好、稳定性高、成品率高。

技术领域

本发明涉及电瓷绝缘子领域，更具体的，涉及一种电瓷绝缘子及其制备方法。

背景技术

绝缘子是电力系统的重要零部件。在现有的电机传动的电力机车中普遍使用的是橡胶、树脂等有机高分子复合材料绝缘子，这种绝缘子相对传统的陶瓷绝缘子具有制造工艺相对简单、成型比较容易、产品质量可靠性较高等优点。但是，有机高分子材料本身存在着明显的缺点，如耐温、耐老化性能差。一般的有机绝缘材料最高使用温度不超过300℃，并且当温度较高时其使用寿命也大打折扣。而随着环境温度上升，有机高分子材料的老化速度加快，使用寿命缩短，并产生开裂、机械、电气性能下降等问题，严重影响产品的质量稳定性，无法完全满足新型高速电力的需求。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明公开了一种防开裂、机械性能好、质量稳定性好的电瓷绝缘子及其制造方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的电瓷绝缘子及其制备方法，所述电瓷绝缘子包括如下质量份数的原料：陶瓷粉40～60份、莫来石粉20～30份、矿化剂3～8份、分散剂8～15 份、成型剂0.5～1份、稀土掺杂剂2～12份，所述莫来石粉的质量密度为2.82～3.24 g/cm³；

所述电瓷绝缘子的制备方法按照如下步骤进行：

湿混：取所述陶瓷粉、所述莫来石粉、所述矿化剂以及所述稀土掺杂剂置于混匀机中进行混匀，得混匀物料；

干燥：将所述混匀物料使用喷雾法进行干燥，得干燥物料；

预烧：将所述干燥物料转移至烤瓷炉中进行预烧，温度范围1000～1150℃，得预烧物料；

粉碎：将所述物料转移至粉碎装置中，向其中分3～5次加入所述分散剂进行混合粉碎，至粒径不超过1μm，得粉碎物料；

压制：将所述粉碎物料与所述成型剂置于压模机进行压制，得压制物料；

烧结：将所述压制物料置于硅钼棒电炉中进行烧结，所述烧结按照如下4 个阶段进行：S1：以8～10℃/min的频率由室温升温至280～300℃后恒温，恒温时间1～3h；S2：以8～10℃/min的频率升温至1000～1050℃后恒温，恒温时间1～5h；S3：以6～8℃/min的频率升温至1200～1260℃，恒温时间1～5h；S4：以6～8℃/min的频率升温至1450～1500℃，恒温0.5h，得烧结瓷坯；

施釉：向所述烧结瓷坯表面进行施釉处理，得施釉瓷坯；

釉烧：将所述施釉瓷坯置于釉烧炉中进行釉烧，得成品电瓷绝缘子；

所述成型剂为高温胶与甲基乙烯基硅橡胶的混合物，所述高温胶为纳米硅铝酸盐与改性异氰脲酸酯固化剂。

在本发明较佳的技术方案中，所述陶瓷粉为Mg-Ca-Si三元陶瓷粉末，所述 Mg-Ca-Si三元陶瓷粉末中各氧化物质量占比分别为MgO 20％～30％、CaO 20％～40％、SiO₂ 40％～50％。