[发明专利]一种耐老化陶瓷绝缘子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐老化陶瓷绝缘子及其制备方法，涉及绝缘子技术领域，包括以下重量份计的原料：钾长石20‑32份、沸石15‑24份、云母25‑30份、高岭土8‑16份、环氧树脂15‑22份、有机硅10‑18份、陶瓷纤维10‑20份、二氧化锆6‑10份、硅酸钙7‑15份、纳米二氧化硅4‑10份、纳米二氧化钛4‑10份、纳米氮化硅3‑8份、硅烷偶联剂3‑6份、抗氧化剂3‑6份、防冻剂2‑5份、表面活性剂3‑6份；本发明绝缘子性质稳定，抗腐蚀性和抗老化性好，抗低温和抗高温性能好，具有很强的机械应力，制备方法简易，制造成本低，具有很好的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及绝缘子技术领域，具体涉及一种耐老化陶瓷绝缘子及其制备方法。

背景技术

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成。安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件。绝缘子种类繁多，形状各异。不同类型绝缘子的结构和外形虽有较大差别，但都是由绝缘件和连接金具两大部分组成的。

现有技术中的绝缘子有树脂绝缘子和陶瓷绝缘子。树脂绝缘子虽然具有制备工艺简单，成型容易等优点，但是耐高温性和耐老化性能差；陶瓷绝缘子虽然具有良好的抗腐蚀性，但是制备工艺繁琐且制造成本高，从而限制了陶瓷绝缘子的发展。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐老化陶瓷绝缘子及其制备方法，本发明绝缘子性质稳定，抗腐蚀性和抗老化性好，抗低温和抗高温性能好，具有很强的机械应力，制备方法简易，制造成本低，具有很好的市场应用前景。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种耐老化陶瓷绝缘子，包括以下重量份计的原料：

钾长石20-32份、沸石15-24份、云母25-30份、高岭土8-16份、环氧树脂15-22份、有机硅10-18份、陶瓷纤维10-20份、二氧化锆6-10份、硅酸钙7-15份、纳米二氧化硅4-10份、纳米二氧化钛4-10份、纳米氮化硅3-8份、硅烷偶联剂3-6份、抗氧化剂3-6份、防冻剂2-5份、表面活性剂3-6份。

优选地，包括以下重量份计的原料：钾长石28份、沸石20份、云母27份、高岭土12份、环氧树脂18份、有机硅15份、陶瓷纤维15份、二氧化锆8份、硅酸钙11份、纳米二氧化硅7份、纳米二氧化钛8份、纳米氮化硅5份、硅烷偶联剂4.2份、抗氧化剂4.8份、防冻剂3.6份、表面活性剂4.5份。

优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中一种或几种结合。

优选地，所述抗氧化剂为β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂按照质量比3:1混合组成。

优选地，所述防冻剂为亚硝酸盐、硝酸盐、碳酸盐和硫酸盐中的一种或几种混合。

优选地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或几种混合组成。

本发明中还公开了一种上述耐老化陶瓷绝缘子的制备方法，具体地，包括以下步骤：

(1)按照耐老化陶瓷绝缘子的配比称取各原料组分；

(2)将钾长石、沸石、云母、高岭土、陶瓷纤维、二氧化锆和硅酸钙混合投入球磨机中研磨至颗粒粒径为100-200目，即得混合物1；

(3)将环氧树脂、有机硅混合升温至400-600摄氏度进行混合熔融，得到混合物2备用；