[发明专利]一种防污型棒形悬式瓷绝缘子及其制备方法

说明书

本发明涉及电瓷绝缘子技术领域，提供了一种防污型棒形悬式瓷绝缘子及其制备方法。本发明的瓷绝缘子配方采用多种功能性原料进行复配，通过加入改性纤维添加剂，可大大提高瓷绝缘子的防污性能、机械性能和耐寒耐老化能力；绝缘子的制备包括分批次球磨和分段烧成步骤。本发明所得绝缘子具有优异的防污性能。

技术领域

本发明涉及电瓷绝缘子技术领域，尤其涉及一种防污型棒形悬式瓷绝缘子及其制备方法。

背景技术

绝缘子是安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间的器件，能够耐受电压和机械应力作用。它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。由陶瓷制成的绝缘子为瓷绝缘子。

由于对电的需求不断加大，输电容量与电压也不断的增加；但随着输电的电压等级不断的提高，对输电中所用的绝缘子要求也不断提高。现有的瓷绝缘子存在以下问题：1、现有的瓷绝缘子的防污闪效果较差，瓷绝缘子受到破坏之后会导致事故频发，而仅对瓷绝缘子的外层进行涂抹防污闪涂层，在长期使用后防污闪涂层会受到破坏；2、在高海拔地区常会有寒冷区域，使用时瓷绝缘子的外侧会发生结冰现象，冰水也会对瓷绝缘子的表面防污闪涂层造成磨损。因此，亟需一种可以适应各种污秽环境，防止出现闪络现象的电瓷绝缘子。

发明内容

本发明旨在至少克服上述现有技术的缺点与不足其中之一，提供一种防污型棒形悬式瓷绝缘子及其制备方法。本发明目的基于以下技术方案实现：

本发明目的一个方面，提供了一种防污型棒形悬式瓷绝缘子，包括以下重量份的原料：石英20～30份、左云土20～30份、半山泥15～25份、铝矾土15～25份、硅灰石10～20份、改性纤维添加剂10～20份、硼酸3～10份、环氧树脂3～10份、防冻剂1～5份、防老剂1～5份、偶联剂0.2～3份；所述改性纤维添加剂包括：改性尼龙3～10份、增强纤维3～10份、纳米二氧化硅3～10份和纳米二氧化钛3～10份。

本发明的石英、左云土、半山泥和硅灰石是绝缘子中形成玻璃网络的主要成分，有利于提高网络的致密程度和硬度。引入半山泥提高石英用量，经高温处理形成富含微细晶体、气孔含量少、网络结构致密的超高硬度玻璃体，抗划伤能力强，硬度高。铝矾土中的绝大部分成分为三氧化二铝，在烧成过程中大部分以刚玉微晶形式存在于绝缘子中，直接提高绝缘子的硬度，小部分熔入玻璃体，增强玻璃网络，进一步提高硬度。

改性尼龙具有良好的机械性能和抗电性、耐候性，在烧成过程中参与玻璃网络的形成，将其性质赋予绝缘子产品；改性尼龙经疏水改性后可提高绝缘子的自洁效果。增强纤维在坯料中可形成网状包裹结构，不仅可以增加绝缘子的硬度，降低坯料的熔融温度；而且还可以利用其在绝缘子表面上形成孔状结构，使釉浆渗入其中使绝缘子坯料与釉面结合更加牢固；还可增强绝缘子的耐温性和机械应力。此外，增强纤维经疏水改性，使得绝缘子表面具有极好的自洁效果。纳米二氧化硅能降低坯料的干燥和烧成收缩，减少弯曲变形，并能起到釉面的骨架作用和提高绝缘子的机械强度。纳米二氧化硅和硅灰石熔融过程中不产生气体，作为填料，缩小绝缘子烧结过程中的气孔，增强绝缘子表面的机械弯曲强度；还可有效的减少坯体收缩率，能够降低瓷绝缘子的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂，而且具有较高的机械强度和较低的介电损失，还可加快烧结过程的成熟速度，大大降低了单位制品的热损耗。二氧化钛的熔融温度很高，不参与形成绝缘子的成分发生化学反应，只是作为弥散相分散在原有的绝缘子层中，进一步填充绝缘子中的间隙，增加绝缘子的机械强度和绝缘性能，提高绝缘子的耐寒耐老化能力。此外，二氧化钛还具有光催化性能，使其表面具有极好的自洁效果。综上，改性纤维添加剂可大大提高瓷绝缘子的防污性能、机械性能和耐寒耐老化能力。