本发明涉及电瓷绝缘子
技术领域：
，具体涉及一种高强度电瓷绝缘子的制备方法。
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，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。现有技术中电瓷绝缘子采用的原料多为黏土等材料复合，原料较为常规，性能相对较差，同时在高温条件下，长期使用，原料间粘接性能变差，强度性能很难维持原有的效果。中国专利文献cn110373746a公开了一种新型高强度高铝瓷绝缘子，包含由如下重量份数的原料配方制成：黑粘土8-12份、高铝矾土15-20份、樟村土10-15份、氧化铝20-30份、泾阳土8-10份、白胶泥5-8份、左云土6-10份、钾长石5-10份；青草岭7-15份、博爱粘土15-20份、长石5-10份、宁海土1-5份、新会土1-5份；该绝缘子采用多种黏土原料混合，原料在高温下粘接强度很难保证，从而会影响到整体强度问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粘接助剂的制备：将膨润土先分散到去离子水中，然后再加入海藻酸钠，随后再加入多孔活化剂，然后以100r/min的低转速搅拌50-60min，搅拌结束，然后与硝酸铕共同置于反应釜中进行反应20-30min，反应温度为130-150℃，反应结束，再干燥，得到粘接助剂；步骤二，基体的准备：将陶瓷先置于500-800℃下活化20-30min，然后再置于-10℃的冰水中，进行超声处理20-30min，超声功率为300-350w，然后静置1-2h，随后再采用电晕处理，再置于等离子体箱中辐照30-40min，辐照功率为1000-1200w，备用即可；步骤三，黏土助剂的制备：将莫来石粉、白刚玉、尖晶石细粉、纳米氢氧化镁加入到研磨机中先研磨20-30min，研磨转速为500-700r/min，然后再送入到搅拌器中进行搅拌，搅拌转速为300-1000r/min，得到黏土助剂；步骤四，原料的共混：将步骤一制备的粘接助剂、步骤二制备的基体、步骤三的黏土助剂依次加入到搅拌器中先高速搅拌，然后再低速搅拌，得到绝缘子混料；步骤五：电瓷绝缘子的制备：将步骤四中绝缘子混料先采用60cor辐照处理，然后再送入模具中成型，成型温度为200-400℃，保温20-30min，然后脱模，再热压煅烧，得到本发明的高强度电瓷绝缘子。优选地，所述步骤一中的多孔分散剂的制备方法为：将氧化铝加入到碳酸钠溶液中，先以20-100r/min的转速搅拌20-30min，然后再加入氧化铝总量20-30％的氯化钾，然后继续搅拌20-30min，最后加入磷酸调节ph至5.0，随后再离心、干燥，再送入氯化钠溶液中浸泡10-20min，取出，煅烧得到多孔分散剂。优选地，所述煅烧的温度为500-1000℃，煅烧时间为20-30min。优选地，所述煅烧的温度为750℃，煅烧时间为25min。优选地，所述步骤二中电晕处理的功率为7-11kw，处理温度为45-55℃，处理时间为10-20min。优选地，所述步骤二中电晕处理的功率为9kw，处理温度为50℃，处理时间为15min。优选地，所述步骤二四中先高速搅拌，然后再低速搅拌的具体步骤为：先采用1200-1800r/min的转速搅拌45-55min，然后再在200-500r/min下继续搅拌70-90min。优选地，所述步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为4.0-5.0kg。优选地，所述步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为4.5kg。优选地，所述步骤五中热压煅烧具体的条件为：热压压力为20-30mpa，煅烧先采用400℃的温度保温20-30min，然后以5℃/min的速率升温至1200-1300℃，保温10min，然后将温度降至800℃，继续保温20-30min，随后再自然恢复至室温，即可。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：(1)本发明电瓷绝缘子采用陶瓷基体、黏土助剂与粘接助剂混配在一定条件下制备而成，陶瓷基体先活化处理，然后再置于-10℃的冰水中处理，目的使表面结构变的稀疏，然后再依次采用电晕、等离子处理，从而使基体更易与黏土助剂与粘接助剂结合，提高原料间的粘接强度，粘接助剂采用膨润土作为助剂基体，膨润土具有层状结构，可穿插到原料之间，膨润土通过多孔分散剂改性后，多孔分散剂中能够激发膨润土与黏土助剂与粘接助剂接触，从而增强两两之间的连接度，进而完善原料之间的粘接强度，从而绝缘子在高温下仍可保持高的强度性能。(2)电瓷绝缘子的制备中采用60cor辐照处理目的是原料间变的更加活泼，在成型中更易成型，接触的更紧密，热压煅烧中原料更能紧密的连接，进而使原料粘接强度以及整体的强度性能得到显著改善。(3)本发明实施例3中抗拉强度提高率为28％，抗压强度提高率为34％，对比例2中抗拉强度提高率为11％，抗压强度提高率为15％，同时未添加粘接助剂，抗拉强度提高率为16％，抗压强度提高率为21％，可知本发明的强度性能在高温下得到显著改善。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：本实施例的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粘接助剂的制备：将膨润土先分散到去离子水中，然后再加入海藻酸钠，随后再加入多孔活化剂，然后以100r/min的低转速搅拌50min，搅拌结束，然后与硝酸铕共同置于反应釜中进行反应20min，反应温度为130℃，反应结束，再干燥，得到粘接助剂；步骤二，基体的准备：将陶瓷先置于500℃下活化20min，然后再置于-10℃的冰水中，进行超声处理20min，超声功率为300w，然后静置1h，随后再采用电晕处理，再置于等离子体箱中辐照30min，辐照功率为1000w，备用即可；步骤三，黏土助剂的制备：将莫来石粉、白刚玉、尖晶石细粉、纳米氢氧化镁加入到研磨机中先研磨20min，研磨转速为500r/min，然后再送入到搅拌器中进行搅拌，搅拌转速为300r/min，得到黏土助剂；步骤四，原料的共混：将步骤一制备的粘接助剂、步骤二制备的基体、步骤三的黏土助剂依次加入到搅拌器中先高速搅拌，然后再低速搅拌，得到绝缘子混料；步骤五：电瓷绝缘子的制备：将步骤四中绝缘子混料先采用60cor辐照处理，然后再送入模具中成型，成型温度为200℃，保温20min，然后脱模，再热压煅烧，得到本发明的高强度电瓷绝缘子。本实施例的步骤一中的多孔分散剂的制备方法为：将氧化铝加入到碳酸钠溶液中，先以20r/min的转速搅拌20min，然后再加入氧化铝总量20％的氯化钾，然后继续搅拌20min，最后加入磷酸调节ph至5.0，随后再离心、干燥，再送入氯化钠溶液中浸泡10min，取出，煅烧得到多孔分散剂。本实施例的煅烧的温度为500℃，煅烧时间为20min。本实施例的步骤二中电晕处理的功率为7kw，处理温度为45℃，处理时间为10min。本实施例的步骤二四中先高速搅拌，然后再低速搅拌的具体步骤为：先采用1200r/min的转速搅拌45min，然后再在200r/min下继续搅拌70min。本实施例的步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为4.0kg。本实施例的步骤五中热压煅烧具体的条件为：热压压力为20mpa，煅烧先采用400℃的温度保温20min，然后以5℃/min的速率升温至1200℃，保温10min，然后将温度降至800℃，继续保温20min，随后再自然恢复至室温，即可。实施例2：本实施例的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粘接助剂的制备：将膨润土先分散到去离子水中，然后再加入海藻酸钠，随后再加入多孔活化剂，然后以100r/min的低转速搅拌60min，搅拌结束，然后与硝酸铕共同置于反应釜中进行反应30min，反应温度为150℃，反应结束，再干燥，得到粘接助剂；步骤二，基体的准备：将陶瓷先置于800℃下活化30min，然后再置于-10℃的冰水中，进行超声处理30min，超声功率为350w，然后静置2h，随后再采用电晕处理，再置于等离子体箱中辐照40min，辐照功率为1200w，备用即可；步骤三，黏土助剂的制备：将莫来石粉、白刚玉、尖晶石细粉、纳米氢氧化镁加入到研磨机中先研磨30min，研磨转速为700r/min，然后再送入到搅拌器中进行搅拌，搅拌转速为1000r/min，得到黏土助剂；步骤四，原料的共混：将步骤一制备的粘接助剂、步骤二制备的基体、步骤三的黏土助剂依次加入到搅拌器中先高速搅拌，然后再低速搅拌，得到绝缘子混料；步骤五：电瓷绝缘子的制备：将步骤四中绝缘子混料先采用60cor辐照处理，然后再送入模具中成型，成型温度为400℃，保温30min，然后脱模，再热压煅烧，得到本发明的高强度电瓷绝缘子。本实施例的步骤一中的多孔分散剂的制备方法为：将氧化铝加入到碳酸钠溶液中，先以100r/min的转速搅拌30min，然后再加入氧化铝总量30％的氯化钾，然后继续搅拌30min，最后加入磷酸调节ph至5.0，随后再离心、干燥，再送入氯化钠溶液中浸泡20min，取出，煅烧得到多孔分散剂。本实施例的煅烧的温度为1000℃，煅烧时间为30min。本实施例的步骤二中电晕处理的功率为11kw，处理温度为55℃，处理时间为20min。本实施例的步骤二四中先高速搅拌，然后再低速搅拌的具体步骤为：先采用1800r/min的转速搅拌55min，然后再在500r/min下继续搅拌90min。本实施例的步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为5.0kg。本实施例的步骤五中热压煅烧具体的条件为：热压压力为30mpa，煅烧先采用400℃的温度保温30min，然后以5℃/min的速率升温至1300℃，保温10min，然后将温度降至800℃，继续保温30min，随后再自然恢复至室温，即可。实施例3：本实施例的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粘接助剂的制备：将膨润土先分散到去离子水中，然后再加入海藻酸钠，随后再加入多孔活化剂，然后以100r/min的低转速搅拌55min，搅拌结束，然后与硝酸铕共同置于反应釜中进行反应25min，反应温度为140℃，反应结束，再干燥，得到粘接助剂；步骤二，基体的准备：将陶瓷先置于750℃下活化25min，然后再置于-10℃的冰水中，进行超声处理25min，超声功率为325w，然后静置1.5h，随后再采用电晕处理，再置于等离子体箱中辐照35min，辐照功率为1100w，备用即可；步骤三，黏土助剂的制备：将莫来石粉、白刚玉、尖晶石细粉、纳米氢氧化镁加入到研磨机中先研磨25min，研磨转速为600r/min，然后再送入到搅拌器中进行搅拌，搅拌转速为700r/min，得到黏土助剂；步骤四，原料的共混：将步骤一制备的粘接助剂、步骤二制备的基体、步骤三的黏土助剂依次加入到搅拌器中先高速搅拌，然后再低速搅拌，得到绝缘子混料；步骤五：电瓷绝缘子的制备：将步骤四中绝缘子混料先采用60cor辐照处理，然后再送入模具中成型，成型温度为300℃，保温25min，然后脱模，再热压煅烧，得到本发明的高强度电瓷绝缘子。本实施例的步骤一中的多孔分散剂的制备方法为：将氧化铝加入到碳酸钠溶液中，先以60r/min的转速搅拌25min，然后再加入氧化铝总量25％的氯化钾，然后继续搅拌25min，最后加入磷酸调节ph至5.0，随后再离心、干燥，再送入氯化钠溶液中浸泡15min，取出，煅烧得到多孔分散剂。本实施例的煅烧的温度为750℃，煅烧时间为25min。本实施例的步骤二中电晕处理的功率为9kw，处理温度为50℃，处理时间为15min。本实施例的步骤二四中先高速搅拌，然后再低速搅拌的具体步骤为：先采用1500r/min的转速搅拌50min，然后再在350r/min下继续搅拌80min。本实施例的步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为4.5kg。本实施例的步骤五中热压煅烧具体的条件为：热压压力为25mpa，煅烧先采用400℃的温度保温25min，然后以5℃/min的速率升温至1250℃，保温10min，然后将温度降至800℃，继续保温25min，随后再自然恢复至室温，即可。对比例1.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加粘接助剂。对比例2.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是采用中国专利文献cn110373746a公开了一种新型高强度高铝瓷绝缘子中实施例1原料及方法。将实施例1-3及对比例1-2的材料置于300℃下放置30min，然后进行强度性能测试，测试结果与常温条件下的材料进行性能对比：实施例1-3及对比例1-2性能测试结果如下抗拉强度提高率(％)抗压强度提高率(％)实施例12531实施例22630实施例32834对比例11621对比例21115从实施例1-3及对比例1-2得出，本发明实施例3中抗拉强度提高率为28％，抗压强度提高率为34％，对比例2中抗拉强度提高率为11％，抗压强度提高率为15％，同时未添加粘接助剂，抗拉强度提高率为16％，抗压强度提高率为21％，可知本发明的强度性能在高温下得到显著改善。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页1 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技术特征：
1.一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，粘接助剂的制备：将膨润土先分散到去离子水中，然后再加入海藻酸钠，随后再加入多孔活化剂，然后以100r/min的低转速搅拌50-60min，搅拌结束，然后与硝酸铕共同置于反应釜中进行反应20-30min，反应温度为130-150℃，反应结束，再干燥，得到粘接助剂；
步骤二，基体的准备：将陶瓷先置于500-800℃下活化20-30min，然后再置于-10℃的冰水中，进行超声处理20-30min，超声功率为300-350w，然后静置1-2h，随后再采用电晕处理，再置于等离子体箱中辐照30-40min，辐照功率为1000-1200w，备用即可；
步骤三，黏土助剂的制备：将莫来石粉、白刚玉、尖晶石细粉、纳米氢氧化镁加入到研磨机中先研磨20-30min，研磨转速为500-700r/min，然后再送入到搅拌器中进行搅拌，搅拌转速为300-1000r/min，得到黏土助剂；
步骤四，原料的共混：将步骤一制备的粘接助剂、步骤二制备的基体、步骤三的黏土助剂依次加入到搅拌器中先高速搅拌，然后再低速搅拌，得到绝缘子混料；
步骤五：电瓷绝缘子的制备：将步骤四中绝缘子混料先采用60cor辐照处理，然后再送入模具中成型，成型温度为200-400℃，保温20-30min，然后脱模，再热压煅烧，得到本发明的高强度电瓷绝缘子。
2.根据权利要求1所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的多孔分散剂的制备方法为：将氧化铝加入到碳酸钠溶液中，先以20-100r/min的转速搅拌20-30min，然后再加入氧化铝总量20-30％的氯化钾，然后继续搅拌20-30min，最后加入磷酸调节ph至5.0，随后再离心、干燥，再送入氯化钠溶液中浸泡10-20min，取出，煅烧得到多孔分散剂。
3.根据权利要求2所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500-1000℃，煅烧时间为20-30min。
4.根据权利要求3所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为750℃，煅烧时间为25min。
5.根据权利要求1所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤二中电晕处理的功率为7-11kw，处理温度为45-55℃，处理时间为10-20min。
6.根据权利要求5所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤二中电晕处理的功率为9kw，处理温度为50℃，处理时间为15min。
7.根据权利要求1所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤二四中先高速搅拌，然后再低速搅拌的具体步骤为：先采用1200-1800r/min的转速搅拌45-55min，然后再在200-500r/min下继续搅拌70-90min。
8.根据权利要求1所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为4.0-5.0kg。
9.根据权利要求8所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤五中60cor辐照处理的辐射总剂量为4.5kg。
10.根据权利要求1所述的一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述步骤五中热压煅烧具体的条件为：热压压力为20-30mpa，煅烧先采用400℃的温度保温20-30min，然后以5℃/min的速率升温至1200-1300℃，保温10min，然后将温度降至800℃，继续保温20-30min，随后再自然恢复至室温，即可。
技术总结
本发明公开了一种高强度电瓷绝缘子的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粘接助剂的制备：将膨润土先分散到去离子水中，然后再加入海藻酸钠，随后再加入多孔活化剂，然后以100r/min的低转速搅拌50‑60min，搅拌结束，然后与硝酸铕共同置于反应釜中进行反应20‑30min，反应温度为130‑150℃，反应结束，再干燥，得到粘接助剂。本发明电瓷绝缘子采用陶瓷基体、黏土助剂与粘接助剂混配在一定条件下制备而成，陶瓷基体先活化处理，然后再置于‑10℃的冰水中处理，目的使表面结构变的稀疏，然后再依次采用电晕、等离子处理，从而使基体更易与黏土助剂与粘接助剂结合，提高原料间的粘接强度。
技术研发人员：刘环忠
受保护的技术使用者：萍乡市环宇电瓷厂
技术研发日：.12.10
技术公布日：.02.28
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