本發(fā)明屬于絕緣子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷絕緣子及其制備方法。

背景技術(shù)：

絕緣子在架空輸電線路中具有重要的作用，主要用來支持和固定母線與帶電導(dǎo)體，并使帶電導(dǎo)體間或?qū)w與大地間有足夠的距離與絕緣，絕緣子不僅在運行中承受導(dǎo)線垂直方向的荷重和水平方向的拉力，還經(jīng)受著日曬、雨淋、氣候變化及化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，因此，絕緣子既要有良好的電氣性能，又要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，絕緣子的好壞對線路的安全運行是十分重要的。

隨著電線電纜行業(yè)的快速發(fā)展，對絕緣子的質(zhì)量及性能要求越來越高，如何制備一種制備過程環(huán)境危害小，產(chǎn)品物理性能好，耐電壓穩(wěn)定，比重輕的絕緣子材料成為目前亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種陶瓷絕緣子及其制備方法，解決了上述背景技術(shù)中的問題，所述絕緣子產(chǎn)品物理性能好，耐電壓穩(wěn)定，比重輕，使用壽命長，制備工藝簡單，不會造成環(huán)境污染，適合推廣。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，采用如下技術(shù)方案：

一種陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石8～17份、高嶺土15～30份、云母粉13～18份、玻璃粉7～12份、碳化硅6～11份、凹凸棒粘土9～18份、氧化鋯4～6份、玻璃纖維3～8份、微集料10～20份、納米氧化鋅1～2份、分散劑0.5～0.9份、減水劑0.8～1.3份。

優(yōu)選的，所述陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石10～15份、高嶺土19～23份、云母粉14～16份、玻璃粉9～11份、碳化硅8～11份、凹凸棒粘土12～16份、氧化鋯4.3～5.6份、玻璃纖維4～7份、微集料12～19份、納米氧化鋅1.1～1.6份、分散劑0.6～0.8份、減水劑0.9～1.2份。

優(yōu)選的，所述陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石13份、高嶺土21份、云母粉15份、玻璃粉10份、碳化硅9份、凹凸棒粘土14份、氧化鋯5.3份、玻璃纖維5份、微集料18份、納米氧化鋅1.2份、分散劑0.7份、減水劑1.1份。

優(yōu)選的，所述微集料為硅粉、粉煤灰和礦渣中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

優(yōu)選的，所述鉀長石為低鈉鉀長石，鈉含量小于2.5%。

優(yōu)選的，所述分散劑為三聚磷酸鈉。

一種制備所述陶瓷絕緣子的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料、納米氧化鋅、分散劑、減水劑，備用；

（2）將取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料分別置于粉碎機(jī)中粉碎成粉末，過100～200目；

（3）將鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、微集料和納米氧化鋅混合均勻，加入分散劑和減水劑置于高速分散機(jī)中以2000～3000r/min的速度分散20～30分鐘，得分散物料；

（4）將步驟（3）得到的分散物料置于球磨機(jī)中球磨成泥漿，然后放入濕度為75%～90%的真空陳腐室中陳腐3～8天，加入玻璃纖維，攪拌均勻，得混合泥坯；

（5）將泥坯在窯中素?zé)?000℃～1080℃，冷卻，再用水切割方式將素?zé)蟮呐黧w加工成所需形狀，將加工過的坯體再在窯中燒至1250℃～1350℃，冷卻后即得所述陶瓷絕緣子。

優(yōu)選的，所述步驟（4）中真空陳腐室的真空度為5～40pa。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明所述的絕緣子，通過控制絕緣子材料的配方及配方含量，使獲得的絕緣子材料環(huán)保，不污染環(huán)境，物理性能好，耐電壓穩(wěn)定，電壓承受能力可達(dá)10kv～35kv，比重輕，使用壽命長；

（2）本發(fā)明所述的絕緣子優(yōu)選納米氧化鋅作為添加劑，是出于氧化鋅對紫外線的吸收特性有利于提高聚合物材料的耐電老化和局部放電擊穿性能，這對材料應(yīng)用于極端環(huán)境具有重要意義；

（3）本發(fā)明所述的制備方法，操作簡單，條件易控，不污染環(huán)境，可應(yīng)用于多種粉體材料的聚合物絕緣子制備。因此具有應(yīng)用面廣、可靠性高、工藝簡單、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本實施例涉及一種陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石8份、高嶺土15份、云母粉13份、玻璃粉7份、碳化硅6份、凹凸棒粘土9份、氧化鋯4份、玻璃纖維3份、微集料10份、納米氧化鋅1份、分散劑0.5份、減水劑0.8份。

其中，所述微集料為硅粉。

其中，所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

其中，所述鉀長石為低鈉鉀長石，鈉含量小于2.5%。

其，所述分散劑為三聚磷酸鈉。

一種制備所述陶瓷絕緣子的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料、納米氧化鋅、分散劑、減水劑，備用；

（2）將取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料分別置于粉碎機(jī)中粉碎成粉末，過100～200目；

（3）將鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、微集料和納米氧化鋅混合均勻，加入分散劑和減水劑置于高速分散機(jī)中以2000r/min的速度分散20分鐘，得分散物料；

（4）將步驟（3）得到的分散物料置于球磨機(jī)中球磨成泥漿，然后放入濕度為75%的真空陳腐室中陳腐3天，加入玻璃纖維，攪拌均勻，得混合泥坯；

（5）將泥坯在窯中素?zé)?000℃，冷卻，再用水切割方式將素?zé)蟮呐黧w加工成所需形狀，將加工過的坯體再在窯中燒至1250℃，冷卻后即得所述陶瓷絕緣子。

其中，所述步驟（4）中真空陳腐室的真空度為5pa。

實施例2

本實施例涉及一種陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石17份、高嶺土30份、云母粉18份、玻璃粉12份、碳化硅11份、凹凸棒粘土18份、氧化鋯6份、玻璃纖維8份、微集料20份、納米氧化鋅2份、分散劑0.9份、減水劑1.3份。

其中，所述微集料為粉煤灰。

其中，所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

去找，所述鉀長石為低鈉鉀長石，鈉含量小于2.5%。

其中，所述分散劑為三聚磷酸鈉。

一種制備所述陶瓷絕緣子的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料、納米氧化鋅、分散劑、減水劑，備用；

（2）將取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料分別置于粉碎機(jī)中粉碎成粉末，過100～200目；

（3）將鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、微集料和納米氧化鋅混合均勻，加入分散劑和減水劑置于高速分散機(jī)中以3000r/min的速度分散30分鐘，得分散物料；

（4）將步驟（3）得到的分散物料置于球磨機(jī)中球磨成泥漿，然后放入濕度為90%的真空陳腐室中陳腐3～8天，加入玻璃纖維，攪拌均勻，得混合泥坯；

（5）將泥坯在窯中素?zé)?080℃，冷卻，再用水切割方式將素?zé)蟮呐黧w加工成所需形狀，將加工過的坯體再在窯中燒至1350℃，冷卻后即得所述陶瓷絕緣子。

其中，所述步驟（4）中真空陳腐室的真空度為40pa。

實施例3

本實施例涉及一種陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石10份、高嶺土19份、云母粉14份、玻璃粉9份、碳化硅8份、凹凸棒粘土12份、氧化鋯4.3份、玻璃纖維4份、微集料12份、納米氧化鋅1.1份、分散劑0.6份、減水劑0.9份。

其中，所述微集料為礦渣。

其中，所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

其中，所述鉀長石為低鈉鉀長石，鈉含量小于2.5%。

其中，所述分散劑為三聚磷酸鈉。

一種制備所述陶瓷絕緣子的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料、納米氧化鋅、分散劑、減水劑，備用；

（2）將取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料分別置于粉碎機(jī)中粉碎成粉末，過100～200目；

（3）將鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、微集料和納米氧化鋅混合均勻，加入分散劑和減水劑置于高速分散機(jī)中以2200r/min的速度分散22分鐘，得分散物料；

（4）將步驟（3）得到的分散物料置于球磨機(jī)中球磨成泥漿，然后放入濕度為80%的真空陳腐室中陳腐4天，加入玻璃纖維，攪拌均勻，得混合泥坯；

（5）將泥坯在窯中素?zé)?020℃，冷卻，再用水切割方式將素?zé)蟮呐黧w加工成所需形狀，將加工過的坯體再在窯中燒至1280℃，冷卻后即得所述陶瓷絕緣子。

其中，所述步驟（4）中真空陳腐室的真空度為10pa。

實施例4

本實施例涉及一種陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石15份、高嶺土23份、云母粉16份、玻璃粉11份、碳化硅11份、凹凸棒粘土16份、氧化鋯5.6份、玻璃纖維7份、微集料19份、納米氧化鋅1.6份、分散劑0.8份、減水劑1.2份。

其中，所述微集料為硅粉、粉煤灰和礦渣的混合物。

其中，所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

其中，所述鉀長石為低鈉鉀長石，鈉含量小于2.5%。

其中，所述分散劑為三聚磷酸鈉。

一種制備所述陶瓷絕緣子的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料、納米氧化鋅、分散劑、減水劑，備用；

（2）將取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料分別置于粉碎機(jī)中粉碎成粉末，過100～200目；

（3）將鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、微集料和納米氧化鋅混合均勻，加入分散劑和減水劑置于高速分散機(jī)中以2800r/min的速度分散28分鐘，得分散物料；

（4）將步驟（3）得到的分散物料置于球磨機(jī)中球磨成泥漿，然后放入濕度為85%的真空陳腐室中陳腐6天，加入玻璃纖維，攪拌均勻，得混合泥坯；

（5）將泥坯在窯中素?zé)?050℃，冷卻，再用水切割方式將素?zé)蟮呐黧w加工成所需形狀，將加工過的坯體再在窯中燒至1320℃，冷卻后即得所述陶瓷絕緣子。

其中，所述步驟（4）中真空陳腐室的真空度為30pa。

實施例5

本實施例涉及一種陶瓷絕緣子，包括如下重量份的原料：鉀長石13份、高嶺土21份、云母粉15份、玻璃粉10份、碳化硅9份、凹凸棒粘土14份、氧化鋯5.3份、玻璃纖維5份、微集料18份、納米氧化鋅1.2份、分散劑0.7份、減水劑1.1份。

其中，所述微集料為硅粉、粉煤灰的混合物。

其中，所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

其中，所述鉀長石為低鈉鉀長石，鈉含量小于2.5%。

其中，所述分散劑為三聚磷酸鈉。

一種制備所述陶瓷絕緣子的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料、納米氧化鋅、分散劑、減水劑，備用；

（2）將取鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、玻璃纖維、微集料分別置于粉碎機(jī)中粉碎成粉末，過100～200目；

（3）將鉀長石、高嶺土、云母粉、玻璃粉、碳化硅、凹凸棒粘土、氧化鋯、微集料和納米氧化鋅混合均勻，加入分散劑和減水劑置于高速分散機(jī)中以2500r/min的速度分散25分鐘，得分散物料；

（4）將步驟（3）得到的分散物料置于球磨機(jī)中球磨成泥漿，然后放入濕度為83%的真空陳腐室中陳腐5天，加入玻璃纖維，攪拌均勻，得混合泥坯；

（5）將泥坯在窯中素?zé)?040℃，冷卻，再用水切割方式將素?zé)蟮呐黧w加工成所需形狀，將加工過的坯體再在窯中燒至1300℃，冷卻后即得所述陶瓷絕緣子。

其中，所述步驟（4）中真空陳腐室的真空度為22pa。

以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。