高压瓷绝缘深蓝釉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高压瓷绝缘深蓝釉，包含如下重量份的组分，高钾低铁长石10-50、宜春石英粉5-25、云南高岭土3-20、广东新会土2-15、石灰石2-10、锻滑石2-10、锂辉石3-15、碳酸钡1-3、钠长石2-10、钴蓝色剂1-8，通过上述釉配方提高电瓷的机、电、热三方面性能，性能超过GB8411标准。
【专利说明】高压瓷绝缘深蓝釉
【技术领域】[0001 ] 本发明属于电瓷领域，具体涉及高压瓷绝缘深蓝釉。
【背景技术】
[0002]电瓷是应用于电力系统中主要起支持和绝缘作用的部件，有时兼做其它电气部件的容器。因此，对其机械性能、电气性能、耐环境性能(冷热、抗污秽、老化等)有较高的要求。电瓷需具备良好的机械性能以承载导电体，在长期的机械载荷(抗拉、抗弯、抗扭、耐内压)作用下稳定可靠地工作。还要拥有良好的电气特性，有优秀的绝缘能力，以保证运行过程中的安全，如何制造具备良好机械特性和介电特性的电瓷一直是技术人员致力于研究的问题，而电瓷的原料配方则是研究领域中的首要阶段；电瓷材料主要由黏土、长石、石英或铝氧原料等铝硅酸盐混合配制，经过加工成一定形状，在较高温度下烧成得到的无机绝缘材料，孔隙率、体密度反映瓷质性能的烧结致密程度，除此之外，电瓷材料还具有力学性能、电绝缘性能和热学性能的重要瓷质性能，其中机械强度一直是电瓷生产追求的最重要的性能，因为电瓷材料具有高强度时，在同等电压等级的条件下，可以缩小悬式绝缘子杆体的直径或壁厚，提高材料的使用率并降低产品的成本。
[0003]高压瓷绝缘深蓝釉，适用于悬式、棒形及套管等瓷绝缘子，能大幅度提高瓷的机、电、热三方面性能，必须具有高强度、性能超过GB8411标准，目前还没有出现像这样标准的釉配方。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种强度高、呈深蓝色的高压瓷绝缘深蓝釉。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
高压瓷绝缘深蓝釉，包含如下重量份的组分，高钾低铁长石10-50、宜春石英粉5-25、云南高岭土 3-20、广东新会土 2-15、石灰石2-10、锻滑石2_10、锂辉石3_15、碳酸钡1_3、钠长石2-10、钴蓝色剂1-8，其中，高钾低铁长石的化学成份要求是Si02=66.2%, AI2O3=Ie- 0%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.7%、MgO=0.5%、K2O=Il.5%、Na20=3.0%、LL=0.1% ;宜春石英粉的化学成份要求是Si02=98.9%、Fe2O3=0.1%、K2O=0.15% ;云南高岭土的化学成份要求是Si02=44%、ΑΙ203=37.5%、Fe2O3=0.5%、CaO=0.6%、MgO=0.4%、K2O=0.1%、Na2O=0.8%、LL= 15% ;广东新会土的化学成份要求是 Si02=48.9%、AI203=32%、Fe2O3=L 1%、TiO2=0.5%、CaO=0.8%、MgO=0.4%、K20=1%、Na2O=0.5%、LL=15% ;石灰石的化学成份要求是 Fe2O3=0.4%、Ca0=52%、MgO=0.9%、LL=41% ;锻滑石的化学成份要求是 Si02=65%、AI2O3=O- 4%、Fe2O3=0.1%、CaO=0.9%、Mg0=33%、LL=0.01% ;锂辉石的化学成份要求是 Si02=68.4%、ΑΙ203=23.4%、Fe2O3=0.14%, Li20=8.02% ；碳酸钡的化学成份要求是BaC03 ^ 95% ;钠长石的化学成份要求是Si02=72.76%、ΑΙ203=15.64%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.5%、MgO=0.7%、K20=2%、Na2O=I0.5%、LL=0.1% ;钴蓝色剂是由体积比为1:1的氧化铝和氧化钴经过球磨至250目筛余为0，再入窑煅烧而成。
[0006]上述各原材料的其他要求如下:高钾低铁长石:产于福建，其外观质量要求，烧前:呈黄色或浅黄色粉状料。烧后:呈白色熔块状，圆润光滑，断面较光，均匀分布有少量黑点；高钾低铁长石粉经加工后的原料，其机械铁在0.01%左右。
[0007]宜春石英粉:产于江西宜春，其外观质量要求，烧前:呈天蓝色或灰黄色粉末。烧后:呈白色或黄白色粉末，含有少量黑色杂质。宜春石英粉是一种细度不用加工的原料，其机械铁很低，在0.001%左右。
[0008]云南高岭土:产于云南，其外观质量要求，烧前:呈浅黄色/白色细粉状料。烧后:呈白色粉料，未烧结。云南高岭土机械铁很低，在0.001%左右。
[0009]广东新会土:产于广东新会，其外观质量要求，烧前:呈灰色/灰黑色块状，质软，细腻，有滑感。烧后:呈灰/灰白色块状，表面及断面无黑点，未能烧结。广东新会土是一种高水化率的粘土，其平均水化率为95%。
[0010]石灰石:产于重庆北赔，其外观质量要求，烧前:灰色粉末。烧后:呈灰色粉末，未烧结。石灰石机械铁很低，在0.001%左右。
[0011]锻滑石:产于广西，其外观质量要求，烧前:呈白色块状。烧后:呈白色块状。
[0012]锂辉石:产于巴渝，其外观质量要求，烧前:呈浅黄色或浅白色颗粒。烧后:呈白色或浅白色熔融状颗粒。锂辉石的机械铁含量为0.01%。
[0013]碳酸钡:产于巴渝，其外观质量要求，烧前:呈白色粉末。烧后:呈白色粉末。碳酸钡的纯度为BaCO3≥95%。
[0014]钠长石:产于湖南省临湘市，其外观质量要求，烧前:呈灰白色粉状料。烧后:呈灰白色熔块状，熔融程度比钾长石高，均匀分布有少量黑点。钠长石粉经加工后，其机械铁含量在0.015%左右。
[0015]通过上述深蓝釉配方的釉浆流动性和高温流动性能较比现有的釉配方有了明显的提高，促进了坯体上釉时与釉料的结合；再则，成瓷后，瓷件的强度提高了 20%以上；由于采用了氧化钴和氧化铝，提高高压瓷的外观质量，使绝缘子釉色细腻光亮，呈深蓝色；为了使深蓝釉配方能够较好地匹配坯料配方，提高上釉强度，加大宜春石英和煅滑石用量；为了使深蓝釉配方具有较好的高温流动性，采用钾长石、钠长石、石灰石等原料；为了使深蓝釉配方具有良好的白度和亮度，采用了锂辉石和碳酸钡。
[0016]作为上述方案的进一步改进，为了在进行配料加工碾磨时提高整个釉料的上釉强度，所述高钾低铁长石和钠长石< 0.063mm的颗粒不大于70% ;所述宜春石英粉、云南高岭土、石灰石、碳酸钡≥0.063mm的颗粒分别不大于3%、7%、23%、0。
[0017]作为上述方案的进一步改进，为了使深蓝釉配方具有较好的釉浆悬浮性能，所选用的广东新会土的结合力必须不小于3.0MPa，从而提高整个釉料的可塑性。
【具体实施方式】
[0018]高压瓷绝缘深蓝釉，包含如下重量份的组分，高钾低铁长石10-50、宜春石英粉5-25、云南高岭土 3-20、广东新会土 2-15、石灰石2_10、锻滑石2_10、锂辉石3_15、碳酸钡1-3、钠长石2-10、钴蓝色剂1-8，其中，高钾低铁长石的化学成份要求是Si02=66.2%、ΑΙ203=16.0%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.7%、MgO=0.5%、K2O=Il.5%、Na20=3.0%、LL=0.1% ；宜春石英粉的化学成份要求是Si02=98.9%、Fe2O3=0.1%、K2O=0.15% ;云南高岭土的化学成份要求是 Si02=44%、ΑΙ203=37.5%、Fe2O3=0.5%、CaO=0.6%、MgO=0.4%、K2O=0.1%、Na2O=0.8%、LL=15% ;广东新会土的化学成份要求是 Si02=48.9%、AI203=32%、Fe2O3=L 1%、TiO2=0.5%、CaO=0.8%、MgO=0.4%、K20=1%、Na2O=0.5%、LL= 15% ;石灰石的化学成份要求是 Fe2O3=0.4%、Ca0=52%、MgO=0.9%、LL=41% ;锻滑石的化学成份要求是 Si02=65%、AI2O3=0.4%、Fe2O3=0.1%、CaO=0.9%、Mg0=33%、LL=0.01% ;锂辉石的化学成份要求是 Si02=68.4%、AI203=23.4%、Fe2O3=0.14%, Li20=8.02% ;碳酸钡的化学成份要求是BaC03≥95% ;钠长石的化学成份要求是 Si02=72.76%、ΑΙ203=15.64%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.5%、MgO=0.7%、K20=2%、Na2O=I0.5%、LL=0.1% ;钴蓝色剂是由体积比为1:1的氧化铝和氧化钴经过球磨至250目筛余为0，再入窑煅烧而成。
[0019]上述配方的最佳组份配比是:高钾低铁长石30.5%、宜春石英粉20%、云南高岭土10%、广东新会土 8%、石灰石6%、锻滑石6%、锂辉石8%、碳酸钡2%、钠长石6%、钴蓝色剂3.5%。
[0020]其最终成型的化学成分要求是:Si02=57.7%、ΑΙ203=12.5%、Fe2O3=0.4%、Ca0=4.7%、Mg0=2.6%、K20=3.3%、Na2O=0.7%、LL=15%、ZrSi04=3.0%、BaC03=2.0%。
[0021]深蓝釉配方采用球磨工艺，使用2kg双杠球磨机进行，采用一次投料，料:球:水=1:2:1.2，球磨细度控制为360目筛余量(≥0.045mm)为0.1~0.3%。
[0022]深蓝釉小批量生产试制。投料50Kg，试制产品为U70BP/146D。从产品抽查试验可知，用深蓝釉配方试制的这些产品均能达到标准，产品试验结果见下表:
U70BP/146D抽查试验报告
【权利要求】
1.高压瓷绝缘深蓝釉，其特征在于:包含如下重量份的组分，高钾低铁长石10-50、宜春石英粉5-25、云南高岭土 3-20、广东新会土 2-15、石灰石2_10、锻滑石2_10、锂辉石3-15、碳酸钡1-3、钠长石2-10、钴蓝色剂1-8 ;其中，高钾低铁长石的化学成份要求是Si02=66.2%、ΑΙ203=16.0%,Fe2O3=0.2%,CaO=0.7%,MgO=0.5%、Κ20=11.5%、Na20=3.0%、LL=0.1% ；宜春石英粉的化学成份要求是Si02=98.9%、Fe2O3=0.1%、K2O=0.15% ;云南高岭土的化学成份要求是 Si02=44%、AI203=37.5%、Fe2O3=0.5%、CaO=0.6%、MgO=0.4%、K2O=0.1%、Na2O=0.8%、LL=15% ;广东新会土的化学成份要求是 Si02=48.9%、AI203=32%、Fe2O3=L 1%、TiO2=0.5%、CaO=0.8%、MgO=0.4%、K20=1%、Na2O=0.5%、LL= 15% ;石灰石的化学成份要求是 Fe2O3=0.4%、Ca0=52%、MgO=0.9%、LL=41% ;锻滑石的化学成份要求是 Si02=65%、AI2O3=0.4%、Fe2O3=0.1%、CaO=0.9%、Mg0=33%、LL=0.01% ;锂辉石的化学成份要求是 Si02=68.4%、AI203=23.4%、Fe2O3=0.14%, Li20=8.02% ;碳酸钡的化学成份要求是BaC03≥95% ;钠长石的化学成份要求是 Si02=72.76%、ΑΙ203=15.64%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.5%、MgO=0.7%、K20=2%、Na2O=I0.5%、LL=0.1% ;钴蓝色剂是由体积比为1:1的氧化铝和氧化钴经过球磨至250目筛余为0，再入窑煅烧而成。
2.根据权利要求1所述的高压瓷绝缘深蓝釉，其特征在于:所述高钾低铁长石和钠长石≤0.063mm的颗粒不大于70% ;所述宜春石英粉、云南高岭土、石灰石、碳酸钡> 0.063mm的颗粒分别不大于3%、7%、23%、0。
3.根据权利要求1或2所述的高压瓷绝缘深蓝釉，其特征在于:所述广东新会土的结合力不小于3.0MPa。
【文档编号】C04B41/86GK103497004SQ201310426162
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】姚绍明, 罗汉英 申请人:重庆鸽牌电瓷有限公司