自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自洁型高强度棒形瓷绝缘子，包括绝缘子本体，在本体表面釉层上设有一层或数层纳米分子结构层。制备方法包括如下步骤：1）将功能性物质在乙醇溶剂中稀释成一定倍数；得到浸渍液；2）将绝缘子本体浸入步骤1）得到的浸渍液中，浸渍后将绝缘子吊出，待绝缘子表面的有机溶剂挥发后，长链单分子在绝缘子表面生长一层或数层纳米分子结构，最后把绝缘子竖直放在地面，解除绳索；即得到所述自洁型高强度棒形瓷绝缘子。本发明的优点是：通过在绝缘子表面添加膜材料纳米分子层的方法，使得绝缘子具有良好的憎水表面，不仅使得绝缘子表面难以积污，而且绝缘子积污后遇到雨水冲洗，污秽很容易被冲洗掉，从而达到自清洁的目的。
【专利说明】
自洁型高强度棒形瓷绝缘子
技术领域
[0001] 本发明属于绝缘子领域，尤其设及一种自洁型高强度棒形瓷绝缘子及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 电气化铁路接触网用绝缘子常年处于外界自然环境中，因此各种自然条件变化、 各种气候变化都会对其产生很大的影响。比如在雨雪天气容易受潮，冰霜气候下会覆盖冰 雪，雷电闪击也会造成一定影响，运些都容易导致绝缘子的闪络。但除此之外，最容易对电 气化铁路接触网用绝缘子造成很大危害的却是污闪，也就是由于污秽导致的闪络。污闪的 次数在几种外绝缘中不算多，但是它造成的损失却是最大的，是雷电闪络所造成损害的10 倍。由于大气环境自然条件等在一个比较广泛的地域内是基本一致的，所W发生在工作电 压下的污闪一旦出现，很有可能是一大片绝缘子同时出现问题，影响非常严重，因此绝缘子 自洁性的实现显得尤为重要。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自洁型高强度棒形瓷绝缘 子及其制备方法。
[0004] 为达到上述目的，本发明是通过W下的技术方案来实现的：
[0005] -种自洁型高强度棒形瓷绝缘子，包括绝缘子本体，在本体表面釉层上设有一层 或数层纳米分子结构层。
[0006] 本发明的原理是：采用的是将功能性物质长链烷基硅烷与绝缘子表面的釉层反 应，使功能性物质通过化学键结合在绝缘子表面，形成纳米级的多层分子结构。
[0007] 上述自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，该方法包括如下步骤：
[000引1)将功能性物质在乙醇溶剂中稀释成一定倍数;得到浸溃液；
[0009] 2)用绳索将绝缘子两端套住通过升降、移动浸入步骤1)得到的浸溃液中，通过升 降、移动装置将绝缘子吊出，待绝缘子表面釉层的有机溶剂挥发后，长链单分子在绝缘子表 面釉层生长一层或数层纳米分子结构;最后把绝缘子竖直放在地面，解除绳索；即得到所述 自洁型高强度棒形瓷绝缘子。
[0010] 进一步地，步骤1)中所述功能性物质为长链烷基硅烷。
[0011] 更进一步地，所述长链烷基硅烷包括十二烷基=甲氧基硅烷、乙締基=乙酷基娃 烧、下二締基=乙氧基硅烷中的一种或几种混合物。
[0012] 本发明中绝缘子表面的釉层由氧化物组成，氧化物在自然条件下存在径基(-OH)。 通过功能性物质A的活性基团X或Y，与绝缘子表面的径基发生反应，使得A通过化学键与绝 缘子表面结合，形成了稳定的分子结构。由于绝缘子釉层表面的长链高分子层厚度很薄，所 W不改变绝缘子本身的结构、强度、性能等。
[0013] 有益效果:与现有技术相比，本发明的优点在于:通过在绝缘子表面添加膜材料纳 米分子层的方法，使得绝缘子具有良好的憎水表面，不仅使得绝缘子表面难W积污，而且绝 缘子积污后遇到雨水冲洗，污秽很容易被冲洗掉，从而达到自清洁的目的。
[0014] 另外，本发明采用独特工业氧化侣配方，提高瓷质机械强度。传统的电瓷配方中普 遍添加抓±粉来提高瓷材料的机械强度，但由于抓±粉氧化侣含量和真密度较低(含量为 85%左右，真密度为3.5左右），远不如工业氧化侣(含量98% W上，真密度3.9W上）。因此用 工业氧化侣替代抓±粉可W有效提高瓷材料的机械强度，减少瓷件的裂纹、气孔等缺陷，从 而达到提高产品整体强度的目的，能保证绝缘子的安全运行。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的反应机理图；
[0016] 图2为本发明的反应状态图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。
[0018] 本发明中，工业氧化侣的质量含量98% W上，真密度3.9W上;高纯氧化侣的质量 含量是99 %。
[0019] 实施例1: 一种自洁型高强度棒形瓷绝缘子，包括绝缘子本体，在本体表面釉层上 设有一层或数层纳米分子结构层。
[0020] 上述自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0021] 1)将十二烷基=甲氧基硅烷在无水乙醇溶剂中稀释150倍;得到浸溃液；
[0022] 2)用绳索将绝缘子两端套住通过升降、移动完全浸入步骤1)得到的浸溃液中，浸 溃时间为3至IOmin;通过升降、移动装置将绝缘子吊出，待绝缘子表面釉层的有机溶剂自然 挥发至表面干燥、光滑为止，挥发时间在3-5min。有机溶剂挥发后，长链单分子在绝缘子表 面釉层生长一层或数层纳米分子结构，如图2所示;最后把绝缘子竖直放在地面，解除绳索； 即得到所述自洁型高强度棒形瓷绝缘子。
[0023] 上述釉层由氧化物组成，氧化物为Si化、AL203,釉层的氧化物组成是常规的配方。
[0024] 上述绝缘子采用高强氧化侣配方:在传统的电瓷配方中加入高纯氧化侣与工业氧 化侣按质量比1:1的混合物。
[0025] 实施例2:与实施例1基本相同，所不同的是：长链烷基硅烷是乙締基=乙酷基娃 烧、下二締基=乙氧基硅烷中的任意一种。
[0026] 步骤1)中稀释的倍数为200倍。
[0027] 实施例3:与实施例1基本相同，所不同的是:长链烷基硅烷是十二烷基=甲氧基娃 烧、乙締基二乙酷基硅烷、了^締基二乙氧基硅烷中的任意一种。
[002引步骤1)中稀释的倍数为100倍。
[0029] 实施例4:与实施例1基本相同，所不同的是:长链烷基硅烷是十二烷基=甲氧基娃 烧、乙締基=乙酷基硅烷、下二締基=乙氧基硅烷中的任意两种组合的混合物。
[0030] 步骤1)中稀释的倍数为150倍。
[0031] 实施例5:与实施例1基本相同，所不同的是:长链烷基硅烷是十二烷基=甲氧基娃 烧、乙締基=乙酷基硅烷、下二締基=乙氧基硅烷的混合物，=者之间的配比为任意配比。
[0032] 步骤I)中稀释的倍数为150倍。
[0033] 对于上述实施例1-5中所得到的自洁型高强度棒形瓷绝缘子，
[0034] 通过GB/T 19519-2014和DL/T627-2012进行检测，采用本发明后该绝缘子的表面 性能有所改变，见表1。
[0035] 表 1
[0036]
[0037]
[0038] 由上表可知，通过在绝缘子釉层表面添加膜材料纳米分子层的方法，使得绝缘子 具有良好的憎水表面，不仅使得绝缘子表面难W积污，而且绝缘子积污后遇到雨水冲洗，污 秽很容易被冲洗掉，从而达到自清洁的目的。本发明采用独特工业氧化侣配方，提高瓷质机 械强度。
[0039] 本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不W任何形式限定本 发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种自洁型高强度棒形瓷绝缘子，包括绝缘子本体，其特征在于，在本体表面釉层上 设有一层或数层纳米分子结构层。2. 根据权利要求1所述的一种自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，该 方法包括如下步骤： 1) 将功能性物质在乙醇溶剂中稀释成一定倍数;得到浸渍液； 2) 用绳索将绝缘子本体的两端套住通过升降、移动浸入步骤1)得到的浸渍液中，浸渍 后通过升降、移动装置将绝缘子吊出，待绝缘子表面釉层的有机溶剂挥发后，长链单分子在 绝缘子表面釉层生长一层或数层纳米分子结构;最后把绝缘子竖直放在地面，解除绳索；即 得到所述自洁型高强度棒形瓷绝缘子。3. 根据权利要求2所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，步骤1) 中所述功能性物质为长链烷基硅烷。4. 根据权利要求3所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述长 链烷基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰基硅烷、丁二烯基三乙氧基硅烷中 的一种或几种混合物。5. 根据权利要求2所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，步骤1) 中稀释的倍数为100-200倍。6. 根据权利要求2所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，步骤2) 中，浸渍时间为3至lOmin。7. 根据权利要求2所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，步骤2) 中，有机溶剂自然挥发至表面干燥、光滑为止，挥发时间在3_5min。8. 根据权利要求2所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，步骤2) 中，所述绝缘子采用高强氧化铝配方:在传统的电瓷配方中加入高纯氧化铝与工业氧化铝 按质量比1:1的混合物。9. 根据权利要求1所述的自洁型高强度棒形瓷绝缘子的制备方法，其特征在于，所述工 业氧化铝的质量含量98%以上，真密度3.9以上;高纯氧化铝的质量含量是99%。
【文档编号】H01B19/04GK105825981SQ201610339859
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】韩晓春, 杨志峰, 刘少华, 王士维, 王根水, 谢从珍, 罗杰
【申请人】江苏南瓷绝缘子股份有限公司