一种水泥基绝缘子胶合剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电瓷绝缘子生产领域，具体为一种电瓷绝缘子用水泥基胶合剂。
【背景技术】
[0002] 随着国内电力工业的迅猛发展，大跨距、远距离、超高压输电得到了迅速的普及， 相应地对电瓷产品也提出了更严格的要求。电瓷产品中水泥胶合剂起整体结构的组织、连 接作用，同时也是电瓷产品中最薄弱的环节，绝缘子的生产需要使用大量胶合剂，因此它的 品质直接关系到绝缘子的性能、寿命及可靠性，所以提尚水泥胶合剂强度和性能，对提尚电 瓷产品的总体性能有着极其重要的作用。
[0003] 随着绝缘子生产技术的发展与提高，近年来对胶合剂性能与绝缘子品质的关系有 了进一步认识，水泥胶合剂及其原材料日益受到重视，特别是应用于高吨位悬式瓷绝缘子 胶装。高性能的电瓷产品要求有高性能的水泥胶合剂来进行胶装，虽然硅酸盐水泥在电瓷 行业应用年代久远，使用经验十分丰富，但传统的水泥胶合剂存在工作性差、强度过低、养 护周期过长等问题，性能低下的胶合剂会导致在恶劣环境中使用的绝缘子产生裂纹甚至是 断裂，这就要求水泥基胶合剂的性能达到早强、高强、工作性能优越及耐久性好等特点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是开发一种同时具备优良工作性能、低粘度、凝结时间可控、高强 度、高体积稳定性等特征的水泥基绝缘子胶合剂。
[0005] 为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0006] -种水泥基绝缘子胶合剂，其组成按质量分数计为：水泥22%~42%、矿粉 5. 5%~12. 5%、硅微粉2%~L 5%、石英砂35%~64%、聚羧酸减水剂(λ 25%~(λ 7%、 碳酸锂 〇· 015%~0· 099%、消泡剂 0· 025%~0· 06%、水 7%~15%。
[0007] 按上述方案，其组成按质量分数计优化为水泥24. 2%~37. 5%、矿粉6. 85%~ 12. 5 %、硅微粉2. 3 %~4. 5 %、石英砂39. 4%~50 %、聚羧酸减水剂0· 32 %~0· 55 %、碳 酸锂 0· 023%~0· 069%、消泡剂 0· 025%~0· 05%、水 7. 9%~11. 3%。
[0008] 按上述方案，所用水泥为标号为52. 5的硅酸盐水泥，或掺合料掺量小于5%的普 通硅酸盐水泥。
[0009] 按上述方案，矿粉比表面积> 620m2/g，活性指数彡95%，需水量< 98%。
[0010] 按上述方案，硅微粉比表面积> 28000m2/g，活性指数彡105%，需水量彡110%。
[0011] 按上述方案，石英砂选用精制石英砂，SiO2含量彡99%，Fe2O 3含量彡0.005%，细 度模数不大于3。
[0012] 按上述方案，聚羧酸减水剂为TallOl聚羧酸高效减水剂，固含量多20%，减水率 彡25%，PH值为6~7. 5。
[0013] 按上述方案，碳酸锂纯度彡99%。
[0014] 按上述方案，消泡剂为OS85有机硅类消泡剂，其活性含量多45%，要求为非离子 型，且稳定不离析。
[0015] 硅微粉和矿粉的掺入对整个体系的水化有促进作用，有利于早期强度的形成，同 时矿粉有一定的减水作用，降低了水灰比，也在一定程度上提高了硬化体强度。矿物掺合料 的微集料作用填充了水泥石中的孔隙，提高了结构的致密性。为了达到更高的早期强度，本 发明选择了碳酸锂作为早强剂，极大地提高了硬化体的早期强度。消泡剂通过削弱水泥浆 体液面的表面张力在成型初期就避免了大量和大型气泡的引入，降低了孔隙率，优化了孔 结构。
[0016] 本发明的水泥胶合剂工作性能良好、机械强度高、体积稳定且耐久性能优良，完全 能够胜任高规格的绝缘子胶装生产，掺加的外加剂均为无毒的无机物质，在生产和使用过 程中对人体和环境无害，且配方中大量矿物掺合料的掺入不仅对胶合剂的性能有良好的促 进作用，而且降低了成本，节约了资源能源，具有显著的经济社会效益。
[0017] 本发明的优点及有益效果：
[0018] 本发明的水泥基绝缘子胶合剂由硅酸盐水泥、矿物掺合料、外加剂等组成，具有优 良的工作性能、机械性能和耐久性能。
[0019] 本发明在胶装过程中，由于对浆体粘度的控制，不管是手工胶装还是机械化胶装， 都十分简单方便，不会出现粘度过大污染瓷件的情形。
[0020] 本发明有极大的流动性和经时损失，足以应对手工操作过于缓慢的情况。
[0021] 本发明具有极高的早期强度和后期强度，3天抗压强度可达75MPa，11天抗压强度 可达100MPa，28天抗压强度可达122MPa，各龄期抗折强度均大于12. 5MPa。
[0022] 本发明结构密实，表面平整美观，且体积稳定性极佳，在绝缘子的使用过程中不会 由于体积收缩导致瓷件失效破坏。
【具体实施方式】
[0023] 以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。 [0024] 实施例1
[0025] 水泥基绝缘子胶合剂的配比按质量计算为：水泥：36. 2%、矿粉：6. 85%、硅微 粉：2. 3%、石英砂：45. 6%、聚羧酸减水剂：0. 34%、碳酸锂0. 046%、消泡剂：0. 025%、水： 8. 7%〇
[0026] 实施例2
[0027] 水泥基绝缘子胶合剂的配比按质量计算为：水泥：24. 2%、矿粉：12. 5%、硅微粉： 4. 2%、石英砂：50%、聚羧酸减水剂：0. 32%、碳酸锂0. 052%、消泡剂：0. 04%、水：7. 9%。
[0028] 实施例3
[0029] 水泥基绝缘子胶合剂的配比按质量计算为：水泥：33. 4%、矿粉：6. 8%、硅微粉： 4. 5%、石英砂：45. 2%、聚羧酸减水剂：0.55 %、碳酸锂0.023%、消泡剂：0.032 %、水： 9. 5%〇
[0030] 实施例4
[0031] 水泥基绝缘子胶合剂的配比按质量计算为：水泥：37. 5%、矿粉：7. 4%、硅微 粉：2. 5 %、石英砂：39. 4%、聚羧酸减水剂：0.46 %、碳酸锂0.069%、消泡剂：0.05 %、水： 11. 3%〇
[0032] 对于制备成的水泥基绝缘子胶合剂，参照JB/T4307-2004《绝缘子胶装用水泥胶合 剂》测定水泥基绝缘子胶合剂的相关性能，所得胶合剂的主要性能见表1。
[0033] 表1的数据表明，实例1~4的抗折强度均大于12. 5MPa，高于绝缘子胶装用水泥 胶合剂标准要求的10. 5MPa，其抗压强度均大于lOOMPa，远远高于绝缘子胶装用水泥胶合 剂标准要求的83. 5MPa，实例1~4的压蒸膨胀率均小于0. 1%，完全满足绝缘子胶装用水 泥胶合剂的标准要求。其它参考技术指标如异常气孔数、吸水率、干缩率、抗冻融循环次数 均满足绝缘子胶装用水泥胶合剂标准要求。
[0034] 表 1
[0035]
【主权项】
1. 一种水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于组成按质量分数计为：水泥22%~42%、 矿粉5. 5 %~12. 5 %、硅微粉2 %~7. 5 %、石英砂35 %~64 %、聚羧酸减水剂0. 25 %~ 〇? 7%、碳酸锂 0? 015%~0? 099%、消泡剂 0? 025%~0? 06%、水 7%~15%。2. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于组成按质量分数计优化为水泥 24. 2 % ~37. 5 %、矿粉 6. 85 % ~12. 5 %、硅微粉 2. 3 % ~4. 5 %、石英砂 39. 4 % ~50 %、 聚羧酸减水剂〇. 32 %~0. 55%、碳酸锂0. 023%~0. 069%、消泡剂0. 025 %~0. 05%、水 7. 9%~11. 3%〇3. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于所用水泥为标号为52. 5的硅酸 盐水泥，或掺合料掺量小于5%的普通娃酸盐水泥。4. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于矿粉比表面积> 620m2/g，活性 指数彡95%，需水量< 98%。5. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于硅微粉比表面积> 28000m2/g， 活性指数彡105%，需水量< 110%。6. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于石英砂选用精制石英砂，SiO2 含量彡99%，Fe2O3含量彡0? 005%，细度模数不大于3。7. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于聚羧酸减水剂为TallOl聚羧酸 高效减水剂，固含量彡20%，减水率彡25%，PH值为6~7. 5。8. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于碳酸锂纯度多99%。9. 如权利要求1所述水泥基绝缘子胶合剂，其特征在于消泡剂为0S85有机硅类消泡 剂，其活性含量多45%，要求为非离子型，且稳定不离析。
【专利摘要】本发明公开了一种电瓷绝缘子用水泥基胶合剂。其组成按质量分数计为：水泥22％～42％、矿粉5.5％～12.5％、硅微粉2％～7.5％、石英砂35％～64％、聚羧酸减水剂0.25％～0.7％、碳酸锂0.015％～0.099％、消泡剂0.025％～0.06％、水7％～15％。本发明的水泥基绝缘子胶合剂由硅酸盐水泥、矿物掺合料、外加剂等组成，具有优良的工作性能、机械性能和耐久性能。3天抗压强度可达75MPa，11天抗压强度可达100MPa，28天抗压强度可达122MPa，各龄期抗折强度均大于12.5MPa。
【IPC分类】C04B28/04
【公开号】CN104891905
【申请号】CN201510306658
【发明人】陈友治, 孙冕, 陈雍雍, 朱教群, 韩卫卫, 闫革, 崔静恩, 凌刚
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月5日