高壓瓷絕緣深藍釉的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高壓瓷絕緣深藍釉，包含如下重量份的組分，高鉀低鐵長石10-50、宜春石英粉5-25、云南高嶺土3-20、廣東新會土2-15、石灰石2-10、鍛滑石2-10、鋰輝石3-15、碳酸鋇1-3、鈉長石2-10、鈷藍色劑1-8，通過上述釉配方提高電瓷的機、電、熱三方面性能，性能超過GB8411標準。
【專利說明】高壓瓷絕緣深藍釉
【技術領域】[0001 ] 本發明屬于電瓷領域，具體涉及高壓瓷絕緣深藍釉。
【背景技術】
[0002]電瓷是應用于電力系統中主要起支持和絕緣作用的部件，有時兼做其它電氣部件的容器。因此，對其機械性能、電氣性能、耐環境性能(冷熱、抗污穢、老化等)有較高的要求。電瓷需具備良好的機械性能以承載導電體，在長期的機械載荷(抗拉、抗彎、抗扭、耐內壓)作用下穩定可靠地工作。還要擁有良好的電氣特性，有優秀的絕緣能力，以保證運行過程中的安全，如何制造具備良好機械特性和介電特性的電瓷一直是技術人員致力于研究的問題，而電瓷的原料配方則是研究領域中的首要階段；電瓷材料主要由黏土、長石、石英或鋁氧原料等鋁硅酸鹽混合配制，經過加工成一定形狀，在較高溫度下燒成得到的無機絕緣材料，孔隙率、體密度反映瓷質性能的燒結致密程度，除此之外，電瓷材料還具有力學性能、電絕緣性能和熱學性能的重要瓷質性能，其中機械強度一直是電瓷生產追求的最重要的性能，因為電瓷材料具有高強度時，在同等電壓等級的條件下，可以縮小懸式絕緣子桿體的直徑或壁厚，提高材料的使用率并降低產品的成本。
[0003]高壓瓷絕緣深藍釉，適用于懸式、棒形及套管等瓷絕緣子，能大幅度提高瓷的機、電、熱三方面性能，必須具有高強度、性能超過GB8411標準，目前還沒有出現像這樣標準的釉配方。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種強度高、呈深藍色的高壓瓷絕緣深藍釉。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:
高壓瓷絕緣深藍釉，包含如下重量份的組分，高鉀低鐵長石10-50、宜春石英粉5-25、云南高嶺土 3-20、廣東新會土 2-15、石灰石2-10、鍛滑石2_10、鋰輝石3_15、碳酸鋇1_3、鈉長石2-10、鈷藍色劑1-8，其中，高鉀低鐵長石的化學成份要求是Si02=66.2%, AI2O3=Ie- 0%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.7%、MgO=0.5%、K2O=Il.5%、Na20=3.0%、LL=0.1% ;宜春石英粉的化學成份要求是Si02=98.9%、Fe2O3=0.1%、K2O=0.15% ;云南高嶺土的化學成份要求是Si02=44%、ΑΙ203=37.5%、Fe2O3=0.5%、CaO=0.6%、MgO=0.4%、K2O=0.1%、Na2O=0.8%、LL= 15% ;廣東新會土的化學成份要求是 Si02=48.9%、AI203=32%、Fe2O3=L 1%、TiO2=0.5%、CaO=0.8%、MgO=0.4%、K20=1%、Na2O=0.5%、LL=15% ;石灰石的化學成份要求是 Fe2O3=0.4%、Ca0=52%、MgO=0.9%、LL=41% ;鍛滑石的化學成份要求是 Si02=65%、AI2O3=O- 4%、Fe2O3=0.1%、CaO=0.9%、Mg0=33%、LL=0.01% ;鋰輝石的化學成份要求是 Si02=68.4%、ΑΙ203=23.4%、Fe2O3=0.14%, Li20=8.02% ；碳酸鋇的化學成份要求是BaC03 ^ 95% ;鈉長石的化學成份要求是Si02=72.76%、ΑΙ203=15.64%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.5%、MgO=0.7%、K20=2%、Na2O=I0.5%、LL=0.1% ;鈷藍色劑是由體積比為1:1的氧化鋁和氧化鈷經過球磨至250目篩余為0，再入窯煅燒而成。
[0006]上述各原材料的其他要求如下:高鉀低鐵長石:產于福建，其外觀質量要求，燒前:呈黃色或淺黃色粉狀料。燒后:呈白色熔塊狀，圓潤光滑，斷面較光，均勻分布有少量黑點；高鉀低鐵長石粉經加工后的原料，其機械鐵在0.01%左右。
[0007]宜春石英粉:產于江西宜春，其外觀質量要求，燒前:呈天藍色或灰黃色粉末。燒后:呈白色或黃白色粉末，含有少量黑色雜質。宜春石英粉是一種細度不用加工的原料，其機械鐵很低，在0.001%左右。
[0008]云南高嶺土:產于云南，其外觀質量要求，燒前:呈淺黃色/白色細粉狀料。燒后:呈白色粉料，未燒結。云南高嶺土機械鐵很低，在0.001%左右。
[0009]廣東新會土:產于廣東新會，其外觀質量要求，燒前:呈灰色/灰黑色塊狀，質軟，細膩，有滑感。燒后:呈灰/灰白色塊狀，表面及斷面無黑點，未能燒結。廣東新會土是一種高水化率的粘土，其平均水化率為95%。
[0010]石灰石:產于重慶北賠，其外觀質量要求，燒前:灰色粉末。燒后:呈灰色粉末，未燒結。石灰石機械鐵很低，在0.001%左右。
[0011]鍛滑石:產于廣西，其外觀質量要求，燒前:呈白色塊狀。燒后:呈白色塊狀。
[0012]鋰輝石:產于巴渝，其外觀質量要求，燒前:呈淺黃色或淺白色顆粒。燒后:呈白色或淺白色熔融狀顆粒。鋰輝石的機械鐵含量為0.01%。
[0013]碳酸鋇:產于巴渝，其外觀質量要求，燒前:呈白色粉末。燒后:呈白色粉末。碳酸鋇的純度為BaCO3≥95%。
[0014]鈉長石:產于湖南省臨湘市，其外觀質量要求，燒前:呈灰白色粉狀料。燒后:呈灰白色熔塊狀，熔融程度比鉀長石高，均勻分布有少量黑點。鈉長石粉經加工后，其機械鐵含量在0.015%左右。
[0015]通過上述深藍釉配方的釉漿流動性和高溫流動性能較比現有的釉配方有了明顯的提高，促進了坯體上釉時與釉料的結合；再則，成瓷后，瓷件的強度提高了 20%以上；由于采用了氧化鈷和氧化鋁，提高高壓瓷的外觀質量，使絕緣子釉色細膩光亮，呈深藍色；為了使深藍釉配方能夠較好地匹配坯料配方，提高上釉強度，加大宜春石英和煅滑石用量；為了使深藍釉配方具有較好的高溫流動性，采用鉀長石、鈉長石、石灰石等原料；為了使深藍釉配方具有良好的白度和亮度，采用了鋰輝石和碳酸鋇。
[0016]作為上述方案的進一步改進，為了在進行配料加工碾磨時提高整個釉料的上釉強度，所述高鉀低鐵長石和鈉長石< 0.063mm的顆粒不大于70% ;所述宜春石英粉、云南高嶺土、石灰石、碳酸鋇≥0.063mm的顆粒分別不大于3%、7%、23%、0。
[0017]作為上述方案的進一步改進，為了使深藍釉配方具有較好的釉漿懸浮性能，所選用的廣東新會土的結合力必須不小于3.0MPa，從而提高整個釉料的可塑性。
【具體實施方式】
[0018]高壓瓷絕緣深藍釉，包含如下重量份的組分，高鉀低鐵長石10-50、宜春石英粉5-25、云南高嶺土 3-20、廣東新會土 2-15、石灰石2_10、鍛滑石2_10、鋰輝石3_15、碳酸鋇1-3、鈉長石2-10、鈷藍色劑1-8，其中，高鉀低鐵長石的化學成份要求是Si02=66.2%、ΑΙ203=16.0%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.7%、MgO=0.5%、K2O=Il.5%、Na20=3.0%、LL=0.1% ；宜春石英粉的化學成份要求是Si02=98.9%、Fe2O3=0.1%、K2O=0.15% ;云南高嶺土的化學成份要求是 Si02=44%、ΑΙ203=37.5%、Fe2O3=0.5%、CaO=0.6%、MgO=0.4%、K2O=0.1%、Na2O=0.8%、LL=15% ;廣東新會土的化學成份要求是 Si02=48.9%、AI203=32%、Fe2O3=L 1%、TiO2=0.5%、CaO=0.8%、MgO=0.4%、K20=1%、Na2O=0.5%、LL= 15% ;石灰石的化學成份要求是 Fe2O3=0.4%、Ca0=52%、MgO=0.9%、LL=41% ;鍛滑石的化學成份要求是 Si02=65%、AI2O3=0.4%、Fe2O3=0.1%、CaO=0.9%、Mg0=33%、LL=0.01% ;鋰輝石的化學成份要求是 Si02=68.4%、AI203=23.4%、Fe2O3=0.14%, Li20=8.02% ;碳酸鋇的化學成份要求是BaC03≥95% ;鈉長石的化學成份要求是 Si02=72.76%、ΑΙ203=15.64%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.5%、MgO=0.7%、K20=2%、Na2O=I0.5%、LL=0.1% ;鈷藍色劑是由體積比為1:1的氧化鋁和氧化鈷經過球磨至250目篩余為0，再入窯煅燒而成。
[0019]上述配方的最佳組份配比是:高鉀低鐵長石30.5%、宜春石英粉20%、云南高嶺土10%、廣東新會土 8%、石灰石6%、鍛滑石6%、鋰輝石8%、碳酸鋇2%、鈉長石6%、鈷藍色劑3.5%。
[0020]其最終成型的化學成分要求是: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]深藍釉配方采用球磨工藝，使用2kg雙杠球磨機進行，采用一次投料，料:球:水=1:2:1.2，球磨細度控制為360目篩余量(≥0.045mm)為0.1~0.3%。
[0022]深藍釉小批量生產試制。投料50Kg，試制產品為U70BP/146D。從產品抽查試驗可知，用深藍釉配方試制的這些產品均能達到標準，產品試驗結果見下表:
U70BP/146D抽查試驗報告
【權利要求】
1.高壓瓷絕緣深藍釉，其特征在于:包含如下重量份的組分，高鉀低鐵長石10-50、宜春石英粉5-25、云南高嶺土 3-20、廣東新會土 2-15、石灰石2_10、鍛滑石2_10、鋰輝石3-15、碳酸鋇1-3、鈉長石2-10、鈷藍色劑1-8 ;其中，高鉀低鐵長石的化學成份要求是Si02=66.2%、ΑΙ203=16.0%,Fe2O3=0.2%,CaO=0.7%,MgO=0.5%、Κ20=11.5%、Na20=3.0%、LL=0.1% ；宜春石英粉的化學成份要求是Si02=98.9%、Fe2O3=0.1%、K2O=0.15% ;云南高嶺土的化學成份要求是 Si02=44%、AI203=37.5%、Fe2O3=0.5%、CaO=0.6%、MgO=0.4%、K2O=0.1%、Na2O=0.8%、LL=15% ;廣東新會土的化學成份要求是 Si02=48.9%、AI203=32%、Fe2O3=L 1%、TiO2=0.5%、CaO=0.8%、MgO=0.4%、K20=1%、Na2O=0.5%、LL= 15% ;石灰石的化學成份要求是 Fe2O3=0.4%、Ca0=52%、MgO=0.9%、LL=41% ;鍛滑石的化學成份要求是 Si02=65%、AI2O3=0.4%、Fe2O3=0.1%、CaO=0.9%、Mg0=33%、LL=0.01% ;鋰輝石的化學成份要求是 Si02=68.4%、AI203=23.4%、Fe2O3=0.14%, Li20=8.02% ;碳酸鋇的化學成份要求是BaC03≥95% ;鈉長石的化學成份要求是 Si02=72.76%、ΑΙ203=15.64%、Fe2O3=0.2%、CaO=0.5%、MgO=0.7%、K20=2%、Na2O=I0.5%、LL=0.1% ;鈷藍色劑是由體積比為1:1的氧化鋁和氧化鈷經過球磨至250目篩余為0，再入窯煅燒而成。
2.根據權利要求1所述的高壓瓷絕緣深藍釉，其特征在于:所述高鉀低鐵長石和鈉長石≤0.063mm的顆粒不大于70% ;所述宜春石英粉、云南高嶺土、石灰石、碳酸鋇> 0.063mm的顆粒分別不大于3%、7%、23%、0。
3.根據權利要求1或2所述的高壓瓷絕緣深藍釉，其特征在于:所述廣東新會土的結合力不小于3.0MPa。
【文檔編號】C04B41/86GK103497004SQ201310426162
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】姚紹明, 羅漢英 申請人:重慶鴿牌電瓷有限公司