一種高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于一種高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法,屬于陶瓷領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 接線柱在各種真空器件中被廣泛使用,起著高壓絕緣、真空密封以及支撐固定等 作用。氧化鋁基陶瓷接線柱是最為常見(jiàn)的接線柱。在高壓懸式電力領(lǐng)域,氧化鋁基陶瓷接 線柱的應(yīng)用也非常廣泛,關(guān)于氧化鋁基陶瓷接線柱的研究也非常普遍。不過(guò)隨著電力器件 的進(jìn)一步小型化和集成化,提高高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的耐壓能力成為該領(lǐng) 域所關(guān)注和亟待解決的問(wèn)題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題,研制出一種具有高耐壓強(qiáng)度的氧化鋁基高壓懸式 電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法。
[0004] 一種高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法,
[0005] 所述氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法包括如下制備步驟:
[0006] (1)備料:以納米氧化鋁為主要原料,以甲基乙烯基硅橡膠、氮化硅、鎂鋁尖晶石、 高鋁鞏土、天青石、紀(jì)穩(wěn)定的氧化錯(cuò)、氧化鋅、鈦酸鎖、鈦酸鑭和氧化鈦為輔助成分,以氧化 鐵,氧化鈮,二氧化錳、防爆纖維、氧化鉻和氧化鎳為添加劑;
[0007] 各原料的重量份為:
[0008] 納米氧化鋁100-150份;
[0009] 鈦酸鍶6-16份;;
[0010] 鈦酸鑭6-16份;;
[0011] 甲基乙烯基硅橡膠6-16份;;
[0012] 氮化硅6-16份;;
[0013] 儀錯(cuò)尖晶石6-16份;;
[0014]高錯(cuò)研^土6-16份;;
[0015] 天青石6-16份;;
[0016] 釔穩(wěn)定的氧化鋯6-16份;;
[0017] 氧化鋅6-16份;;
[0018] 氧化鈦6-16份;;
[0019] 氧化鐵1-4份;
[0020] 氧化鈮1-4份;
[0021] 二氧化錳1-4份;
[0022] 防爆纖維1-4份;
[0023] 氧化鉻1-4份;
[0024] 氧化鎳1-4份;
[0025] (2)預(yù)燒:將各原料混合,在200-300攝氏度下預(yù)燒1-3小時(shí),得預(yù)燒料;
[0026] (3)球磨:將預(yù)燒料混合,然后加入適量的水,按照預(yù)燒料:球:水=1:2:1,球磨 24-48小時(shí);
[0027] (4)造粒成型:將球磨料造粒,并冷等靜壓成型;
[0028] (5)燒成:在600-650°C下燒成1-2小時(shí),然后再在1450-1650°C下煅燒1-2小時(shí), 即可。
[0029] 作為優(yōu)選:所述預(yù)燒在250攝氏度下預(yù)燒2小時(shí),得預(yù)燒料。
[0030] 作為優(yōu)選:各原料的重量份為:
[0031] 納米氧化鋁130份;
[0032] 鈦酸鍶9份;
[0033] 鈦酸鑭9份;
[0034] 甲基乙烯基硅橡膠9份;
[0035] 氮化硅9份;
[0036] 鎂鋁尖晶石9份;
[0037] 高錯(cuò)研^土9份;
[0038] 天青石7份;
[0039] 釔穩(wěn)定的氧化鋯7份;
[0040] 氧化鋅7份;
[0041] 氧化鈦7份;
[0042] 氧化鐵2份;
[0043] 氧化鈮2份;
[0044] 二氧化錳2份;
[0045] 防爆纖維2份;
[0046] 氧化鉻1份;
[0047] 氧化鎳1份。
[0048] 作為優(yōu)選:所述納米氧化鋁的粒徑為30-70nm。
[0049] 作為優(yōu)選:所述球磨步驟的時(shí)間為36小時(shí)。
[0050] 作為優(yōu)選:所述燒成在620°C下燒成1. 5小時(shí),然后再在1550°C下煅燒1. 5小時(shí), 即可。
[0051] 本發(fā)明的有益效果:
[0052] 通過(guò)合理配制原料,采用固相燒結(jié)的方法,以納米氧化鋁為主要原料,以甲基乙 烯基硅橡膠、氮化硅、鎂鋁尖晶石、高鋁礬土、天青石、釔穩(wěn)定的氧化鋯、氧化鋅、鈦酸鍶、鈦 酸鑭和氧化鈦為輔助成分,以氧化鐵,氧化鈮,二氧化錳、防爆纖維、氧化鉻和氧化鎳為添加 劑,制備得到了具有高耐壓強(qiáng)度的高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱。
[0053] 本發(fā)明在主要原料的選擇上,采用物化性能更為優(yōu)越的納米氧化鋁作為主材,通 過(guò)選擇納米級(jí)別的氧化鋁,其具有更大的比表面積以及更為優(yōu)越的堆積密度和更加優(yōu)良的 力學(xué)性能和抗壓能力。同時(shí),本發(fā)明創(chuàng)造性的使用了層狀材料鈦酸鍶和鈦酸鑭作為輔助材 料,還通過(guò)層狀結(jié)構(gòu)的增補(bǔ)作用,產(chǎn)生了補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng),同時(shí),鈦酸鑭和鈦酸鍶的耐熱、抗壓和富 有彈性的理化功能,將對(duì)納米氧化鋁產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)和奉獻(xiàn)作用。同時(shí),鈦酸鑭、鈦酸鑭中還 含有稀土元素,在燒結(jié)過(guò)程中將會(huì)起到一定的燒結(jié)助劑作用。而在輔料的選擇上,甲基乙烯 基硅橡膠是改性橡膠,通過(guò)與無(wú)機(jī)材料的復(fù)合,可以提高陶瓷材料的力學(xué)性能;而氮化硅、 鎂鋁尖晶石、高鋁礬土、天青石、釔穩(wěn)定的氧化鋯對(duì)于增強(qiáng)陶瓷材料的抗壓耐磨等性能起到 增強(qiáng)作用。而氧化鋅和氧化鈦的引入,將能夠提高接線柱的自我清潔能力;在添加劑的選擇 上,本發(fā)明引入多種添加劑金屬氧化物,通過(guò)金屬元素的摻雜,可以使得陶瓷的表面電阻率 等性能得到優(yōu)化,繼而提高陶瓷的耐壓能力。該陶粒制備工藝簡(jiǎn)單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例,并參照數(shù)據(jù)進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例 只是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明,而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0055] 實(shí)施例1 :
[0056] -種高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法,
[0057] 所述氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法包括如下制備步驟:
[0058] (1)備料:以納米氧化鋁為主要原料,以甲基乙烯基硅橡膠、氮化硅、鎂鋁尖晶石、 高鋁鞏土、天青石、紀(jì)穩(wěn)定的氧化錯(cuò)、氧化鋅、鈦酸鎖、鈦酸鑭和氧化鈦為輔助成分,以氧化 鐵,氧化鈮,二氧化錳、防爆纖維、氧化鉻和氧化鎳為添加劑;
[0059] 各原料的重量份為:
[0060] 納米氧化鋁130份;
[0061] 鈦酸鍶9份;
[0062] 鈦酸鑭9份;
[0063] 甲基乙烯基硅橡膠9份;
[0064] 氮化硅9份;
[0065] 鎂鋁尖晶石9份;
[0066] 高錯(cuò)研^土 9份;
[0067] 天青石7份;
[0068] 釔穩(wěn)定的氧化鋯7份;
[0069] 氧化鋅7份;
[0070] 氧化鈦7份;
[0071] 氧化鐵2份;
[0072] 氧化鈮2份;
[0073] 二氧化錳2份;
[0074] 防爆纖維2份;
[0075] 氧化鉻1份;
[0076] 氧化鎳1份;
[0077] (2)預(yù)燒:將各原料混合,在250攝氏度下預(yù)燒2小時(shí),得預(yù)燒料;
[0078] (3)球磨:將預(yù)燒料混合,然后加入適量的水,按照預(yù)燒料:球:水=1:2:1,球磨 36小時(shí);
[0079] (4)造粒成型:將球磨料造粒,并冷等靜壓成型;
[0080] (5)燒成:在650°C下燒成1. 5小時(shí),然后再在1550°C下煅燒1. 5小時(shí),即可。
[0081] 實(shí)施例2:
[0082] -種高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法,
[0083] 所述氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法包括如下制備步驟:
[0084] (1)備料:以納米氧化鋁為主要原料,以甲基乙烯基硅橡膠、氮化硅、鎂鋁尖晶石、 高鋁鞏土、天青石、紀(jì)穩(wěn)定的氧化錯(cuò)、氧化鋅、鈦酸鎖、鈦酸鑭和氧化鈦為輔助成分,以氧化 鐵,氧化鈮,二氧化錳、防爆纖維、氧化鉻和氧化鎳為添加劑;
[0085] 各原料的重量份為:
[0086] 納米氧化鋁135份;
[0087] 鈦酸鍶15份;
[0088] 鈦酸鑭15份;
[0089] 甲基乙烯基硅橡膠11份;
[0090] 氮化硅11份;
[0091] 鎂鋁尖晶石11份;
[0092] 高錯(cuò)研^土11份;
[0093] 天青石7份;
[0094] 釔穩(wěn)定的氧化鋯7份;
[0095] 氧化鋅7份;
[0096] 氧化鈦7份;
[0097] 氧化鐵1份;
[0098] 氧化鈮2份;
[0099] 二氧化錳1份;
[0100] 防爆纖維2份;
[0101] 氧化鉻2份;
[0102] 氧化鎳1份;
[0103] (2)預(yù)燒:將各原料混合,在300攝氏度下預(yù)燒3小時(shí),得預(yù)燒料;
[0104] (3)球磨:將預(yù)燒料混合,然后加入適量的水,按照預(yù)燒料:球:7義=1:2:1,球磨 48小時(shí);
[0105] (4)造粒成型:將球磨料造粒,并冷等靜壓成型;
[0106] (5)燒成:在650°C下燒成2小時(shí),然后再在1600°C下煅燒2小時(shí),即可。
[0107] 實(shí)施例3 :
[0108] -種高壓懸式電力用氧化鋁基陶瓷接線柱的制備方法,
[0109] 所述氧化鋁基陶瓷接線柱