特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子.pdf

本发明公开了特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子，它包括瓷绝缘子本体和与瓷绝缘子本体连成整体的法兰体，所述瓷绝缘子本体采用铝矾土、长石、莫来石、章村土、安口淘洗土和陈炉土为原料，先将30-50％wt的铝矾土和5-20％wt的长石加入球磨机中均匀混合，再在上述球磨机中依次加入10-20％wt的莫来石、5-15％wt的章村土、10-20％wt的安口淘洗土和5-10％wt的陈炉土进行球磨混碾形成混合料，再将混合料过筛吸铁、喷雾造粒，再在柱形桶内装入混合料进行等静压压坯形成棒形体，将棒形体进行切削加工，再在已切割成型的棒形体表面上喷砂上釉，在高温下烧制而成。它晶粒细小，密度高、比重大和分散性高的特性，它抗压强度可达到110MPa，弯曲耐受负荷可达到50kN，可满足550-1000kV特高压送电电网中绝缘子使用性能要求。

1、  特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子，它包括瓷绝缘子本体和与瓷绝缘子本体连成整体的法兰体，其特征在于：所述瓷绝缘子本体采用铝矾土、长石、莫来石、章村土、安口淘洗土和陈炉土为原料，并按下述工艺方法烧制而成：
a、对上述各种原料进行检测后，先将30-50％wt的铝矾土和5-20％wt的长石加入球磨机中均匀混合，
b、再在上述球磨机中依次加入10-20％wt的莫来石、5-15％wt的章村土、10-20％wt的安口淘洗土和5-10％wt的陈炉土进行球磨混碾形成混合料，
c、再将混合料过筛吸铁、喷雾造粒，再在柱形桶内装入混合料进行等静压压坯形成棒形体，
d、将棒形体进行螺旋切削加工，而后在已切割成型的棒形体表面上喷砂上釉，再进行表面烘干处理，
e、将已烘干的棒形体装入窑车入炉，按照设定的升温速率、烧成时间、空气和燃料比等工艺，在最高温度1250℃以下烧制而成，
f、烧成后进行冷却，再进行两端切割和表面研磨，检验、配装和包装。

特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子
技术领域
本发明涉及高压送电用瓷绝缘子，尤其是涉及用于特高压送电的特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子。
背景技术
众所周知，国内外送电电网一般都采用35KV-500KV的高压进行输送，采用10KV以下电压进行配电，在用于送电电网的各种装置中，户外棒形支柱绝缘子是送电电网装置中不可缺少的重要零部件之一，其中户外棒形支柱绝缘子主要有玻璃质和瓷质型，由于瓷质绝缘子不仅具有良好的送电特性，而且制造比较方便，价格也较低，因而使用瓷质绝缘子作为送电电网装置相当普遍。为了最大限度地降低远程送电电网中的电能损耗，提高远程送电的输送功率，现国内正逐步实验500KV-1000KV的特高压进行送电。由于送电电压的大幅度提高，对送电用的户外棒形支柱绝缘子的抗弯扭性能、耐击穿和机械破坏等主要特性要求也越来越来高，其户外棒形支柱瓷绝缘子的抗弯强度要达到60MPa以上，而现有的户外棒形支柱瓷绝缘子的抗弯强度一般最高为45MPa，机械破坏负荷能力不足，因而现有户外棒形支柱瓷绝缘子已不能满足特高压送电的使用要求。
发明内容
针对上述现有送电电网中使用的户外棒形支柱瓷绝缘子的特性不能满足特高压送电的要求，本发明提出了一种可满足特高压送电要求的特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子。
本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子包括瓷绝缘子本体和与瓷绝缘子本体连成整体的法兰体，所述瓷绝缘子本体采用铝矾土、长石、莫来石、章村土、安口淘洗土和陈炉土为原料，并按下述工艺方法烧制而成：
a、对上述各种原料进行检测后，先将30-50％wt的铝矾土和5-20％wt的长石加入球磨机中均匀混合，
b、再在上述球磨机中依次加入10-20％wt的莫来石、5-15％wt的章村土、10-20％wt的安口淘洗土和5-10％wt的陈炉土进行球磨混碾形成混合料，
c、再将混合料过筛吸铁、喷雾造粒，再在柱形桶内装入混合料进行等静压压坯形成棒形体，
d、将棒形体进行螺旋切削加工，而后在已切割成型的棒形体表面上喷砂上釉，再进行表面烘干处理，
e、将已烘干的棒形体装入窑车入炉，按照设定的升温速率、烧成时间、空气和燃料比等工艺，在最高温度1250℃以下烧制而成，
f、烧成后进行冷却，再进行两端切割和表面研磨，检验、配装和包装。
本发明所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子主要化学成份是：AL₂O₃35-57％wt、SiO₂30-60％wt，杂质K₂O+Na₂O≤6％wt、CaO+MgO≤3％wt、Fe₂O₃≤1％wt、TiO≤1％wt。
所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子性能指标是：
细度：1.5-80μm    等级电压；550-1000KV
弯曲耐受负荷：12.5-50KN    爬电比距：2.0-3.1cm/KN
扭矩负荷：≥10KN·m        抗压强度60MPa-110MPa
急冷急热性：经弯曲耐受负荷10s持续试验完好无损
本发明所述章村土原料呈粉末状，1250℃烧后呈白色烧结状，AL₂O₃34-40％wt、SiO₂44-55％wt、K₂O+Na₂O8-11％wt、CaO+MgO≤1.2％wt、Fe₂O₃≤1％wt、TiO≤1％wt。
本发明所述安口淘洗土原料呈粉末状，AL₂O₃≥23％wt、SiO₂61±0.5％wt，K₂O+Na₂O≤2％wt、CaO+MgO≤1％wt、Fe₂O₃≤1％wt、TiO≤1％wt。
本发明所述陈炉土原料呈粉末状，AL₂O₃≥23％wt、SiO₂≥57％wt、K₂O+Na₂O≤3％wt、CaO+MgO≤2％wt、Fe₂O₃≤1.6％wt、TiO≤1％wt。
本发明所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子，按照上述配方配制，经高温烧成后具有晶粒细小，密度高、比重大和分散性高的特性，它抗压强度可达到110MPa，弯曲耐受负荷可达到50KN，可满足550-1000KV特高压送电电网中瓷绝缘子使用性能要求。
具体实施方式
实施例1，
所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子包括瓷绝缘子本体和与瓷绝缘子本体连成整体的法兰体，所述瓷绝缘子本体采用铝矾土、长石、莫来石、章村土、安口淘洗土和陈炉土为原料，并按下述工艺方法烧制而成：
a、对上述各种原料进行检测后，先将40％wt的铝矾土和12％wt的长石加入球磨机中均匀混合，
b、再在上述球磨机中依次加入15％wt的莫来石、10％wt的章村土、15％wt的安口淘洗土和8％wt的陈炉土进行球磨混碾形成混合料，
c、再将混合料过筛吸铁、喷雾造粒，再在柱形桶内装入混合料进行等静压压坯形成棒形体，
d、将棒形体进行螺旋切削加工，而后在已切割成型的棒形体表面上喷砂上釉，再进行表面烘干处理，
e、将已烘干的棒形体装车入窑，按照设定的升温速率、烧成时间、空气和燃料比等工艺，在最高温度1250℃以下烧制而成，
f、烧成后进行冷却，再进行两端切割和表面研磨，检验、配装和包装。
本发明所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子经检测其主要化学成份是：AL₂O₃47.8％wt、SiO₂42.7％wt，杂质K₂O+Na₂O-5.6％wt、CaO+MgO-2.2％wt、Fe₂O₃-0.8％wt、TiO-0.9％wt。
本实施例1所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子性能指标是：
细度：4.5-70μm      等级电压；550-1000KV
弯曲耐受负荷：25KN   爬电比距：2.3cm/KN
扭矩负荷：16KN·m    抗压强度92.5MPa
急冷急热性：经弯曲耐受10s持续试验完好无损。
实施例2，
所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子包括瓷绝缘子本体和与瓷绝缘子本体连成整体的法兰体，所述瓷绝缘子本体采用铝矾土、长石、莫来石、章村土、安口淘洗土和陈炉土为原料，并按下述工艺方法烧制而成：
a、对上述各种原料进行检测后，先将32％wt的铝矾土和18％wt的长石加入球磨机中均匀混合，
b、再在上述球磨机中依次加入12％wt的莫来石、13％wt的章村土、18％wt的安口淘洗土和7％wt的陈炉土进行球磨混碾形成混合料，
c、再将混合料过筛吸铁、喷雾造粒，再在柱形桶内装入混合料进行等静压压坯形成棒形体，
d、将棒形体进行螺旋切削加工，而后在已切割成型的棒形体表面上喷砂上釉，再进行表面烘干处理，
e、将已烘干的棒形体装车入窑，按照设定的升温速率、烧成时间、空气和燃料比等工艺，在最高温度1250℃以下烧制而成，
f、烧成后进行冷却，再进行两端切割和表面研磨，检验、配装和包装。
本发明所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子经检测其主要化学成份是：AL₂O₃43.8％wt、SiO₂46.7％wt，杂质K₂O+Na₂O-5.2％wt、CaO+MgO-2.6％wt、Fe₂O₃-0.9％wt、TiO-0.8％wt。
本实施例2所述特超高强度户外棒形支柱瓷绝缘子性能指标是：
细度：5.2-72μm       等级电压；550-1000KV
弯曲耐受负荷：28KN    爬电比距：2.6cm/KN
扭矩负荷：18KN·m     抗压强度105.8MPa
急冷急热性：经弯曲耐受10s持续试验完好无损。