一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套；所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。本发明专利技术的优点在于，加大了爬电距离、干弧距离，其爬电距离加大幅度提高50%左右，增加干弧距离，降低污秽闪络频率，减少铁路闪络事故发生的概率，采用整体注射成型生产工艺进行生产，伞套外性美观，界面少，芯棒和护套粘接牢固无缝隙，内绝缘性能好，避免发生界面击穿的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于瓷复合绝缘子领域，具体涉及一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子及其制作方法。
技术介绍
目前我国各高铁干线运行的悬式瓷绝缘子，其结构为可击穿型，爬电距离小，电气间隙短，又随着环境污染的加重，容易出现闪络现象，甚至发生击穿掉线事故，严重影响行车安全。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种机械性能稳定，具有良好的防污能力，电气性能更优良的棒形悬式瓷复合绝缘子及其制作方法。为达到上述目的，本专利技术是通过以下的技术方案来实现的。一种棒形悬式瓷复合绝缘子，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套；所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。进一步地所述大伞的外径为瓷棒绝缘子本体直径的2.2～2.5倍，小伞的外径为瓷棒绝缘子本体直径的1.7～1.9倍；相邻的两个伞之间的间距为瓷棒绝缘子本体直径的0.3～0.4倍。进一步地所述所述外绝缘伞裙护套的材质为高温硫化硅橡胶。进一步地还提供了一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，包括以下步骤：(1)将基料与基料总重量30％的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、榨泥，在真空练泥机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本体；(2)在步骤(1)制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端采用硅酸盐水泥胶合剂胶装两端金具附件，得瓷复合绝缘子的半成品；(3)去除半成品表面污染物，再用乙醇清洗表面，然后烘干，冷却至室温后，向半成品表面喷涂硅烷偶联剂后加热至40～60℃；(4)在步骤(3)制备预处理的半成品上利用整体注射方法注塑外绝缘伞裙护套，并将外绝缘伞裙护套和半成品的端部密封，得到棒形悬式瓷复合绝缘子。进一步地所述步骤(1)中基料包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：粘土3-6份，氧化铝35-45份，樟村土5-12份，径阳土7-20份，左云土5-15份，青草岭7-16份，白胶泥11-20份，长石5-15份，宁海土1-6份，新会土1-6份。进一步地所述步骤(2)中硅酸盐水泥胶包括以下重量份的组分：超细硅灰粉4-5份，其粒径为0.1-0.3μm，水泥45-52份，石英砂22-25份，云母粉1-3份，减水剂2-3份，水10-15份。进一步地所述步骤(3)中硅烷偶联剂为无水乙醇与丁二烯基三乙氧基硅烷以1:1的体积比混合而成。进一步地所述步骤(4)中在注塑过程中，硅橡胶充满模腔空隙后，在150～180℃和110～130bar锁模力的作用下保持30～60min。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)加大了爬电距离、干弧距离，其爬电距离加大幅度提高50％左右，增加干弧距离，降低污秽闪络频率，减少铁路闪络事故发生的概率；2)高温硫化硅橡胶外绝缘伞裙护套具有良好的憎水性、耐腐蚀性、耐老化性等优点，防止污闪事故的发生，且减少人工清扫，免测零值维护，为输电线路的安全运行提供了可靠的保证；3)便于运输、安装，减少维护量，节约维护费用，减轻工人劳动强度，为事故检修及实施紧凑型线路提供了良好的条件；4)采用整体注射成型生产工艺进行生产，伞套外性美观，界面少，芯棒和护套粘接牢固无缝隙，内绝缘性能好，避免发生界面击穿的现象。附图说明图1棒形悬式瓷复合绝缘子结构示意图；其中1.瓷棒绝缘子本体，2.大伞，3.小伞，4.金具附件，5.硅酸盐水泥胶。具体实施方式下面结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。高温硫化硅橡胶，采购于泰州市宏远新型材料有限公司；实施例1一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，包括以下步骤：(1)制备瓷棒绝缘子本体：首先准备瓷棒绝缘子本体的基料，然后向基料中加入基料总重量30％的水得到浆料，对浆料进行球磨12h得到新浆料，再将新浆料
过筛、除铁后进行榨泥，得到的泥饼在真空练泥机内挤制，挤制得到的泥段再进行电阴干，最后成型、干燥后得到生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本体；所述的瓷棒绝缘子本体的基料包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：粘土5份，工业氧化铝40份，樟村土8份，径阳土13份，左云土10份，青草岭11份，白胶泥15份，长石10份，宁海土3份，新会土4份；(2)在步骤(1)制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端使用硅酸盐水泥胶合剂胶装两端金具附件，采用振动胶装原理，消化吸收日本NGK技术制造的先进胶装机，保证产品形位公差和尺寸精度，通过高频脉冲使颗粒间产生相对运动，将胶合剂中空气排出，促使水泥胶合砂浆均匀致密，得瓷复合绝缘子的半成品；硅酸盐水泥胶包括以下重量份的组分：超细硅灰粉5份，其粒径为0.1μm，水泥50份，石英砂24份，云母粉2份，Simon600早强快凝型聚羧酸减水剂3份，水15份；(3)对瓷复合绝缘子半成品进行注胶前的预处理：先去除半成品表面可见的污染物，再使用95％(v/v)乙醇清洗表面，把清洗后的半成品放入温度120℃的烘箱中，烘干15min，蒸发表面水分，取出后冷却至室温，然后在半成品表面喷涂硅烷偶联剂，再放入温度50℃的烘箱中加热，以促进提高偶联剂活性，待注塑时取出使用；所述的硅烷偶联剂为无水乙醇与丁二烯基三乙氧基硅烷以1:1的体积比混合后调配制成；(4)在步骤(3)预处理的半成品上利用整体注射方法注塑外绝缘伞裙护套，并将外绝缘伞裙护套和半成品的端部密封，其步骤为：首先将半成品放入高温高压的模腔内，采用金具附件的外径与合模后模腔内径紧密切合的方式定位，并通过螺杆匀速旋转均匀挤出高温硫化硅橡胶，充满模腔空隙，在注塑过程中，通过四次合模力的简谐波动排除模腔热空气，使高温硫化硅橡胶完全并紧密充满模腔空隙，再在165℃和120bar锁模力的作用下恒温40min，使外绝缘伞裙护套和半成品的端部密封一次硫化成型，得到棒形悬式瓷复合绝缘子。所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列，瓷棒绝缘子本体直径72mm，小伞直径130mm，大伞直径170mm，相邻的两个伞之间的间距为25mm。实施例2与实施例1基本相同，所不同的是所述的瓷棒绝缘子本体的基料包括以下组
分，且各组分的重量份数分别为：粘土6份，工业氧化铝45份，樟村土5份，径阳土7份，左云土5份，青草岭16份，白胶泥20份，长石15份，宁海土1份，新会土6份；硅酸盐水泥胶包括以下重量份的组分：超细硅灰粉4份，其粒径为0.2μm，水泥52份，石英砂22份，云母粉3份，Simon600早强快凝型聚羧酸减水剂3份，水13份；步骤(3)中在半成品表面喷涂硅烷偶联剂，再放入温度40℃的烘箱中加热.；步骤(4)中在注塑过程中，高温硫化硅橡胶充满模腔空隙后，在150℃和130bar锁模力的作用下保持60min。所述的瓷棒绝缘子本体直径70mm，小伞直径119mm，大伞直径154mm，相邻的两个伞之间的间距为21mm。实施例3与实施例1基本相同，所不同的是所述的瓷棒绝缘子本体的基料包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：粘土3份，工业氧化铝35份，樟村土12份，径阳土20份，左云土15份，青草岭7份，白胶泥11份，长石5份，宁海土6份，新会土1份；硅酸盐水泥胶包括以下重量份的组分：超细硅灰粉6份，其粒径为0.3μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套；所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。

【技术特征摘要】
1.一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套；所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。2.根据权利要求1所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，所述大伞的外径为瓷棒绝缘子本体直径的2.2~2.5倍，小伞的外径为瓷棒绝缘子本体直径的1.7~1.9倍；相邻的两个伞之间的间距为瓷棒绝缘子本体直径的0.3~0.4倍。3.根据权利要求1所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，所述所述外绝缘伞裙护套的材质为高温硫化硅橡胶。4.根据权利要求1所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将基料与基料总重量30%的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、榨泥，在真空练泥机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本体；（2）在步骤（1）制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端采用硅酸盐水泥胶合剂胶装两端金具附件，得瓷复合绝缘子的半成品；（3）去除半成品表面污染物，再用乙醇清洗表面，然后烘干，冷却至室温后，向半成品表面喷涂硅烷偶联剂后加热至40~60°C；（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张营，杨志峰，刘少华，谢从珍，王根水，王士维，
申请(专利权)人：江苏南瓷绝缘子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32