一种绝缘子制造技术

本发明专利技术涉及电力设施技术领域,特别涉及一种绝缘子，绝缘子体是由内层泡沫玻璃和涂覆在泡沫玻璃外层的隔离层组成，在泡沫玻璃与隔离层之间有一层硅烷偶联剂层。由于聚四氟乙烯具有“冷流性”，无法单独用作绝缘子的材料，但其内包覆泡沫玻璃后，就解决了这个问题，并且，泡沫玻璃密度适中，不会太大也不会太小，有效降低了对支撑部件的要求，增加了线路的稳定性；隔离层和泡沫玻璃都具有很好的绝缘性和疏水性，并且耐候性强，使用寿命长，隔离层易于清洗，使用中也能节省清洁成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设施
,特别涉及一种绝缘子。
技术介绍
绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，同时用来支持和固定母线与带电导体、并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘。绝缘子应具有足够的电气绝缘强度和耐潮湿性能，不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。常用的绝缘子有：陶瓷绝缘子，玻璃钢绝缘子，合成绝缘子，半导体绝缘子。陶瓷和玻璃钢绝缘子密度大，对支撑部件形成很大的压力，合成绝缘子和半导体绝缘子，在使用中也出现过很多问题，如耐候性、使用寿命等。因此，寻找一种密度小、耐候性好、使用寿命长的绝缘子材料，是绝缘子领域发展的一个重要方向。
技术实现思路
为了解决以上现有绝缘子材料在使用中出现的密度大、耐候性、使用寿命等问题，本申请提供了一种密度小、耐候性好、使用寿命长的绝缘子。本专利技术是通过以下措施实现的：一种绝缘子，绝缘子体是由内层泡沫玻璃和涂覆在泡沫玻璃外层的隔离层组成，在泡沫玻璃与隔离层之间有一层硅烷偶联剂层；所述内层泡沫玻璃原料重量配比如下：硅铁合金渣40-50份，锂皂石20-30份，蒙脱石15-25份，硅溶胶10-15份，气相二氧化硅8-12份，碳黑5-10份，碳酸钠1-3份，硼酸0.5-3份；隔离层原料为聚四氟乙烯。硅铁合金渣是冶炼硅铁合金时产生的工业废渣。所述的绝缘子，优选隔离层厚度为2-5mm。所述的绝缘子，优选泡沫玻璃层密度为100-110kg/m3。所述的绝缘子，优选是通过以下步骤得到的：（1）将原料硅铁合金渣、锂皂石、蒙脱石、碳黑、碳酸钠、硼酸分别研磨至 300 目粉末，混合，搅拌均匀得物料；（2）向物料中加入硅溶胶，搅拌均匀，再加入气相二氧化硅，搅拌均匀得发泡原料；（3）将发泡原料装入模具,转入已升温至 700℃的隧道发泡炉中，按照以下烧成步骤：从700℃开始，以8～10℃/min的升温速度升温至800～830℃，保温20～30min；然后以5～8℃/min的升温速度升温至910～920℃，保温10～30min；再以20～30℃/min的降温速度降温至750-770℃,随炉将至室温,脱模得到泡沫玻璃；（4）在泡沫玻璃表面涂刷一层硅烷偶联剂,然后放入模具中,加工上聚四氟乙烯隔离层。所述的绝缘子，优选步骤（3）模具上涂覆耐土火类脱模剂。本专利技术的有益效果：1. 由于聚四氟乙烯具有“冷流性”，因此其单独用作绝缘子的材料，显然是不合适的，但其内包覆泡沫玻璃后，就解决了这个问题，并且，泡沫玻璃密度适中，不会太大也不会太小，有效降低了对支撑部件的要求，增加了线路的稳定性；2、隔离层和泡沫玻璃都具有很好的绝缘性和疏水性，并且耐候性强，使用寿命长，隔离层易于清洗，使用中也能节省清洁成本。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合具体实施例来进一步说明。实施例1：内层泡沫玻璃原料重量配比如下：硅铁合金渣40份，锂皂石30份，蒙脱石15份，硅溶胶15份，气相二氧化硅8份，碳黑10份，碳酸钠1份，硼酸3份；（1）将原料硅铁合金渣、锂皂石、蒙脱石、碳黑、碳酸钠、硼酸分别研磨至 300 目粉末，混合，搅拌均匀得物料；（2）向物料中加入硅溶胶，搅拌均匀，再加入气相二氧化硅，搅拌均匀得发泡原料；（3）将发泡原料装入模具, 模具上涂覆耐土火类脱模剂，转入已升温至 700℃的隧道发泡炉中，按照以下烧成步骤：从700℃开始，以8℃/min的升温速度升温至830℃，保温20min；然后以8℃/min的升温速度升温至910℃，保温30min；再以20℃/min的降温速度降温至770℃,随炉将至室温,脱模得到泡沫玻璃，密度为101kg/m3；（4）在泡沫玻璃表面涂刷一层硅烷偶联剂,然后放入模具中,加工上聚四氟乙烯隔离层，隔离层厚度为3mm。实施例2：内层泡沫玻璃原料重量配比如下：硅铁合金渣50份，锂皂石20份，蒙脱石25份，硅溶胶10份，气相二氧化硅12份，碳黑5份，碳酸钠3份，硼酸0.5份；（1）将原料硅铁合金渣、锂皂石、蒙脱石、碳黑、碳酸钠、硼酸分别研磨至 300 目粉末，混合，搅拌均匀得物料；（2）向物料中加入硅溶胶，搅拌均匀，再加入气相二氧化硅，搅拌均匀得发泡原料；（3）将发泡原料装入模具, 模具上涂覆耐土火类脱模剂，转入已升温至 700℃的隧道发泡炉中，按照以下烧成步骤：从700℃开始，以10℃/min的升温速度升温至800℃，保温30min；然后以5℃/min的升温速度升温至920℃，保温10min；再以30℃/min的降温速度降温至750℃,随炉将至室温,脱模得到泡沫玻璃，密度为108kg/m3；（4）在泡沫玻璃表面涂刷一层硅烷偶联剂,然后放入模具中,加工上聚四氟乙烯隔离层，隔离层厚度为3mm。实施例3：内层泡沫玻璃原料重量配比如下：硅铁合金渣45份，锂皂石25份，蒙脱石20份，硅溶胶13份，气相二氧化硅10份，碳黑8份，碳酸钠2份，硼酸2份；（1）将原料硅铁合金渣、锂皂石、蒙脱石、碳黑、碳酸钠、硼酸分别研磨至 300 目粉末，混合，搅拌均匀得物料；（2）向物料中加入硅溶胶，搅拌均匀，再加入气相二氧化硅，搅拌均匀得发泡原料；（3）将发泡原料装入模具, 模具上涂覆耐土火类脱模剂，转入已升温至 700℃的隧道发泡炉中，按照以下烧成步骤：从700℃开始，以9℃/min的升温速度升温至810℃，保温25min；然后以7℃/min的升温速度升温至915℃，保温20min；再以25℃/min的降温速度降温至760℃,随炉将至室温,脱模得到泡沫玻璃，密度为104kg/m3；（4）在泡沫玻璃表面涂刷一层硅烷偶联剂,然后放入模具中,加工上聚四氟乙烯隔离层，隔离层厚度为3mm。对比实施例1：同实施例3相比，将原料锂皂石替换为蒙脱石，其余同实施例3完全一致。对比实施例2：同实施例3相比，将气相二氧化硅按照硅当量等量替换为硅溶胶，其余同实施例3完全一致。绝缘子性能检测1、各实施例制备的泡沫玻璃性能如下表导热系数（W/m·k）抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)吸水率(%)平均孔径(mm)实施例10.1521.419.20.082.13实施例20.1922.119.90.072.17实施例30.1322.720.30.072.10对比实施例10.2018.315.50.191.88对比实施例20.2317.115.00.221.742、层状泡沫玻璃内层和聚四氟乙烯隔离层粘结性能检测如下表粘结面积(%)两层之间的粘结强度(MPa)吸水率(%)实施例1951.15接触面分离约等于零实施例2951.07接触面分离约等于零实施例3951.10接触面分离约等于零对比实施例1950.75接触面分离约等于零对比实施例2950.88接触面分离约等于零上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘子，其特征在于绝缘子体是由内层泡沫玻璃和涂覆在泡沫玻璃外层的隔离层组成，在泡沫玻璃与隔离层之间有一层硅烷偶联剂层；所述内层泡沫玻璃原料重量配比如下：硅铁合金渣40‑50份，锂皂石20‑30份，蒙脱石15‑25份，硅溶胶10‑15份，气相二氧化硅8‑12份，碳黑5‑10份，碳酸钠1‑3份，硼酸0.5‑3份；隔离层原料为聚四氟乙烯。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘子，其特征在于绝缘子体是由内层泡沫玻璃和涂覆在泡沫玻璃外层的隔离层组成，在泡沫玻璃与隔离层之间有一层硅烷偶联剂层；所述内层泡沫玻璃原料重量配比如下：硅铁合金渣40-50份，锂皂石20-30份，蒙脱石15-25份，硅溶胶10-15份，气相二氧化硅8-12份，碳黑5-10份，碳酸钠1-3份，硼酸0.5-3份；隔离层原料为聚四氟乙烯。2.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于隔离层厚度为2-5mm。3.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于泡沫玻璃密度为100-110kg/m3。4.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于是通过以下步骤得到的：（1）将原料硅铁合金渣、锂皂石、蒙脱石、碳黑、碳酸钠、硼酸分别研磨至 300 目粉末，混合，搅拌均匀得物料；（2）向物料中加入硅溶胶，搅拌均匀，再加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐倩，张娟，黄福兰，翟波，李雯雯，卫立伟，付娟，安欣，国迎秋，侯亮，杨阳，王学，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南市长清区供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37