一种叠层钢化玻璃绝缘子及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种叠层钢化玻璃绝缘子及其制备方法，这种绝缘子包括玻璃体、铁帽、钢脚、锁紧销、水泥胶合剂，玻璃体以直流型钢化玻璃为中心、外包裹铝硅玻璃或低硼硅玻璃，直流型钢化玻璃包括以下原料：石英、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、氯化锂、氧化硼、二氧化钛，玻璃体外表面上涂覆二氧化钛膜层；本发明专利技术叠层钢化玻璃绝缘子具有高机械强度、抗污闪能力强并且适用于直流电中。

【技术实现步骤摘要】
一种叠层钢化玻璃绝缘子及制备方法
本专利技术涉及电气
的玻璃绝缘子，尤其是一种叠层钢化玻璃绝缘子及制备方法。
技术介绍
玻璃绝缘子由于具有耐电弧和耐振动性能好，不易老化及自洁性好等特点，已广泛应用于输电线路中。随着科学技术的不断发展，具有超高压、大容量、远距离和线损小特点的直流输电已成为电力工业发展的趋势。在高压、超高压交流输电中，现有生产的盘形悬挂式钢化玻璃钢绝缘子已得到了广泛的应用，但这种盘形悬挂式钢化玻璃钢绝缘子不能直接应用于超高压直流输电中，这是由于盘形悬挂式钢化玻璃钢绝缘子应用于超高压直流输电中还存在有下列问题：一是直流线路电流与交流线路电流不同，在直流电场下，在直流输电运行过程中钢化玻璃绝缘子内部会发生离子的单向迁移和局部离子聚集，从而造成钢化玻璃绝缘子的老化；二是为降低钢化玻璃绝缘子被空气击穿的可能性，有效提高重污秽下钢化玻璃绝缘子的闪络电压和击穿电压，直流电路对钢化玻璃绝缘子的体积电阻和离子迁移率比交流电路对钢化玻璃绝缘子的体积电阻和离子迁移率要求高；再是直流电路中钢化玻璃绝缘子的钢脚在水泥交界面比交流电路中钢脚在水泥交界面更容易腐蚀，使钢脚以及钢化玻璃绝缘子的机械强度降低。而且在线运行的绝缘子，在自然环境中受到二氧化硫、氮氧化物以及颗粒性尘埃等大气环境的影响，在其表面逐渐沉积了一层污秽物。在天气干燥的情况下，这些表面带有污秽物的绝缘子可正常工作，但是当遇到雾、露、雨等潮湿天气时，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污秽层中电解质溶解、电离，最终导致闪络。中国专利CN200810202872.0公开了一种叠层钢化玻璃绝缘子，这种绝缘子叠层钢化玻璃绝缘子是以钠钙玻璃或白瓷玻璃为中心、外包裹铝硅玻璃或低硼硅玻璃而形成，其截面结构为：第一、三层铝硅玻璃或低硼硅玻璃；中间层钠钙玻璃或白瓷玻璃，这种叠层钢化玻璃绝缘子机械强度高，耐温差大于150℃，长久户外使用依然明亮如新，表面坚硬细致无毛细孔，易自洁，强度高，这种绝缘子由于是以钠钙玻璃或白瓷玻璃为中心、外包裹铝硅玻璃或低硼硅玻璃，因此不适用与直流电中，而且这种绝缘子表面的憎水性和耐污性不强，长期使用易出现污闪现象。由此专利技术一种可用直流电的并具有很好防污闪能力的叠层钢化玻璃绝缘子显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有可用直流电的并具有很好防污闪能力的叠层钢化玻璃绝缘子。这种绝缘子的玻璃体二氧化钛的杀菌能力配合氯化锂、氧化钾和氧化钠抑制钠离子在直流电场长期作用下发生的单向迁移和局部聚集，提高体积电阻率，延缓玻璃体的老化和失效并可以在直流电中使用；绝缘子中铁帽外表面涂覆环氧煤沥青和钢脚外表面涂覆煤焦油瓷漆提高了铁帽和钢脚防电腐蚀性，延长铁帽和钢脚的使用寿命；在玻璃体的外表面上涂覆二氧化钛提高了玻璃体的机械强度及抗污闪能力。实现本专利技术目的的具体技术方案是：一种叠层钢化玻璃绝缘子，包括玻璃体、铁帽、钢脚、锁紧销、水泥胶合剂，所述玻璃体内部为直流型钢化玻璃，所述直流型钢化玻璃外紧密包裹低硼硅玻璃，所述低硼硅玻璃的厚度为0.6-0.8mm，所述低硼硅玻璃的膨胀系数为42-48，所述直流型钢化玻璃6-7mm，所述直流型钢化玻璃的膨胀系数72-78；所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英65-75份，氧化铝2-5份，氧化铁0.1-0.4份，氧化钙10-15份，氧化镁1-5份，氧化钾1-5份，氧化钠1-8份，氯化锂0.1-0.5份，氧化硼0.1-0.5份，二氧化钛0.3-1份。优选地，所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英70-72份，氧化铝3-5份，氧化铁0.2-0.3份，氧化钙13-15份，氧化镁3-4份，氧化钾2-4份，氧化钠3-5份，氯化锂0.2-0.4份，氧化硼0.2-0.4份，二氧化钛0.3-0.5份。优选地，所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英71份，氧化铝4份，氧化铁0.3份，氧化钙14份，氧化镁3份，氧化钾3份，氧化钠4份，氯化锂0.2份，氧化硼0.2份，二氧化钛0.3份。优选地，所述铁帽外表面涂覆环氧煤沥青。优选地，所述钢脚外表面涂覆煤焦油瓷漆。优选地，所述水泥胶合剂的制备方法为：(1)按重量份数将硫铝酸盐水泥60-75份，木质素磺酸盐1-5份，耐火膨胀剂1-7份，消泡剂2-5份，缓凝剂1-2份，水10-17份混合，得到混合物；(2)将步骤(1)得到的混合物进行搅拌，搅拌10-30分钟，温度控制在20℃，再进行水养护3d，水养温度为30℃，得到水泥胶合剂。优选地，所述的玻璃体的制备方法为：(1)将玻璃原料放入双层熔化炉内，熔化炉上层熔化直流型钢化玻璃液，熔化温度1200℃，料道温度1150℃；熔化炉下层熔化铝硅玻璃或低硼硅玻璃液，熔化温度1400℃，料道温度1000；(2)将熔化好的直流型钢化玻璃液与铝硅玻璃和低硼硅中的一种玻璃液通过伺服供料机的出口，经剪刀剪切，形成中心为直流型钢化玻璃液、外包裹铝硅玻璃或低硼硅玻璃液的玻璃料坯，玻璃料坯温度1000℃。(3)将步骤(2)得到的玻璃料坯置于成型机制成叠层玻璃绝缘子，成型温度500℃。(4)将步骤(3)得到的叠层玻璃绝缘子经输送机送至退火炉中退火，输送温度450℃，退火温度500℃，退火时间2小时，形成叠层钢化玻璃绝缘子。优选地，所述直流型钢化玻璃外紧密包裹低硼硅玻璃，所述低硼硅玻璃的厚度为0.7mm，所述低硼硅玻璃的膨胀系数为45，所述直流型钢化玻璃6mm，所述直流型钢化玻璃的膨胀系数75。；一种制备权利要求1-8任一项所述叠层钢化玻璃绝缘子的方法，包括以下步骤：(1)将铁帽和钢脚通过水泥胶合剂粘结固定在玻璃体上，(2)将玻璃体通过铁帽的内孔套设于另一个玻璃绝缘子的钢脚并通过所述锁紧销锁紧，得到叠层钢化玻璃绝缘子。本专利技术有益效果：(1)本专利技术绝缘子中玻璃体内部直流型钢化玻璃配方合理，具有很高的机械强度；玻璃体内部与包层材质不同，其膨胀系数也不同，冷却时，外包层先收缩，对内部形成压力，使内部产生预应力，从而达到增强机械强度目的，使本专利技术中玻璃体的机械强度要强于直接使用直流型钢化玻璃作为玻璃体绝缘子的机械强度，本专利技术绝缘子中玻璃体氯化锂中的锂离子抑制氧化钾和氧化钠中钾离子和钠离子在直流电场长期作用下发生的单向迁移和局部聚集，提高体积电阻率，配合表面二氧化钛的杀菌能力延缓玻璃体的老化和失效，使本专利技术绝缘子可以在直流电中使用再配合本专利技术绝缘子中玻璃体的机械强度，保证本专利技术绝缘子可用于高压直流电。(2)本专利技术绝缘子铁帽外表面涂覆环氧煤沥青和钢脚外表面涂覆煤焦油瓷漆提高了铁帽和钢脚防电腐蚀性，延长铁帽和钢脚的使用寿命。附图说明图1为本专利技术玻璃绝缘子结构示意图。具体实施方式结合以下具体实施方式对本专利技术作进一步阐述实施例1一种叠层钢化玻璃绝缘子，包括玻璃体、铁帽、钢脚、锁紧销、水泥胶合剂，所述玻璃体内部为直流型钢化玻璃，所述直流型钢化玻璃外紧密包裹低硼硅玻璃，所述低硼硅玻璃的厚度为0.6-0.8mm，所述低硼硅玻璃的膨胀系数为42，所述直流型钢化玻璃6mm，所述直流型钢化玻璃的膨胀系数72；所述玻璃体外表面上涂覆二氧化钛；所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英65份，氧化铝2份，氧化铁0.1份，氧化钙10份，氧化镁1份，氧化钾1份，氧化钠1份，氯化锂0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠层钢化玻璃绝缘子，包括玻璃体、铁帽、钢脚、锁紧销、水泥胶合剂，其特征在于，所述玻璃体内部为直流型钢化玻璃，所述直流型钢化玻璃外紧密包裹低硼硅玻璃，所述低硼硅玻璃的厚度为0.6‑0.8mm，所述低硼硅玻璃的膨胀系数为42‑48，所述直流型钢化玻璃6‑7mm，所述直流型钢化玻璃的膨胀系数72‑78；所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英65‑75份，氧化铝2‑5份，氧化铁0.1‑0.4份，氧化钙10‑15份，氧化镁1‑5份，氧化钾1‑5份，氧化钠1‑8份，氯化锂0.1‑0.5份，氧化硼0.1‑0.5份，二氧化钛0.3‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种叠层钢化玻璃绝缘子，包括玻璃体、铁帽、钢脚、锁紧销、水泥胶合剂，其特征在于，所述玻璃体内部为直流型钢化玻璃，所述直流型钢化玻璃外紧密包裹低硼硅玻璃，所述低硼硅玻璃的厚度为0.6-0.8mm，所述低硼硅玻璃的膨胀系数为42-48，所述直流型钢化玻璃6-7mm，所述直流型钢化玻璃的膨胀系数72-78；所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英65-75份，氧化铝2-5份，氧化铁0.1-0.4份，氧化钙10-15份，氧化镁1-5份，氧化钾1-5份，氧化钠1-8份，氯化锂0.1-0.5份，氧化硼0.1-0.5份，二氧化钛0.3-1份。2.根据权利要求1所述的一种叠层钢化玻璃绝缘子，其特征在于，所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英70-72份，氧化铝3-5份，氧化铁0.2-0.3份，氧化钙13-15份，氧化镁3-4份，氧化钾2-4份，氧化钠3-5份，氯化锂0.2-0.4份，氧化硼0.2-0.4份，二氧化钛0.3-0.5份。3.根据权利要求1所述的一种叠层钢化玻璃绝缘子，其特征在于，所述直流型钢化玻璃按重量组份包括以下原料：石英71份，氧化铝4份，氧化铁0.3份，氧化钙14份，氧化镁3份，氧化钾3份，氧化钠4份，氯化锂0.2份，氧化硼0.2份，二氧化钛0.3份。4.根据权利要求1-3任一项所述的叠层钢化玻璃绝缘子，其特征在于，所述铁帽外表面涂覆环氧煤沥青。5.根据权利要求1-3任一项所述的叠层钢化玻璃绝缘子，其特征在于，所述钢脚外表面涂覆煤焦油瓷漆。6.根据权利要求1-3任一项所述的叠层钢化玻璃绝缘子，其特征在于，所述水泥胶合剂的制备方法为：(1)将硫铝酸盐水泥，木质素磺酸盐，耐火膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈招明，陈清春，蔡海多，刘继辉，
申请(专利权)人：江西泉新电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36