一种用于瓷绝缘子的彩色釉及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于瓷绝缘子的彩色釉及其制备方法，涉及瓷绝缘子技术领域。本发明专利技术公开的用于瓷绝缘子的彩色釉是由基础釉料、调节剂和色料组成，所述基础釉料是由以下原料组成：长石粉、硅石英粉、本坯泥、左云土、方解石粉、煅烧滑石、辉钼矿粉、氮化硼粉和高岭石粉；所述调节剂质量为所述基础釉料总质量的2.5～4.0％，所述调节剂为是由低熔点玻璃粉、硅酸锆羧甲基纤维素纳和乙烯基三甲氧基硅烷复合而成。本发明专利技术提供的彩色釉成本较低，浸釉时间短，易着色，上釉效果好；该彩色釉与瓷绝缘子间有较好的粘结性，具有优良的强度、韧性、耐候性、憎水性，不易开裂，还具有优良的自润滑性，较低的摩擦系数，减少了污染物的附着，提高了瓷绝缘子的耐污闪性。缘子的耐污闪性。

A colored glaze for porcelain insulator and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种用于瓷绝缘子的彩色釉及其制备方法


[0001]本专利技术属于瓷绝缘子的
，尤其涉及一种用于瓷绝缘子的彩色釉及其制备方法。

技术介绍

[0002]瓷绝缘子是输变电工程中普遍应用的元件，主要用在高低压线路和电站，用于架空输配电终端、耐张及转角杆上作为绝缘和固定导线之用，因此，对其机械性能、电气性能、耐环境性能等均由较高的要求。瓷绝缘子根据材质的不同分为硅质瓷和铝质瓷。硅质瓷属于传统电瓷，以粘土或瓷土、长石、石英等为主要原料，瓷质中SIO2含量高达60～70％，具有良好的机械强度、耐热性和热导率，但其抗弯强度较低，一般在120MPa以下，易受外界影响而断裂，并且强度低于铝质瓷。铝质瓷主要是通过在瓷体中引入刚玉相(α
‑
Al2O3)来提高瓷质机械强度，并由于铝质瓷中石英含量非常低，减少了烧成过程中石英的晶型转变，拓宽了坯体的烧成温度范围，同时提高了铝质瓷的耐电弧性能和热稳定性，因此，目前国内外主要开发铝质瓷，以期获得更优的机械强度、热稳定性、电气性能、耐环境性能等。
[0003]瓷绝缘子的生产制造工艺主要由原料制备(球磨、过筛、除铁、榨泥、陈腐)、成形(真空练泥、成形、修坯、干燥、上釉)、烧成、胶装等若干个工段组成，通过优质的原材料配以适宜的工艺制度不仅可以提高瓷绝缘子的过程合格率，降低生产制造过程中的损耗，还能稳定瓷绝缘子的各项性能。上釉工艺是在干燥后的瓷坯件表面覆盖一层釉料，以便产品烧成后形成致密光滑的表面，具有良好的额憎水、防污性能，也可提高产品的机电性能；同时瓷绝缘子表面的颜色也是由覆盖在其表面的釉料颜色决定的，而彩色釉是指以黄、绿、褐、蓝、紫、黑、白等多种颜色的釉料上色的，瓷绝缘子中应用较多的彩色釉为棕釉、灰蓝釉、白釉。而现有的彩色釉原料配料麻烦，上釉时间长，成本过高，烧制出来的釉色暗哑，表面一层晶雾层，不光亮，并且上釉后的瓷绝缘子比纯瓷产品强度变差、釉层易开裂，甚至随着时间的延长易出现黑斑等外观缺陷。由于瓷绝缘子坯和釉料的原料组分不同，则易导致坯釉结合性差，热稳定性差，机械强度较低，后期容易龟裂，既影响前期产品的美观，也影响后期产品的使用寿命，而导致安全事故。
[0004]彩色釉料通常是利用天然的矿物原料或加入某些化工原料按一定的比例配合，在高温还原气氛作用下熔融而覆盖在瓷坯体表面的富有光泽和色彩的玻璃体层。但是现有的彩色釉层的憎水性较差，易使其表面受到户外污染物的影响，使瓷绝缘子表面产生污闪现象，导致瓷绝缘子的强度、耐候性等性能下降，严重影响高压电网和铁路轨道接触网的安全性和可靠性，不能有效的保证电网长期可靠运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于瓷绝缘子的彩色釉及其制备方法，该彩色釉成本较低，浸釉时间短，易着色，上釉效果好，外观釉面颜色饱满艳丽，光泽亮丽，色泽均匀、无色差；该彩色釉与瓷绝缘子间有较好的粘结性，提高了瓷绝缘子的力学强度；具有优良的强
度、韧性、耐候性、憎水性，不易开裂，还具有优良的自润滑性，较低的摩擦系数，减少了污染物的附着，提高了瓷绝缘子的耐污闪性。
[0006]为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种用于瓷绝缘子的彩色釉，是由基础釉料、调节剂和色料组成，所述基础釉料是由以下重量百分比的原料组成：长石粉15～24％、硅石英粉30～39％、本坯泥6～10％、左云土12～16％、方解石粉3～5％、煅烧滑石8～12％、辉钼矿粉3～5％、氮化硼粉3～5％和高岭石粉1～3％；
[0007]所述调节剂质量为所述基础釉料总质量的2.5～4.0％，所述调节剂为是由以下重量百分比的原料组成：低熔点玻璃粉55～70％、硅酸锆18～32％、羧甲基纤维素纳7～10％和乙烯基三甲氧基硅烷3～5％。
[0008]进一步的，所述调节剂的制备方法为：将硅酸锆加入到无水乙醇中混合均匀，然后升温至60～75℃下，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌1～1.5h后，继续升温至100℃搅拌2h后，再加入低熔点玻璃粉，搅拌0.5～1h，冷却至室温；加入羧甲基纤维素，搅拌1h，即可。
[0009]进一步的，所述长石粉为钾长石粉，粒径为200目。
[0010]进一步的，所述色料是由高温的彩色色料调配而成。
[0011]本专利技术还提供了一种用于瓷绝缘子的彩色釉的制备方法，具体包括以下步骤：
[0012]S1.按需求称取好基础釉料、调节剂和色料，混合均匀得彩色釉料混合物，一次入磨，将彩色釉料混合物、球石和水按质量比为1：0.6：1置于球磨机中，球磨45h；
[0013]S2.出磨釉浆过筛除铁，经72h陈腐，调整釉浆水分(32
±
0.5)％，用4杯粘度计测流动度62
±
3秒，得釉料浆料；
[0014]S3.将瓷绝缘子坯体浸渍于釉料浆料，浸渍时间为3～5s，得施釉瓷坯，再将施釉瓷坯置于釉烧炉中进行釉烧，然后自然冷却至室温，制得用于瓷绝缘子上的彩色釉。
[0015]进一步的，所述瓷绝缘子坯体是由以下质量百分比的原料组成：高铝粘土25～40％、高岭土20～30％、宽城土10～15％、钛白粉3～5％、锂辉石12～16％、氧化钇3～6％、氧化镁1.5～3％、氧化锌2～4％和硅酸钠1.5～3％。
[0016]进一步的，所述瓷绝缘子坯体的制备方法具体包括以下步骤：
[0017]P1.将瓷绝缘子坯体的原料按质量百分比称取，混合均匀，然后将该混合物、球石和水以3：1.5：1的质量比置于球磨机中，球磨20～24h，过筛除铁，制得泥浆；
[0018]P2.用压滤机除去泥浆中的水份至18～20％，陈腐72h后，在真空练泥机内挤制，在0.1～0.3MPa的真空度下挤压成型，制得毛坯；
[0019]P3.自然阴干24h，然后置于烧结炉中进行预烧，常温下以5℃/min的速率升温至200℃，保温2h，然后以10℃/min的速率升温至600～700℃，保温1～1.5h，制得瓷绝缘子坯体。
[0020]进一步的，所述步骤S3中的釉烧过程为：以10℃/min的速率由室温升温至200℃后，恒温1～1.5h；以5℃/min的速率升温至300～400℃后，恒温1～2h；以5℃/min的速率升温至600～700℃后，恒温1.5～2h；以8～10℃/min的速率升温至1100～1200℃后，恒温时间3～5h。
[0021]本专利技术取得了以下有益效果：
[0022]1、本专利技术的调节剂是由低熔点玻璃粉、硅酸锆、羧甲基纤维素纳和乙烯基三甲氧
基硅烷的复合而成，本专利技术将硅酸锆通过乙烯基三甲氧基硅烷进行表面改性，使硅酸锆不易团结，提高了釉料的分散性，降低了釉料研磨过程中的粘度，使各组分分散均匀，提高了彩色釉的致密度，从而使彩色釉的强度和韧性增强，不易开裂；本专利技术使低熔点玻璃粉在硅烷偶联剂的作用下包覆在硅酸锆的表面，使其比表面积较小，然后加入羧甲基纤维素，使调节剂各组分结合，共同作用在基础釉料中，除了起到分散降黏的作用，还提高了基础釉料与色料各组分之间的粘结作用，进一步提高了彩色釉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于瓷绝缘子的彩色釉，是由基础釉料、调节剂和色料组成，其特征在于，所述基础釉料是由以下重量百分比的原料组成：长石粉15～24％、硅石英粉30～39％、本坯泥6～10％、左云土12～16％、方解石粉3～5％、煅烧滑石8～12％、辉钼矿粉3～5％、氮化硼粉3～5％和高岭石粉1～3％；所述调节剂质量为所述基础釉料总质量的2.5～4.0％，所述调节剂为是由以下重量百分比的原料组成：低熔点玻璃粉55～70％、硅酸锆18～32％、羧甲基纤维素纳7～10％和乙烯基三甲氧基硅烷3～5％。2.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子的彩色釉，其特征在于，所述调节剂的制备方法为：将硅酸锆加入到无水乙醇中混合均匀，然后升温至60～75℃下，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌1～1.5h后，继续升温至100℃搅拌2h后，再加入低熔点玻璃粉，搅拌0.5～1h，冷却至室温；加入羧甲基纤维素，搅拌1h，即可。3.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子的彩色釉，其特征在于，所述长石粉为钾长石粉，粒径为200目。4.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子的彩色釉，其特征在于，所述色料是由高温的彩色色料调配而成。5.根据权利要求1
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4任一项所述的用于瓷绝缘子的彩色釉的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1.按需求称取好基础釉料、调节剂和色料，混合均匀得彩色釉料混合物，一次入磨，将彩色釉料混合物、球石和水按质量比为1：0.6：1置于球磨机中，球磨45h；S2.出磨釉浆过筛除铁，经72h陈腐，调整釉浆水分(32
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0.5)％，用4杯粘度计测流动度62
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄云，王兵兰，
申请(专利权)人：醴陵市东方电瓷电器有限公司，
类型：发明
国别省市：