一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法技术

本发明专利技术公开了一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，应用于高压输变电领域，包括：将对电瓷瓷件进行预处理得到的测试样品置于烧杯中，加入氢氟酸；计算反应完全后得到的残渣在测试样品中的含量百分比ω；通过残渣中二氧化硅的含量D，反推莫来石中的三氧化二铝在残渣中的含量G；根据残渣在测试样品中的含量百分比ω、残渣中三氧化二铝的含量E以及莫来石中的三氧化二铝在残渣中的含量G计算测试样品中刚玉相的含量百分比M。本发明专利技术通过加入氢氟酸，腐蚀掉玻璃相、石英晶相以及其他衍生物等，再根据残渣中二氧化硅的含量D反推莫来石中的三氧化二铝在残渣中的含量G，去掉莫来石中三氧化二铝的影响，得到精确的电瓷瓷件内部刚玉相含量。内部刚玉相含量。内部刚玉相含量。

【技术实现步骤摘要】
一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法


[0001]本专利技术涉及高压输变电领域，特别涉及一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法。

技术介绍

[0002]高强度悬式瓷绝缘子是高压输变电线路中用于支持和绝缘导体的外绝缘部件。目前，它基本由粘土、长石、石英和高铝(包括煅烧铝矾土、工业氧化铝)等四类原料经研磨、过筛除铁、压滤、陈腐、真空练泥、修坯、干燥、上釉上砂、烧成、胶装养护所得。高强度悬式瓷绝缘子的性能直接影响着高压输变电线路运营的安全性和可靠性。高强度悬式瓷绝缘子作为一种典型的普通陶瓷，它的性能取决于它的内部组成和结构。因此研究电瓷瓷件内部物相组成具有十分重要的意义。
[0003]高强度悬式瓷绝缘子瓷坯由晶相、玻璃相和气孔相三相组成，其中显微结构中的晶相对陶瓷材料的性能起主导作用。目前高强度悬式瓷绝缘子普遍采用高强度铝质瓷，在其显微结构中不可避免会存在大量的刚玉晶相、莫来石相，有时甚至还有石英相，其中刚玉晶相作为主晶相，它是电瓷材料性能的主导物相，刚玉晶相含量直接影响到瓷坯的力学性能，因此有必要对电瓷材料中的刚玉相进行定量分析。
[0004]对于材料中物相的定量分析，目前较为常用的是X射线衍射分析(XRD)。但是对于电瓷材料，由于其内部存在大量的玻璃相，还有可能有一定量的衍生物，用XRD方法直接分析计算，得到电瓷中的刚玉相含量经常会受到玻璃相以及衍生物(玻璃相以及衍生物中含有Al2O3成分，XRD方法会将其误认为刚玉相)的影响，出现较大偏差。
[0005]为此，如何提供一种能够避免电瓷材料中玻璃相以及衍生物中Al2O3对电瓷瓷件内部刚玉相含量的测量造成影响，从而得到更精确的电瓷瓷件内部刚玉相含量的电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提出了一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法。本方法通过将预处理后的电瓷瓷件作为测试样品，置于烧杯中，加入氢氟酸，使其反应完全，腐蚀掉测试样品中的玻璃相、石英晶相以及其他衍生物等，莫来石晶相在氢氟酸中也会缓慢的溶解于氢氟酸中，而刚玉相耐氢氟酸腐蚀，由此得到仅含刚玉颗粒(Al2O3)和莫来石(3Al2O3‑
2SiO2)颗粒的残渣，计算残渣在测试样品中的含量百分比ω；再通过X
‑
射线荧光光谱得到残渣中SiO2的含量D，反推莫来石中的Al2O3在残渣中的含量G；最后根据残渣在测试样品中的含量百分比ω、残渣中Al2O3的含量E以及莫来石中的Al2O3在残渣中的含量G计算测试样品中刚玉相的含量百分比M，消除莫来石(3Al2O3‑
2SiO2)颗粒中Al2O3对电瓷瓷件内部刚玉相含量的测量的影响，得到避免电瓷材料中玻璃相以及衍生物中Al2O3对电瓷瓷件内部刚玉相含量的测量造成影响的精确电瓷瓷件内部刚玉相含量。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，其特征在于，包括：
[0009]步骤(1)：对电瓷瓷件进行预处理，得到测试样品。
[0010]步骤(2)：将测试样品置于烧杯中，加入氢氟酸，发生反应。
[0011]步骤(3)：计算步骤(2)反应完全后得到的残渣在测试样品中的含量百分比ω。
[0012]步骤(4)：通过残渣中SiO2的含量D，反推莫来石中的Al2O3在残渣中的含量G。
[0013]步骤(5)：根据残渣在测试样品中的含量百分比ω、残渣中Al2O3的含量E以及莫来石中的Al2O3在残渣中的含量G计算测试样品中刚玉相的含量百分比M。
[0014]可选的，步骤(1)中，预处理包括：去除瓷砂、釉层，破碎、研磨以及干燥。
[0015]可选的，在经过研磨后得到的瓷粉能通过≥200目的筛网。
[0016]可选的，步骤(2)中，测试样品的质量为Ag；氢氟酸浓度为40％，质量为Lml；L:A≥100。
[0017]可选的，步骤(3)中，通过对步骤(2)反应完全后得到的残渣进行过滤、清洗后，置于恒重为Bg的坩埚中灰化，随后将带有残渣的坩埚放入800℃马弗炉中保温1h至恒重，再放入干燥器中冷却至室温，称量带有残渣的坩埚为Cg，通过下式计算残渣在测试样品中的含量百分比ω：
[0018]ω＝(C
‑
B)/A*100％；
[0019]其中，ω为残渣在测试样品中的含量百分比；C为带有残渣的坩埚的质量；B为坩埚的质量；A为测试样品的质量。
[0020]可选的，步骤(4)中，采用X
‑
射线荧光光谱得到残渣中SiO2的含量D，采用以下公式反推莫来石中的Al2O3在残渣中的含量G：
[0021]F＝D/0.2817；
[0022]G＝F*0.7183；
[0023]其中，F为残渣中莫来石的含量；D为残渣中SiO2的含量；0.2817为SiO2在莫来石中的相对分子质量含量百分比；G为莫来石中的Al2O3在残渣中的含量；0.7183为Al2O3在莫来石中的相对分子质量含量百分比。
[0024]可选的，步骤(5)中，采用X
‑
射线荧光光谱得到残渣中Al2O3的含量E，采用以下公式计算测试样品中刚玉相的含量百分比M：
[0025]M＝(E
‑
G)*ω；
[0026]其中，M为测试样品中刚玉相的含量百分比；E为残渣中Al2O3的含量；G为莫来石中的Al2O3在残渣中的含量；ω为残渣在测试样品中的含量百分比。
[0027]可选的，在步骤(5)计算测试样品中刚玉相的含量百分比M后，还包括：将测试样品中刚玉相的含量百分比M与通过XRD图谱得出的电瓷中的刚玉相含量进行对比论证。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，提出了一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法。本方法通过将预处理后的电瓷瓷件作为测试样品，置于烧杯中，加入氢氟酸，使其反应完全，腐蚀掉测试样品中的玻璃相、石英晶相以及其他衍生物等，莫来石晶相在氢氟酸中也会缓慢的溶解于氢氟酸中，而刚玉相耐氢氟酸腐蚀，由此得到仅含刚玉颗粒(Al2O3)和莫来石(3Al2O3‑
2SiO2)颗粒的残渣，计算残渣在测试样品中的含量百分比ω；再通过X
‑
射线荧光光谱得到残渣中SiO2的含量D，反推莫来石中的Al2O3在残渣中的含量G；最后根据残渣在测试样品中的含量百分比ω、残渣中Al2O3的含量E以及莫来石中的Al2O3在
残渣中的含量G计算测试样品中刚玉相的含量百分比M，消除莫来石(3Al2O3‑
2SiO2)颗粒中Al2O3对电瓷瓷件内部刚玉相含量的测量的影响，得到避免电瓷材料中玻璃相以及衍生物中Al2O3对电瓷瓷件内部刚玉相含量的测量造成影响的精确电瓷瓷件内部刚玉相含量。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，其特征在于，包括：步骤(1)：对电瓷瓷件进行预处理，得到测试样品；步骤(2)：将所述测试样品置于烧杯中，加入氢氟酸，发生反应；步骤(3)：计算所述步骤(2)反应完全后得到的残渣在所述测试样品中的含量百分比ω；步骤(4)：通过所述残渣中SiO2的含量D，反推莫来石中的Al2O3在所述残渣中的含量G；步骤(5)：根据所述残渣在测试样品中的含量百分比ω、所述残渣中Al2O3的含量E以及所述莫来石中的Al2O3在所述残渣中的含量G计算所述测试样品中刚玉相的含量百分比M。2.根据权利要求1所述的一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理包括：去除瓷砂、釉层，破碎、研磨以及干燥。3.根据权利要求2所述的一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，其特征在于，在经过所述研磨后得到的瓷粉能通过≥200目的筛网。4.根据权利要求1所述的一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，其特征在于，步骤(2)中，所述测试样品的质量为Ag；所述氢氟酸浓度为40％，质量为Lml；L:A≥100。5.根据权利要求4所述的一种电瓷瓷件内部刚玉相含量的测试和计算方法，其特征在于，步骤(3)中，通过对所述步骤(2)反应完全后得到的残渣进行过滤、清洗后，置于恒重为Bg的坩埚中灰化，随后将带有所述残渣的坩埚放入800℃马弗炉中保温1h至恒重，再放入干燥器中冷却至室温，称量带有所述残渣的坩埚为Cg，通过下式计算所述残渣在所述测试样品中的含量百分比ω：ω＝(C
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【专利技术属性】
技术研发人员：袁志勇，阎法强，杨海，李凯，杨山，黄李璐，吴英豪，张丽庆，许承铭，
申请(专利权)人：芦溪高压电瓷电气研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：