【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及绝缘子材料，特别涉及低温环境使用耐老化瓷绝缘子。
技术介绍
1、瓷绝缘子因具有优良的机电性能，在电力行业中获得了广泛的应用，起着重要的机械支撑和电气绝缘作用。瓷绝缘子在其服役过程中运行环境恶劣，受力复杂，断裂事故时有发生，严重威胁了电力系统的安全稳定运行，而根据多年断裂事故的统计表明，在冬季低温环境下瓷绝缘子发生断裂事故的概率最大。因此，对低温环境下瓷绝缘子的特性进行优化，对瓷绝缘子的可靠运行及系统的安全稳定具有重要的意义。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供了一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，包括瓷质绝缘本体，所述瓷质绝缘本体的原料包括：莫来石粉、钾长石粉、氧化锆粉、碳酸钡粉、改性二氧化钛粉、氧化锌粉、氧化镁粉和高岭土；所述改性二氧化钛粉的制备方法为：
2、(1)在反应釜内配置十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，配置钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液；搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，然后在搅拌状态下向溶液中加入尿素的水溶液，加料完成后水浴恒温至50±5℃，到温后继续搅拌溶液5～6min，然后在搅拌状态下向溶液中加入所述钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液，加料完成后继续50±5℃恒温搅拌5～6min，然后密封所述反应釜，升温至120±3℃保温5h以上，保温过程中磁力搅拌；保温结束后空冷至常温，打开所述反应釜，固液分离，固相用去离子水洗涤3次以上，60℃环境下烘干30min以上，然后置于550℃的马弗炉中煅烧6h以上，获得二氧化钛粉末；
3、(2)配置
4、(3)将所述预处理粉末分散在去离子水中形成悬液，所述悬液水浴恒温至35±3℃保温，到温后搅拌悬浊液5min以上，然后在搅拌状态下向所述悬浊液中加入多巴胺，加料完成后35±3℃恒温搅拌10min以上，然后在搅拌状态下向悬浊液中加入三(羟甲基)氨基甲烷，加料完成后35±3℃恒温搅拌30min以上，然后固液分离，固相50℃环境下烘干8h以上，获得包覆粉末；
5、(4)在氮气保护氛围内，将所述包覆粉末加入去离子水中，搅拌形成水悬液，所述水悬液水浴恒温至80±3℃保温，冷凝回流；然后在氮气氛围内搅拌状态下向所述水悬液中加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加料完成后继续80±3℃保温搅拌10min以上，然后在搅拌状态下加入过硫酸铵溶液，加料完成后在氮气氛围内80±3℃保温搅拌5h以上，保温过程中冷凝回流；保温结束后空冷至常温，固液分离，固相用去离子水洗涤3次以上，60℃烘干30min以上，获得所述改性二氧化钛粉。
6、进一步地，所述瓷质绝缘本体的各原料按重量份数计为：莫来石粉50份，钾长石粉5～8份，氧化锆粉6～10份，碳酸钡粉2～4份，改性二氧化钛粉14～16份，氧化锌粉2～4份，氧化镁粉3～10份，高岭土20～30份；各原料均为过500目筛网的细粉。
7、进一步地，所述步骤(1)中，所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中，十六烷基三甲基溴化铵的浓度为6～8g/l，溶剂为水；所述钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液中，钛酸正丁酯的浓度为20～25g/l，聚乙二醇的浓度为10～12g/l，溶剂为乙醇；所述尿素的水溶液中，尿素的浓度为15～16g/l；尿素的水溶液、钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液的加入体积与所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液体积比为尿素的水溶液：钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液：十六烷基三甲基溴化铵的水溶液＝1～2:10～15:20。
8、进一步地，所述步骤(2)中，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为4～6g/200ml，所述二氧化钛粉末分散在所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中的固液质量比为固/液＝1:100；所述n-羟基琥珀酰亚胺和l-赖氨酸的加入质量与分散液中二氧化钛粉末质量比为n-羟基琥珀酰亚胺：l-赖氨酸：二氧化钛粉末＝2～3:4～7:1。
9、进一步地，所述步骤(3)中，所述预处理粉末分散在去离子水中形成悬液的固液质量比为固/液＝1:100；所述多巴胺、三(羟甲基)氨基甲烷的加入质量与悬液中预处理粉末的质量比为多巴胺：三(羟甲基)氨基甲烷：预处理粉末＝0.6～0.8:0.1～0.2:1。
10、进一步地，所述步骤(4)中，所述包覆粉末加入去离子水中的固液质量比为固/液＝1:100；所述过硫酸铵溶液中过硫酸铵的质量百分含量为3％，溶剂为水；所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、过硫酸铵溶液的加入质量与水悬液中包覆粉末的质量比为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：过硫酸铵溶液：包覆粉末＝2～3:0.3～0.5:1。
11、本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述方法制备的瓷绝缘子本体具有良好的强度和耐冻融老化性能，使得瓷绝缘子能够用于温度变化较大的场合，以及高海拔高纬度地区等低温环境，不容易发生低温开裂损坏，提高了瓷绝缘子的使用范围。
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1.一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，包括瓷质绝缘本体，所述瓷质绝缘本体的原料包括：莫来石粉、钾长石粉、氧化锆粉、碳酸钡粉、改性二氧化钛粉、氧化锌粉、氧化镁粉和高岭土；所述改性二氧化钛粉的制备方法为：
2.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述瓷质绝缘本体的各原料按重量份数计为：莫来石粉50份，钾长石粉5～8份，氧化锆粉6～10份，碳酸钡粉2～4份，改性二氧化钛粉14～16份，氧化锌粉2～4份，氧化镁粉3～10份，高岭土20～30份；各原料均为过500目筛网的细粉。
3.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述步骤(1)中，所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中，十六烷基三甲基溴化铵的浓度为6～8g/L，溶剂为水；所述钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液中，钛酸正丁酯的浓度为20～25g/L，聚乙二醇的浓度为10～12g/L，溶剂为乙醇；所述尿素的水溶液中，尿素的浓度为15～16g/L；尿素的水溶液、钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液的加入体积与所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液体积比为尿素的水溶液：钛酸
4.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述步骤(2)中，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为4～6g/200mL，所述二氧化钛粉末分散在所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中的固液质量比为固/液＝1:100；所述N-羟基琥珀酰亚胺和L-赖氨酸的加入质量与分散液中二氧化钛粉末质量比为N-羟基琥珀酰亚胺：L-赖氨酸：二氧化钛粉末＝2～3:4～7:1。
5.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述步骤(3)中，所述预处理粉末分散在去离子水中形成悬液的固液质量比为固/液＝1:100；所述多巴胺、三(羟甲基)氨基甲烷的加入质量与悬液中预处理粉末的质量比为多巴胺：三(羟甲基)氨基甲烷：预处理粉末＝0.6～0.8:0.1～0.2:1。
6.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述步骤(4)中，所述包覆粉末加入去离子水中的固液质量比为固/液＝1:100；所述过硫酸铵溶液中过硫酸铵的质量百分含量为3％，溶剂为水；所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、过硫酸铵溶液的加入质量与水悬液中包覆粉末的质量比为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：过硫酸铵溶液：包覆粉末＝2～3:0.3～0.5:1。
...【技术特征摘要】
1.一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，包括瓷质绝缘本体，所述瓷质绝缘本体的原料包括：莫来石粉、钾长石粉、氧化锆粉、碳酸钡粉、改性二氧化钛粉、氧化锌粉、氧化镁粉和高岭土；所述改性二氧化钛粉的制备方法为：
2.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述瓷质绝缘本体的各原料按重量份数计为：莫来石粉50份，钾长石粉5～8份，氧化锆粉6～10份，碳酸钡粉2～4份，改性二氧化钛粉14～16份，氧化锌粉2～4份，氧化镁粉3～10份，高岭土20～30份；各原料均为过500目筛网的细粉。
3.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝缘子，其特征在于，所述步骤(1)中，所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液中，十六烷基三甲基溴化铵的浓度为6～8g/l，溶剂为水；所述钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液中，钛酸正丁酯的浓度为20～25g/l，聚乙二醇的浓度为10～12g/l，溶剂为乙醇；所述尿素的水溶液中，尿素的浓度为15～16g/l；尿素的水溶液、钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液的加入体积与所述十六烷基三甲基溴化铵的水溶液体积比为尿素的水溶液：钛酸正丁酯、聚乙二醇的乙醇溶液：十六烷基三甲基溴化铵的水溶液＝1～2:10～15:20。
4.根据权利要求1所述的一种低温环境使用耐老化瓷绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢琦，刘敏，廖涛益，李军，徐勇，沈文，刘智辉，熊慈英，赖运林，
申请(专利权)人：江西省萍乡市华东出口电瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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