本發(fā)明涉及電力材料領(lǐng)域，特別涉及電瓷領(lǐng)域，具體涉及一種電瓷的制備方法。
背景技術(shù)：
：電瓷是應(yīng)用于電力系統(tǒng)中主要起支持和絕緣作用的部件，有時(shí)兼做其它電氣部件的容器。因此，對(duì)其機(jī)械性能、電氣性能、耐環(huán)境性能(冷熱、抗污穢、老化等)有較高的要求。通常根據(jù)電瓷的產(chǎn)品形狀、電壓等級(jí)、應(yīng)用環(huán)境來分類。按產(chǎn)品形狀可分為：盤形懸式絕緣子、針式絕緣子、棒形絕緣子、空心絕緣子等；按電壓等級(jí)可分為：低電壓（交流1000v及以下，直流1500v及以下）絕緣子和高電壓（交流1000v以上，直流1500v以上）絕緣子，其中高壓絕緣子中又有超高壓（交流330kv和500kv，直流500kv）和特高壓（交流750kv和1000kv，直流800kv）之分；按使用特點(diǎn)可分為：線路用絕緣子、電站或電器用絕緣子；按使用環(huán)境可分為戶內(nèi)絕緣子和戶外絕緣子。高壓電瓷根據(jù)其所含化學(xué)成分的不同分為硅質(zhì)電瓷和鋁質(zhì)電瓷，鋁質(zhì)電瓷分為鋁質(zhì)瓷和高強(qiáng)度鋁質(zhì)瓷，根據(jù)電瓷種類的不同應(yīng)用領(lǐng)域也不同。目前，國(guó)產(chǎn)的普通電瓷強(qiáng)度為60-80kn/cm2，電瓷的強(qiáng)度為100-180kn/cm2，比國(guó)外同型號(hào)電瓷的強(qiáng)度低15%-25%。因此，電瓷強(qiáng)度不足是制約國(guó)產(chǎn)高壓電瓷最突出的問題。有研究表明，電瓷中莫來石相的含量是決定其機(jī)械性能尤其是彎曲強(qiáng)度的關(guān)鍵。近年來，國(guó)內(nèi)電瓷行業(yè)已紛紛調(diào)整生產(chǎn)工藝，在原料的配方、球磨工藝、成型方法、燒成制度等方面均投入大量的人力、物力進(jìn)行技術(shù)改造與升級(jí)。其中，通過調(diào)整粉體原料的化學(xué)組成及工藝參數(shù)，是目前提高電瓷性能的主要途徑。但電瓷的強(qiáng)度仍不能滿足電力領(lǐng)域的需求，尤其是電瓷的強(qiáng)度性能還有待進(jìn)一步提高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有電瓷彎曲強(qiáng)度低的缺陷，提供一種電瓷的制備方法；本發(fā)明利用電場(chǎng)的極化作用來針對(duì)性的促進(jìn)電瓷煅燒過程中莫來石相的生長(zhǎng)，從而控制莫來石相的長(zhǎng)徑比，提高電瓷的彎曲強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種電瓷的制備方法，包括以下工藝：將電瓷生胚放置在平行的交流電場(chǎng)中進(jìn)行燒制；所述的交流電場(chǎng)強(qiáng)度為0.1-10kv/mm，頻率為10-200hz。本發(fā)明一種電瓷的制備方法，將電瓷生胚放置在平行的交變電場(chǎng)中進(jìn)行燒結(jié)，利用電場(chǎng)的極化作用，促進(jìn)了高溫條件下莫來石相沿電場(chǎng)方向的生長(zhǎng)，增加了莫來石相的長(zhǎng)徑比，從而提高了電瓷的彎曲強(qiáng)度；且該方法簡(jiǎn)單、可靠，適合電瓷的大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)。上述一種電瓷的制備方法，其中，優(yōu)選的，所述的交流電場(chǎng)強(qiáng)度為1-5kv/mm，頻率為50-100hz；電場(chǎng)強(qiáng)度過大，電瓷中晶相形成緩慢，電瓷的彎曲強(qiáng)度反而降低；電場(chǎng)強(qiáng)度過小，對(duì)莫來石相的生長(zhǎng)影響程度小，對(duì)電瓷的彎曲強(qiáng)度增強(qiáng)作用?。活l率過大，不利于莫來石相在電場(chǎng)方向上的生長(zhǎng)，形成的莫來石相長(zhǎng)徑比小，不能增加電瓷彎曲強(qiáng)度；頻率過小，生成的莫來石相長(zhǎng)徑比過大，電瓷的彎曲強(qiáng)度反而降低。上述一種電瓷的制備方法，其中，所述的燒制包括：預(yù)熱期：在160-300℃的溫度下煅燒8-12h，預(yù)熱電瓷生胚，除去殘余水分和少量結(jié)晶水；氧化期：在300-700℃溫度下煅燒18-25h，使大部分結(jié)晶水排出，并將部分有機(jī)物、碳酸鹽分解；強(qiáng)氧化期：在700-1050℃的溫度下煅燒5-10h，使有機(jī)物碳酸鹽完全分解，將少量硫酸鹽分解；還原期，在1050-1200℃的溫度下煅燒20-28h，大部分氧化物還原，硫酸鹽分解，碳和碳素氧化，形成陶瓷；保溫期：將溫度從1050-1200℃緩慢降低到600℃，降溫速度為50-80℃/h，保證生胚完全煅燒成為陶瓷；冷卻：在4-6h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。上述一種電瓷的制備方法，其中，所述的電瓷生胚是通過以下工藝步驟制備得到的：稱量、混合、球磨、篩選、除鐵、榨泥、陳腐、真空練泥、成型、干燥。其中，所述的稱量工藝為：按照電瓷生胚原材料重量份配比稱量原材料備用。其中，所述的混合工藝為：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料。其中，所述的球磨工藝為：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨5-10h，得泥漿。其中，所述的篩選為：將球磨好的泥漿過400-800目篩，取篩下物得泥料。其中，所述的除鐵為：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)。其中，所述的榨泥為：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為15-20%。其中，所述的陳腐為：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐2-4d。其中，所述的真空練泥為：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段。其中，所述的成型為：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚。其中，所述的干燥為：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%。其中，所述的上釉為：所述的釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明制備方法利用電場(chǎng)的極化作用，促進(jìn)了高溫條件下莫來石相沿電場(chǎng)方向的生長(zhǎng)，增加了莫來石相的長(zhǎng)徑比，從而提高了電瓷的彎曲強(qiáng)度。2、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、可靠，適合電瓷的大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例11、稱量：按照20份的高嶺土、38份的鋁礬土、18份的長(zhǎng)石粉、9份的膨潤(rùn)土稱量原材料備用；2、混合：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料；3、球磨：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨8h，得泥漿；4、過篩：將球磨好的泥漿過800目篩，取篩下物得泥料；5、除鐵：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)；6、榨泥：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為18%；7、陳腐：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐3d；8、練泥：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段；9、成型：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚；10、干燥：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%；11、上釉：將釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚；釉料由以下重量份原材制備而成：二氧化錳5份、顏料3份、滑石8份、方解石8份、石英石28份、長(zhǎng)石28份、高嶺土10份、納米氮化硅0.5份；12、在平行的電場(chǎng)強(qiáng)度為5kv/mm、頻率為100hz的交流電場(chǎng)中進(jìn)行燒制：預(yù)熱：在250℃的溫度下煅燒10h；氧化期：在450℃溫度下煅燒20h；強(qiáng)氧化期：在950℃的溫度下煅燒8h；還原期，在1100℃的溫度下煅燒24h；保溫期：將溫度從1100℃緩慢降低到600℃，降溫速度為60℃/h；冷卻：在5h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。實(shí)施例21、稱量：20份的高嶺土、38份的鋁礬土、18份的長(zhǎng)石粉、9份的膨潤(rùn)土稱量原材料備用；2、混合：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料；3、球磨：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨5h，得泥漿；4、過篩：將球磨好的泥漿過400目篩，取篩下物得泥料；5、除鐵：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)；6、榨泥：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為15%；7、陳腐：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐4d；8、練泥：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段；9、成型：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚；10、干燥：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%；11、上釉：將釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚；釉料由以下重量份原材制備而成：二氧化錳5份、顏料3份、滑石8份、方解石8份、石英石28份、長(zhǎng)石28份、高嶺土10份、納米氮化硅0.5份；12、在平行的電場(chǎng)強(qiáng)度為1kv/mm、頻率為50hz的交流電場(chǎng)中進(jìn)行燒制：預(yù)熱：在160℃的溫度下煅燒12h；氧化期：在300℃溫度下煅燒25h；強(qiáng)氧化期：在700℃的溫度下煅燒10h；還原期，在1050℃的溫度下煅燒20h；保溫期：將溫度從1050℃緩慢降低到600℃，降溫速度為50℃/h；冷卻：在6h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。實(shí)施例31、稱量：20份的高嶺土、38份的鋁礬土、18份的長(zhǎng)石粉、9份的膨潤(rùn)土稱量原材料備用；2、混合：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料；3、球磨：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨10h，得泥漿；4、過篩：將球磨好的泥漿過800目篩，取篩下物得泥料；5、除鐵：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)；6、榨泥：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為20%；7、陳腐：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐2d；8、練泥：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段；9、成型：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚；10、干燥：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%；11、上釉：將釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚；釉料由以下重量份原材制備而成：二氧化錳5份、顏料3份、滑石8份、方解石8份、石英石28份、長(zhǎng)石28份、高嶺土10份、納米氮化硅0.5份；12、在平行的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.1kv/mm、頻率為10hz的交流電場(chǎng)中進(jìn)行燒制：預(yù)熱：在300℃的溫度下煅燒8h；氧化期：在700℃溫度下煅燒25h；強(qiáng)氧化期：在1050℃的溫度下煅燒5h；還原期，在1200℃的溫度下煅燒20h；保溫期：將溫度從1200℃緩慢降低到600℃，降溫速度為80℃/h；冷卻：在4h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。對(duì)比例11、稱量：按照20份的高嶺土、38份的鋁礬土、18份的長(zhǎng)石粉、9份的膨潤(rùn)土稱量原材料備用；2、混合：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料；3、球磨：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨8h，得泥漿；4、過篩：將球磨好的泥漿過800目篩，取篩下物得泥料；5、除鐵：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)；6、榨泥：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為18%；7、陳腐：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐3d；8、練泥：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段；9、成型：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚；10、干燥：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%；11、上釉：將釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚；釉料由以下重量份原材制備而成：二氧化錳5份、顏料3份、滑石8份、方解石8份、石英石28份、長(zhǎng)石28份、高嶺土10份、納米氮化硅0.5份；12、在平行的電場(chǎng)強(qiáng)度為11kv/mm、頻率為250hz的交流電場(chǎng)中進(jìn)行燒制：預(yù)熱：在250℃的溫度下煅燒10h；氧化期：在450℃溫度下煅燒20h；強(qiáng)氧化期：在950℃的溫度下煅燒8h；還原期，在1100℃的溫度下煅燒24h；保溫期：將溫度從1100℃緩慢降低到600℃，降溫速度為60℃/h；冷卻：在5h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。對(duì)比例21、稱量：按照20份的高嶺土、38份的鋁礬土、18份的長(zhǎng)石粉、9份的膨潤(rùn)土稱量原材料備用；2、混合：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料；3、球磨：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨8h，得泥漿；4、過篩：將球磨好的泥漿過800目篩，取篩下物得泥料；5、除鐵：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)；6、榨泥：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為18%；7、陳腐：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐3d；8、練泥：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段；9、成型：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚；10、干燥：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%；11、上釉：將釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚；釉料由以下重量份原材制備而成：二氧化錳5份、顏料3份、滑石8份、方解石8份、石英石28份、長(zhǎng)石28份、高嶺土10份、納米氮化硅0.5份；12、在平行的電場(chǎng)強(qiáng)度為5kv/mm、頻率為8hz的交流電場(chǎng)中進(jìn)行燒制：預(yù)熱：在250℃的溫度下煅燒10h；氧化期：在450℃溫度下煅燒20h；強(qiáng)氧化期：在950℃的溫度下煅燒8h；還原期，在1100℃的溫度下煅燒24h；保溫期：將溫度從1100℃緩慢降低到600℃，降溫速度為60℃/h；冷卻：在5h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。對(duì)比例31、稱量：按照20份的高嶺土、38份的鋁礬土、18份的長(zhǎng)石粉、9份的膨潤(rùn)土稱量原材料備用；2、混合：將稱量好的原材料混合均勻得到混合料；3、球磨：將混合材料與水按質(zhì)量比＝1︰1加入到球磨機(jī)中，在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨8h，得泥漿；4、過篩：將球磨好的泥漿過800目篩，取篩下物得泥料；5、除鐵：將泥料用濕法磁鐵分離器進(jìn)行除鐵，去除磁性雜質(zhì)；6、榨泥：將經(jīng)球除鐵后的泥料進(jìn)行脫水，使泥料含水量為18%；7、陳腐：將壓榨脫水后的泥料送入陳腐室中陳腐3d；8、練泥：將陳腐后的泥料放入臥式真空練泥機(jī)，經(jīng)真空、切割，得到泥段；9、成型：將泥料根據(jù)產(chǎn)品尺寸的要求進(jìn)行成型得到電瓷初胚；10、干燥：將電瓷初胚進(jìn)行干燥，使其含水量不大于2%；11、上釉：將釉料均勻涂覆在干燥的電瓷初胚上，得到電瓷生胚；釉料由以下重量份原材制備而成：二氧化錳5份、顏料3份、滑石8份、方解石8份、石英石28份、長(zhǎng)石28份、高嶺土10份、納米氮化硅0.5份；12、燒制：預(yù)熱：在250℃的溫度下煅燒10h；氧化期：在450℃溫度下煅燒20h；強(qiáng)氧化期：在950℃的溫度下煅燒8h；還原期，在1100℃的溫度下煅燒24h；保溫期：將溫度從1100℃緩慢降低到600℃，降溫速度為60℃/h；冷卻：在5h內(nèi)，將窯內(nèi)冷卻到常溫，取出得到電瓷。將上述實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3中所制備得到的電瓷進(jìn)行性能檢測(cè)，記錄數(shù)據(jù)如下：編號(hào)莫來石相平均長(zhǎng)徑比彎曲強(qiáng)度（mpa）實(shí)施例11︰7≥225實(shí)施例21︰6≥220實(shí)施例31︰6≥225對(duì)比例11︰5≤185對(duì)比例21︰4≤180對(duì)比例31︰3≤175對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，實(shí)施例1-3中采用本發(fā)明技術(shù)方案，能顯著增加電瓷中莫來石相的長(zhǎng)徑比，對(duì)電瓷的彎曲強(qiáng)度增強(qiáng)作用顯著，得到的電瓷抗彎強(qiáng)度大；而對(duì)比例1和對(duì)比例2中燒制時(shí)未采用本發(fā)明規(guī)定的電場(chǎng)強(qiáng)度和頻率，對(duì)莫來石相的長(zhǎng)徑比影響作用小，對(duì)電瓷的強(qiáng)度增強(qiáng)作用小，彎曲強(qiáng)度低；對(duì)比例3中沒有在電場(chǎng)中進(jìn)行燒制，得到的電瓷彎曲強(qiáng)度最差。當(dāng)前第1頁(yè)12