高性能电瓷材料配方的研究

为了满足生产550kV/20kN以上棒形产品的要求,对高性能电瓷材料配方进行了研究,在配方中添加α-Al2O3,可提高电瓷材料强度;添加碱土金属元素化合物,可起到强熔剂与“压碱效应”的作用。研制出的等静压电瓷材料具有较低的烧成温度和良好的机、电、热性能;瓷弯曲强度184MPa、瓷上釉弯曲强度230MPa、电气强度32kV/mm、冷热急变性200K。     

500kV六氟化硫断路器瓷套用瓷材料配方的研究及应用

介绍了为研制FA系列500kV六氟化硫断路器瓷套而试验研宄的工艺性能较佳、机械强度较高的F-3铝质高强度瓷材料配方.配方干燥弯曲强度达到6MPa以上,无釉瓷弯曲强度达到150MPa以上,上釉瓷弯由强度达到170～180MPa.在500kV六氟化硫瓷套样品及小批量投产的实践应用中,35kN·m、56kN·m、80kN·m三种瓷套的各项性能均符合技术标准,弯曲破坏力矩与内水压破坏强度均有20%以上的裕度.     

电瓷污泥在线路瓷配方中的应用

按照清洁生产的方式,对能源及其废弃物实行综合利用,结合我司的实际,对电瓷污泥在线路瓷配方中的应用进行了研究,以电瓷污泥为主成分,配以一定比例的瓷土及粘土原料,成功配制了电瓷材料等级为C120,瓷弯曲强度99 MPa,瓷上釉弯曲强度128 MPa,可用于线路瓷的材料配方,可有效降低电瓷生产成本。     

直流绝缘子配方的研究

主要研究了BaO对直流电瓷材料体积电阻率的影响。在瓷坯配方中添加不同含量的BaO,拟订了三个配方,配方试验结果表明,瓷材料的体积电阻率随瓷坯组成中添加BaO而得到明显改善,在保证配方强度、烧成温度及体积电阻率等其它指标适于V类电瓷生产规定的条件下,优选出了2#配方,即在配方中加入1.5%的BaCO3,其瓷质体积密度为2.7468g/cm3,吸水率为0.0325%,开口孔隙率为0.0935%,冲击强度为3.15J/cm2,上火位无釉弯曲强度为155.8MPa,有釉弯曲强度为200.7MPa,体积电阻率在20℃时,为6.6×1014Ω.cm,在150℃时,为2.8×1011Ω.cm。     

乳白釉配方的试验研究

为改善熔断器产品的外观质量,设计了七种乳白釉配方,通过釉浆工艺性能,釉后试品白度,弯曲强度等对比试验,优选出了6#乳白釉配方作为熔断器瓷管生产用釉。采用6#乳白釉的瓷材料弯曲强度达到235MPa以上,满足产品机械性能要求。试验结果表明:乳浊剂粒度应控制在3μm及以下,采用锆英砂作乳浊剂时,用量最好不要低于10%;在保证瓷釉正常烧结的情况下,尽量提高釉子的玻化温度,并尽可能缩短高火保温时间,减少乳浊剂在釉中的高温熔解量;乳浊釉配方中应尽量减少粘土用量,最好控制在8%以下,以保证釉浆的工艺性能。     

电瓷材料中的偏硅酸铅

含氧化铝40％的瓷坯中的霞石正常岩由偏硅酸铅取代,其量达到1.5％(wt),研究了瓷坯的烧成性能、弯曲强度和电气强度。为了破坏氧化铝聚集体、缩小石英颗粒尺寸、减少有机杂质和改善均匀性而进行一系列的加工处理,得到了弯曲强度为214～250MPa的电瓷材料。添加偏硅酸铅,瓷坯的烧结温度降低约20℃,烧结温度范围增宽,烧成收缩增大,但是弯曲强度没有明显的变化。瓷坯的电气强度测量,是在20～104℃的油中进行,观察到电气强度在数值上没有明显的增大,同时也看到了电气强度与温度的关系。     

添加ZnO对高强瓷性能影响的研究

高强瓷配方中铝矾土用量较大,要兼顾工艺性能,采用继续增加矾土含量来提高瓷质强度是有困难的。采取在原高强瓷配方中添加少量的ZnO,并研究随着ZnO添加量的增加,高强瓷配方坯料和瓷质各项性能的变化情况。试验得出,在高强瓷配方中添加2%的ZnO,可以使瓷质的显微结构得到明显改善,瓷质机械强度有较大幅度的提高,最大可提高15%左右,并仍保持着良好的制造工艺、电、热等各项性能,指出利用原有工艺条件生产更高等级电瓷产品的有效途径。     

玻璃纤维毡增强聚丙烯材料弯曲性能的研究

研究了玻璃纤维含量、偶联剂处理、乳液处理等几种因素对复合材料弯曲性能的影响。实验发现玻璃纤维毡增强聚丙烯片材的弯曲强度随着玻璃纤维含量的改变而变化。当玻璃纤维含量为 33%左右时 ,弯曲强度达到最大98.82 MPa。用 EVA乳液或硅烷偶联剂处理玻璃纤维后 ,按相同工艺压制的复合材料的弯曲强度不同程度地得到了提高。当 EVA乳液为某一浓度时 ,弯曲强度最大提高了约 2 0 % ,达到了 117.0 5 MPa;而用硅烷偶联剂处理玻璃纤维表面 ,弯曲强度提高的幅度较小     

高电压等级绝缘拉杆研究

针对高电压等级组合电器的需要,研制出了一种拉伸性能为51.63 MPa,耐热性能达363.9℃的环氧树脂配方,采用该配方与芳纶纤维通过真空浸渍研制了一种高性能绝缘拉杆。绝缘拉杆的吸水率为1.4%左右,抗弯强度达到200 MPa以上,而轴向绝缘强度达到10 kV/mm以上,完全满足GIS等产品对高性能绝缘拉杆的要求。     

中强度电瓷配方的试验研究

介绍了采用广东某电瓷厂当地原料资源，主要选用混型粘土，并引入２５％的煅烧铝矾土，研制出瓷质弯曲强度达１１２～１２０ＭＰａ，上釉后瓷质弯曲强度提高２９％以上的坯、釉料配方试验研究情况，并探讨了粘土的类型及其性能。     

等静压用白(灰)釉配方的研制

为了满足等静压车间生产棒形、套管白(灰)釉产品的需要,对白(灰)釉配方进行了研究。在白釉的基础上,依据各种外加剂的性质,拟定了16个配方,经过4次试验,最终选择16#配方,其组成为白釉100g,流平剂0.5g,阻水剂C、D各0.2g,颜料0.2g,熔融温度1210℃～1235℃,冷热性能205℃/197℃,高温流动度23mm,试样无釉弯曲强度155.66MPa,有釉弯曲强度175.74MPa,满足了等静压工艺的要求。     

提高瓷材料强度利用率的研究

国内生产实践表明,实心棒形支柱绝缘子的弯曲破坏应力平均值一般为瓷材料抗弯强度的30～40％,且强度分散性较大,其标准偏差系数可达25％左右,这是目前我国棒形支柱绝缘子强度性能差的主要问题。本工作对各种胶装结构与强度的关系进行了研究。选用合适的瓷砂和釉及合理的上砂工艺,在工厂生产条件下制备的圆柱形上砂结构的小试样(相当于35kV级),其弯曲破坏应力平均值达到瓷材料试样的70％,产品试样(相当于110kV级)的弯曲破坏应力平均值达瓷材料试样的60％左右,均匀性系数m可达22,大大提高了瓷材料强度的利用率。     

铝质高强度电瓷配方的研究

采用河南巩县铝矾土粉和山东粘土、长石等,运用SiO_2-Al_2O_3-K_2O三元相图和正交设计优选法,成功地配制出瓷材料强度150MPa(不施釉)的铝质高强度配方,并摸索出一套较成熟的制泥工艺,为发展超高压瓷绝缘子提供了优良配方。     

添加伊利石粘土调整高铝瓷的可塑性组分

在传统的高铝瓷中用相应数量的伊利石粘土代替高岭土,目的是改进其机械强度和降低制造成本.用两种不同物理特性的西班牙高岭土作坯料的可塑性组分对照.实验配方用五种浅黄色煅烧伊利石粘土等量代替高岭土,这种代替导致机械强度增大达20MPa到57MPa,烧成温度下降达50K到200K.强度增大可能是由于相应的瓷坯显微结构较致密,这可能是因添加的粘土含碱性氧化物较多,使瓷坯的玻璃相粘度较低而引起的.     

±800kV瓷芯支柱复合绝缘子硅橡胶及粘接工艺的研究

对±800kV瓷芯支柱复合绝缘子用硅橡胶进行了研究,为保证硅橡胶在注射硫化过程中与瓷芯棒粘接牢固,且不能产生气隙,选用110-2甲基乙烯基硅橡胶,分子量为630000～650 000。不同配方硅橡胶与瓷芯棒的粘接强度、耐漏电起痕和电蚀损性能对比试验结果表明:在配方中添加少量的复合阻燃剂,可以使硅橡胶护套伞裙材料的直流电压下耐漏电起痕和电蚀损性达到1A4.5级。确定了硅橡胶的混炼工艺和配合体系以及粘接剂的制备方法,并对瓷芯棒与硅橡胶的粘合进行了对比实验,确定了粘合工艺和硫化工艺。生产出的瓷芯支柱复合绝缘子的产品性能达到要求。     

±800kV瓷芯支柱复合绝缘子硅橡胶及粘接工艺的研究

对±800kV瓷芯支柱复合绝缘子用硅橡胶进行了研究．为保证硅橡胶在注射硫化过程中与瓷芯棒粘接牢固,且不能产生气隙。选用110—2甲基乙烯基硅橡胶．分子量为630000～650000。不同配方硅橡胶与瓷芯棒的粘接强度、耐漏电起痕和电蚀损性能对比试验结果表明：在配方中添加少量的复合阻燃剂．可以使硅橡胶护套伞裙材料的直流电压下耐漏电起痕和电蚀损性达到1A4．5级。确定了硅橡胶的混炼工艺和配合体系以及粘接剂的制备方法．并对瓷芯棒与硅橡胶的粘合进行了对比实验．确定了粘合工艺和硫化工艺．生产出的瓷芯支柱复合绝缘子的产品性能达到要求。     

用高掺量铁尾矿生产烧结砖的研究

通过实验探索出铁尾矿掺入量50%以上,煤矸石掺入量为20%,塑性指数满足挤出成型要求,干燥敏感性系数1,力学强度10MPa的配方和工艺方法,以达到了大量消耗铁尾矿和煤矸石这两种废渣的目的,具有固废利用、保护环境的效果。     

受压瓷绝缘子的强度与瓷件尺寸的关系

内部受压空心绝缘子的破坏圆周应力可用有限元分析计算.前文已叙述了用破坏应力和不同尺寸绝缘子的受应力体积来计算韦伯尔系数的新方法.发现破坏应力和前文从瓷棒的三点弯曲和绝缘子的悬臂弯曲试验所得到的破坏应力都遵循通用韦伯尔方程式的应力—体积关系.结果表明,韦伯尔系数7.0和单位体积强度12MPa/m~3是实验用上釉硅质瓷的典型值.     

纳米添加氧化铝陶瓷的改性方法介绍

氧化铝瓷具有高的机械强度、硬度和电阻率、电绝缘性好和优良的化学稳定性。但脆性大，耐温度激变性差。该成果通过在氧化铝陶瓷中添加纳米材料。达到改善和提高产品综合性能的目的。该成果的创新在于，不改变陶瓷的实际生产配方和工艺流程。仅仅通过或者在混料阶段直接添加纳米材料，或者在配料时用纳米材料部分或全部代替原陶瓷配方中的粗晶原料。成果的应用范围广，     

铝质中强度瓷配方的试验和XWP－70耐污悬式瓷绝缘子的研制

介绍了引入煅烧铝矾土的中强度瓷配方试验和ＸＷＰ－７０耐污悬式绝缘子的研制情况，认为采用引入２０％煅烧铝矾土的中强度瓷配方制造的７０ｋＮ悬式绝缘子可靠性较高。对影响瓷质强度和产品机电性能（机电破坏负荷）的诸因素进行了探讨。