一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺，包括绝缘件、绝缘件、钢脚以及钢帽，所述绝缘件是由以下按照份的原料组成：柔性环氧树脂65份、纳米二氧化硅35份、聚碳酸树脂15份、玻璃纤维6份、阳离子型聚丙稀酰胺1‑5份、钼酸铵2‑6份、聚乙烯2‑7份、有机硅树脂4‑8份、炭黑10‑15份、氨丙基三氧基硅烷3‑7份、聚硅硫酸铝1‑5份、聚烯烃2‑8份、四丁基溴化铵4‑8份、氢氧化硅1‑5份、氧化铁2‑6份、碳化硅0.5‑2.5份、N‑乙基‑N‑苯基二硫代氨基甲酸锌1.5‑3.5份；所述钢脚、钢帽的组成材料为锌钢。本发明配方合理，制备方法简单，原料易得、成本低廉、安装方便，制备的绝缘子，绝缘性高，抗氧化，防水性能好，使用寿命长，杂质少，节省人力和时间，提高生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺。

背景技术

目前，悬式绝缘子，一般由绝缘件(如瓷件、玻璃件)和金属附件(如钢脚、铁帽、法兰等)用胶合剂胶合或机械卡装而成。绝缘子在电力系统中应用很广，一般属于外绝缘，在大气条件下工作。架空输电线路、发电厂和变电所的母线和各种电气设备的外部带电导体均须用绝缘子支持，并使之与大地(或接地物)或其他有电位差的导体绝缘。

作为输电线路的重要设备之一，悬式绝缘子担负着悬挂导线和对铁塔绝缘的重要任务，生产的悬式瓷绝缘子使用在世界各地的高压、超高压和特高压输电线路上，为各国输电线路安全运行提供了可靠的保障。

悬式瓷绝缘子分为交流系统用绝缘子和直流系统用瓷绝缘子两种。高电阻绝缘材料配方、特殊的伞形结构和金属附件的防腐蚀设计使我公司生产的直流瓷绝缘子完全满足直流输电对产品老化的性能的苛刻要求。

现有的瓷绝缘子基本满足使用需要，但是还是存在以下的不足：比如绝缘性、抗氧化、防水等性能有待进一步地提高；其制造工艺是采用传统工艺，传统的瓷绝缘子生产工艺是把规格、大小不等的毛料入小球磨磨料、然后过筛除铁、再把旧泥料混合进行脱水、脱水后的泥饼经粗连、真空炼后成型、成型后的产品干燥后上釉烧制、烧制好的产品胶装后进行出厂试验后包装入库。但是，现有的制作方法中，容易发生杂质多的情况，导致生产困难、成品质量低等问题。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺。

本发明采用的技术方案为：

一种应用于架空线路中的悬式绝缘子，包括绝缘件、绝缘件顶端部分之间的一根位于中央的钢脚以及钢帽，其特征在于：所述绝缘件是由以下按照份的原料组成：柔性环氧树脂65份、纳米二氧化硅35份、聚碳酸树脂15份、玻璃纤维6份、阳离子型聚丙稀酰胺1-5份、钼酸铵2-6份、聚乙烯2-7份、有机硅树脂4-8份、炭黑10-15份、氨丙基三氧基硅烷3-7份、聚硅硫酸铝1-5份、聚烯烃2-8份、四丁基溴化铵4-8份、氢氧化硅1-5份、氧化铁2-6份、碳化硅0.5-2.5份、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌1.5-3.5份；所述钢脚、钢帽的组成材料为锌钢；

所述钢脚的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1350-1450℃，时间为2.5-3.5h ；

2），将待加工的钢脚构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢脚构件表面附着一层锌层，制得钢脚构件半成品 ；

3)，将钢脚构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢脚构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为220-240μm。

一种如权利要求1所述应用于架空线路中的悬式绝缘子的制备工艺，包括以下步骤：1）使用干粉除铁器对所述绝缘件的组成原料进行除铁，作为组分A备用；

2）将组分A置于破碎机破碎后，过100-120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2-6微米，作为组分B备用；

3）将组分B和水按照1-1.3的体积比加入到配料池中进行混合并搅拌，搅拌时间40-60min，温度为45-55℃，作为组分C备用；

4）将组分C利用全自动湿式电磁除铁器再次将进行除铁操作，得到组分D备用；

5）将组分D经离心机离心脱水制成泥饼；

6）将上述泥饼放入烘箱中烘干，温度为65-75℃，时间为15-19h；

7) 将上述烘干后的泥饼输送至压模机中按照产品规格压模，制成产品坯件；

8）将上述制成的产品坯件在常温下自然阴干；

9）使用自动施釉机对阴干后的产品坯件施釉 ；

10）将施好釉的产品坯件放入全自动数控梭式窑烧制，其中，烧制温度为1250-1270℃，时间为40-42h ；

11)将检查合格后的产品用胶装机和胶合剂把所述钢帽和钢脚胶装好；

12）将胶装好的产品进入养护池中进行养护 ；

13）将养护好的产品进行逐个出厂试验，试验合格后即得到一种应用于架空线路中的悬式绝缘子。

所述钢帽的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1350℃，时间为3h ；

2），将待加工的钢帽构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢帽构件表面附着一层锌层，制得钢帽构件半成品 ；

3)，将钢帽构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢帽构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为215μm 。

综上所述本发明具有以下有益效果：本发明配方合理，制备方法简单，原料易得、成本低廉、安装方便，制备的绝缘子，绝缘性高，抗氧化，防水性能好，使用寿命长，适用于架空线路中高压、特高压输电线路，在制作悬式绝缘子的过程中，多次除铁，能够避免在悬式绝缘子的制作过程中发生的杂质多、导致生产困难以及质量低的问题，保证了产品化学成份的稳定，节省人力和时间，提高生产效率。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步阐述，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1 一种应用于架空线路中的悬式绝缘子，包括绝缘件、绝缘件顶端部分之间的一根位于中央的钢脚以及钢帽，所述绝缘件是由以下按照份的原料组成：柔性环氧树脂65份、纳米二氧化硅35份、聚碳酸树脂15份、玻璃纤维6份、阳离子型聚丙稀酰胺1份、钼酸铵2份、聚乙烯2份、有机硅树脂4份、炭黑10份、氨丙基三氧基硅烷3份、聚硅硫酸铝1份、聚烯烃2份、四丁基溴化铵4份、氢氧化硅1份、氧化铁2份、碳化硅0.5份、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌1.5份；所述钢脚、钢帽的组成材料为锌钢；所述钢脚的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1350℃，时间为2.5h ；

2），将待加工的钢脚构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢脚构件表面附着一层锌层，制得钢脚构件半成品 ；

3)，将钢脚构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢脚构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为220μm 。

本发明还提供一种基于上述应用于架空线路中的悬式绝缘子的制备工艺，包括以下步骤：1）使用干粉除铁器对所述绝缘件的组成原料进行除铁，作为组分A备用；

2）将组分A置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为2微米，作为组分B备用；

3）将组分B和水按照1-1.3的体积比加入到配料池中进行混合并搅拌，搅拌时间40min，温度为45℃，作为组分C备用；

4）将组分C利用全自动湿式电磁除铁器再次将进行除铁操作，得到组分D备用；

5）将组分D经离心机离心脱水制成泥饼；

6）将上述泥饼放入烘箱中烘干，温度为65℃，时间为15h；

7) 将上述烘干后的泥饼输送至压模机中按照产品规格压模，制成产品坯件；

8）将上述制成的产品坯件在常温下自然阴干；

9）使用自动施釉机对阴干后的产品坯件施釉 ；

10）将施好釉的产品坯件放入全自动数控梭式窑烧制，其中，烧制温度为1250℃，时间为40h ；

11)将检查合格后的产品用胶装机和胶合剂把所述钢帽和钢脚胶装好；

12）将胶装好的产品进入养护池中进行养护 ；

13）将养护好的产品进行逐个出厂试验，试验合格后即得到一种应用于架空线路中的悬式绝缘子。

作为本发明的优选方案，本发明所述钢帽的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1350℃，时间为3h ；

2），将待加工的钢帽构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢帽构件表面附着一层锌层，制得钢帽构件半成品 ；

3)，将钢帽构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢帽构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为215μm 。

实施例2一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺

一种应用于架空线路中的悬式绝缘子，包括绝缘件、绝缘件顶端部分之间的一根位于中央的钢脚以及钢帽，所述绝缘件是由以下按照份的原料组成：柔性环氧树脂65份、纳米二氧化硅35份、聚碳酸树脂15份、玻璃纤维6份、阳离子型聚丙稀酰胺3份、钼酸铵4份、聚乙烯4.5份、有机硅树脂6份、炭黑13份、氨丙基三氧基硅烷5份、聚硅硫酸铝3份、聚烯烃5份、四丁基溴化铵6份、氢氧化硅3份、氧化铁4份、碳化硅1.5份、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌2.5份；所述钢脚、钢帽的组成材料为锌钢；所述钢脚的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1400℃，时间为3h ；

2），将待加工的钢脚构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢脚构件表面附着一层锌层，制得钢脚构件半成品 ；

3)，将钢脚构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢脚构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为230μm 。

本发明还提供一种应用于架空线路中的悬式绝缘子的制备工艺，包括以下步骤：1）使用干粉除铁器对所述绝缘件的组成原料进行除铁，作为组分A备用；

2）将组分A置于破碎机破碎后，过100目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为4微米，作为组分B备用；

3）将组分B和水按照1-1.3的体积比加入到配料池中进行混合并搅拌，搅拌时间50min，温度为50℃，作为组分C备用；

4）将组分C利用全自动湿式电磁除铁器再次将进行除铁操作，得到组分D备用；

5）将组分D经离心机离心脱水制成泥饼；

6）将上述泥饼放入烘箱中烘干，温度为70℃，时间为17h；

7) 将上述烘干后的泥饼输送至压模机中按照产品规格压模，制成产品坯件；

8）将上述制成的产品坯件在常温下自然阴干；

9）使用自动施釉机对阴干后的产品坯件施釉 ；

10）将施好釉的产品坯件放入全自动数控梭式窑烧制，其中，烧制温度为1260℃，时间为41h ；

11)将检查合格后的产品用胶装机和胶合剂把所述钢帽和钢脚胶装好；

12）将胶装好的产品进入养护池中进行养护 ；

13）将养护好的产品进行逐个出厂试验，试验合格后即得到一种应用于架空线路中的悬式绝缘子。

作为本发明的优选方案，本发明所述钢帽的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1350℃，时间为3h ；

2），将待加工的钢帽构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢帽构件表面附着一层锌层，制得钢帽构件半成品 ；

3)，将钢帽构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢帽构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为215μm 。

实施例3一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺

一种应用于架空线路中的悬式绝缘子，包括绝缘件、绝缘件顶端部分之间的一根位于中央的钢脚以及钢帽，所述绝缘件是由以下按照份的原料组成：柔性环氧树脂65份、纳米二氧化硅35份、聚碳酸树脂15份、玻璃纤维6份、阳离子型聚丙稀酰胺5份、钼酸铵6份、聚乙烯2-7份、有机硅树脂8份、炭黑15份、氨丙基三氧基硅烷7份、聚硅硫酸铝5份、聚烯烃8份、四丁基溴化铵8份、氢氧化硅5份、氧化铁6份、碳化硅2.5份、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌3.5份；所述钢脚的组成材料为锌钢；所述钢脚的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1450℃，时间为3.5h ；

2），将待加工的钢脚构件、钢帽构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢脚构件、钢帽构件表面附着一层锌层，制得钢脚构件半成品 ；

3)，将钢脚构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢脚构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为240μm 。

本发明还提供一种应用于架空线路中的悬式绝缘子的制备工艺，包括以下步骤：1）使用干粉除铁器对所述绝缘件的组成原料进行除铁，作为组分A备用；

2）将组分A置于破碎机破碎后，过120目筛，再用气流研磨成流动粉末，粒度为6微米，作为组分B备用；

3）将组分B和水按照1-1.3的体积比加入到配料池中进行混合并搅拌，搅拌时间60min，温度为55℃，作为组分C备用；

4）将组分C利用全自动湿式电磁除铁器再次将进行除铁操作，得到组分D备用；

5）将组分D经离心机离心脱水制成泥饼；

6）将上述泥饼放入烘箱中烘干，温度为75℃，时间为19h；

7) 将上述烘干后的泥饼输送至压模机中按照产品规格压模，制成产品坯件；

8）将上述制成的产品坯件在常温下自然阴干；

9）使用自动施釉机对阴干后的产品坯件施釉 ；

10）将施好釉的产品坯件放入全自动数控梭式窑烧制，其中，烧制温度为1270℃，时间为42h ；

11)将检查合格后的产品用胶装机和胶合剂把所述钢帽和钢脚胶装好；

12）将胶装好的产品进入养护池中进行养护 ；

13）将养护好的产品进行逐个出厂试验，试验合格后即得到一种应用于架空线路中的悬式绝缘子。

作为本发明的优选方案，本发明所述钢帽的制作方法包括以下步骤：

1），将锌锭在高温熔化炉中利用高温熔化后呈流体状放入镀锌槽中，温度为1350℃，时间为3h ；

2），将待加工的钢帽构件放入镀锌槽中进行热镀锌作业，使得钢帽构件表面附着一层锌层，制得钢帽构件半成品 ；

3)，将钢帽构件半成品表面利用静电喷涂工艺形成聚酯环氧涂层，得到钢帽构件成品,其中，聚酯环氧涂层的厚度为215μm 。

本发明所述钢脚、钢帽的组成材料为锌钢”即指该钢帽为钢型材，喷涂聚酯环氧涂层是能够有效保护该钢帽不受腐蚀、氧化等，提高其的抗腐蚀、抗氧化、耐磨性、抗弯曲等性能。其中，聚酯环氧型涂料是热固性粉末涂料的一种。采用环氧树脂和聚酯树脂为主要原材料制备而成，同时具备两者各自的独特性能，使得生产出的涂膜具有极度佳的流平性、装饰性、机械性能和较强的耐腐蚀性。

以上所述是本发明的实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。