本申请涉及电子电气,尤其涉及一种电瓷材料、电瓷材料坯体的制备方法和绝缘子。
背景技术:
1、绝缘子是电力系统中的关键组件,其主要作用是支撑和固定导线,并确保导线之间和导线与接地物之间的电气绝缘。为了实现这一功能,绝缘子的材料选择至关重要。电瓷材料,通常由高纯度的陶瓷材料制成,因其优异的电瓷性能,成为制造绝缘子的主要材料之一。
2、泥浆的粘度、抗折强度和烧成温度的平衡能够直接影响电瓷材料的微观结构和物理特性,进而影响电瓷材料的电瓷性能。如何优化电瓷材料的组成,使得泥浆的粘度、抗折强度和烧成温度达到平衡是当前研究的热点。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种电瓷材料、电瓷材料坯体的制备方法和绝缘子,以使电瓷材料的泥浆粘度、抗折强度和烧成温度范围达到平衡,进而提高电瓷材料的电瓷性能。
2、具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
3、本申请第一方面提供一种电瓷材料,所述电瓷材料包括下列化学组分:sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、k2o、na2o和tio2;其中,
4、按照重量百分比,所述电瓷材料中的化学组分通过23%~27%的软质耐火粘土、5%~9%的青草岭土、6%~10%淘洗法库土、3%~7%的嘉窑土、1%~5%的福建白泥、5%~9%的淘洗瓷土、21%~23%的长石粉和21%~25%的氧化铝引入;
5、其中,通过所述电瓷材料中的长石粉、氧化铝、软质耐火粘土和淘洗瓷土的协同增效导致所述电瓷材料的泥浆粘度、抗折强度和烧成温度范围达到平衡。
6、本申请第二方面提供一种电瓷材料坯体的制备方法,所述电瓷材料坯体利用本申请第一方面提供的任一项所述的电瓷材料制成;所述方法包括:
7、利用所述电瓷材料制备泥浆,并将所述泥浆送入榨泥机进行榨泥,形成泥饼;
8、对所述泥饼进行陈腐处理,得到陈腐后的泥块;
9、对所述陈腐后的泥块进行真空练泥处理,得到真空练泥后的泥块;
10、对所述真空练泥后的泥块进行成型处理,得到成型坯件;
11、依序对所述成型配件进行修坯处理和干燥处理,得到电瓷材料坯体。
12、本申请第三方面提供一种绝缘子,所述绝缘子基于本申请第一方面提供的任一项所述的电瓷材料烧制而成。
13、本申请提供的电瓷材料,通过24%的软质耐火粘土、9%的青草岭土、7%淘洗法库土、5%的嘉窑土、1%的福建白泥、8%的淘洗瓷土、21%的长石粉和25%的氧化铝向电瓷材料中引入sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、k2o、na2o和tio2,这样,第一,长石粉、软质耐火粘土和淘洗瓷土的结合可以优化泥浆的流动性和稳定性,从而控制泥浆的粘度,确保适合成型工艺;第二,氧化铝和软质耐火粘土的添加能够提高材料的抗折强度,同时优化材料的微观结构和烧结性能,使其在应力下具有更好的机械稳定性,第三,长石粉和氧化铝的熔融特性以及软质耐火粘土和淘洗瓷土的烧结助剂作用协同作用,可以有效调节烧成温度的范围,使其在保证烧结完全的同时,控制晶粒生长,从而达到理想的烧结效果和材料强度。
14、换言之,通过这些成分之间的协同增效作用,可以优化电瓷材料的泥浆粘度、抗折强度和烧成温度范围,使三者达到平衡,进而使电瓷材料能够获得更优越的电瓷性能。
15、此外,本申请提供的电瓷材料,原材料均来自国内,无需从国外购置原材料,成本较低。
1.一种电瓷材料,其特征在于,所述电瓷材料包括下列化学组分:sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、k2o、na2o和tio2;其中,
2.根据权利要求1所述的电瓷材料,其特征在于,所述电瓷材料按照质量百分比包括下列化学组分:47.35%的sio2、40.98%的al2o3、1.05%的fe2o3、0.30%的cao、0.28%的mgo、3.61%的k2o、0.64%na2o和0.44%的tio2;其中,
3.根据权利要求1所述的电瓷材料,其特征在于,所述电瓷材料按照质量百分比包括下列化学组分:47.98%的sio2、40.01%的al2o3、1.02%的fe2o3、0.26%的cao、0.31%的mgo、3.58%的k2o、0.81%na2o和0.34%的tio2;其中,
4.根据权利要求1所述的电瓷材料,其特征在于,所述电瓷材料按照质量百分比包括下列化学组分:48.75%的sio2、38.46%的al2o3、1.00%的fe2o3、0.31%的cao、0.31%的mgo、3.57%的k2o、0.84%na2o和0.42%的tio2;其中,
5.根据权利要求1所述的电瓷材料,其特征在于,所述电瓷材料按照质量百分比包括下列化学组分:47.65%的sio2、39.46%的al2o3、1.01%的fe2o3、0.26%的cao、0.29%的mgo、3.61%的k2o、0.64%na2o和0.40%的tio2;其中,
6.根据权利要求1所述的电瓷材料,其特征在于,所述长石粉的粒度小于44微米。
7.根据权利要求1或6所述的电瓷材料,其特征在于,所述氧化铝的粒度小于44微米。
8.一种电瓷材料坯体的制备方法,其特征在于,所述电瓷材料坯体利用权利要求1~7任一项所述的电瓷材料制成;所述方法包括:
9.根据权利要求8所述的电瓷材料坯体的制备方法,其特征在于,所述陈腐处理的处理时间大于16h。
10.一种绝缘子,其特征在于,所述绝缘子基于权利要求1~7任一项所述的电瓷材料烧制而成。
