[发明专利]一种变压器用陶瓷绝缘材料及其烧制方法

说明书

一种变压器用陶瓷绝缘材料及其烧制方法，该陶瓷绝缘材料由基料、填充料和制孔剂烧制而成，基料由煅烧高岭土、菱镁石粉、石英砂和绢云母组成，填充料由单质硅粉、活性氧化铝微粉、改性纳米二氧化硅和改性海泡石绒粉组成，制孔剂由碳化硅细粉、蓝晶石细粉和蛭石粉组成。本发明的材料中虽然含有一些开放型气孔（或称开口气孔），但也不会影响其强度，通过加入高温下体积膨胀的蓝晶石粉，使得开放型气孔明显缩小，从而在陶瓷内部和表面形成细小的气孔，从而助于烧制后的绝缘材料与其余绝缘材料的结合，如塑料和橡胶等。

技术领域

本发明涉及到电力系统的变压器，具体的说是一种变压器用陶瓷绝缘材料及其烧制方法。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯），主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。电容式套管是将变压器内部的高压线引到油箱外部的出线装置，不仅作为引线的对地绝缘，而且还起着固定引线的作用，是变压器重要附件之一。

现有的电容式套管基本上是采用铜管外部包覆陶瓷绝缘材料制成的，但是现有的陶瓷绝缘材料仅仅是一般采用陶土、高岭土等烧制瓷器的材料烧制而成的，烧制而成的陶瓷绝缘材料与一般的陶瓷相比，并无明显的区别，仅仅是满足了绝缘和防水作用，缺乏一种专门用于制作变压器电容式套管的陶瓷绝缘材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种变压器用陶瓷绝缘材料及其烧制方法，通过该方法制作的陶瓷绝缘材料，不仅重量相比较于现有的陶瓷绝缘材料有了降低，而且其抗电击穿性能以及在各种环境中的适应性得到了很大的提高，大幅度提高了应用时的安全性能。

本发明为实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种变压器用陶瓷绝缘材料，其特征在于：该陶瓷绝缘材料由基料、填充料和制孔剂烧制而成，按照重量比，所述基料由35-37份煅烧高岭土、12-14份的菱镁石粉、20-24份的石英砂和6-8份的绢云母组成，填充料由2-3份单质硅粉、5-6份细度不超过5微米的活性氧化铝微粉、7-8份的改性纳米二氧化硅和4-5份的改性海泡石绒粉组成，制孔剂由6-7份细度不超过30微米的碳化硅细粉、4-5份细度不超过45微米的蓝晶石细粉和1-1.2份的蛭石粉组成；所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、碳酸氢钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；所述改性海泡石绒粉为市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：5:3:5混合搅拌20-30min后过滤得到；

首先按照选取各原料并对原料进行处理，然后按比例混料、磨粉后送入模具中压铸成所需要的坯体，最后烧结再覆盖绝缘层即得到产品，所述对原料进行处理是指，将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到改性纳米二氧化硅，该表面改性剂由氢氧化钡、碳酸氢钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；将市售海泡石绒粉与十二烷基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛按照重量比100：5:3:5混合搅拌20-30min后过滤得到改性海泡石绒粉；

陶瓷绝缘材料烧结完成后，还在烧结完成后的陶瓷绝缘材料上覆盖绝缘层，绝缘层覆盖通过将烧结后的陶瓷绝缘材料置于水泥浆、塑料粉末和玻璃纤维形成的混合物中浸泡1-2h，而后在350℃的条件下处理30min，自然冷却至常温即可，所述水泥浆、塑料粉末和玻璃纤维的重量比为10:1:2，水泥浆采用水泥与水按照重量比1:10-20的比例混合得到。

所述表面改性剂中还加入有KH550重量2-3%的纳米氢氧化铝。

所述制孔剂中还含有0.8-1份的珍珠岩粉。

所述填充料中含有2-2.4份的氧化铁粉。