[发明专利]利用超高压微射流均匀细化低温无铅玻璃粉的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种利用超高压微射流技术均匀细化低温无铅玻璃粉的方法及其应用，将玻璃粉与去离子水、分散剂按质量比1000:(500‑1200):(5‑30)混合进行预分散，利用超高压微射流均质机对预分散浆料进行乳化分散后获得水基低温无铅玻璃粉浆料。采用喷涂设备将浆料均匀涂布至ZnO电阻片侧面，经烧结工序处理即制得电阻片侧面低温无铅绝缘涂层。本发明玻璃粉不含铅等有害物质，对环境友好。制备过程无需采用球磨珠等研磨介质，工艺简单，均质处理时间短，分散效率高。粒子尺寸高度均一，粒径分布窄。获得的侧面绝缘涂层致密均匀，具有优异的耐大电流冲击性能。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种利用超高压微射流技术均匀细化低温无铅玻璃粉的方法及其应用。该工艺技术可实现低温无铅玻璃粉的均匀细化。将其应用于ZnO电阻片侧面釉的制备，可获得致密均匀、耐大电流冲击的无机侧面绝缘涂层。

背景技术

金属氧化物避雷器(MOA)是电力系统中重要的过电压保护装置，MOA电阻片耐受4/10μs大电流冲击的能力直接影响避雷器的保护水平。电阻片侧面釉的绝缘强度是评价耐大电流性能的关键参数之一。玻璃釉是比较常用的一种的绝缘材料，其一般是以PbO为主成分的结晶玻璃，具有与ZnO电阻片基体结合度牢、耐潮性好、耐老化、耐电弧和耐电晕等特点。随着人类环保意识的提高，含铅物质对人体的危害及对环境的污染越来越被人类所重视，电子产品绿色无铅化必然是未来发展的方向。无铅玻璃粉主要由Bi₂O₃、SiO₂、ZnO、B₂O₃、Sb₂O₃、TiO₂和CuO等成分组成，其在电阻片侧面绝缘涂层中的应用日趋成熟。众所周知，玻璃粉细化处理工艺对绝缘涂层热处理温度、涂层致密性和涂层绝缘强度有重要的影响。粒度分布范围窄，粒径均一有利于改善涂层烧结质量，提高侧面绝缘涂层的保护效果，从而大大增强电阻片整体电气性能。

传统的玻璃粉细化方法一般将粉体、水、分散剂、粘结剂和球磨珠混合，采用高速分散机、球磨机或卧式砂磨机等设备进行研磨。但是，由于各种氧化物粉体粒径大小及分布不一致，粉体硬度存在较大差异。采用以上方法存在研磨时间长、研磨效率低、粒径分布宽、粒子大小不均一、工艺规定的细度不易控制等问题。因此，研究开发一种新型玻璃粉细化处理工艺至关重要。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种利用超高压微射流均匀细化低温无铅玻璃粉的方法及应用，利用超高压微射流方法，对预分散浆料进行乳化分散后获得水基低温无铅玻璃粉浆料。采用喷涂设备将浆料均匀涂布至ZnO电阻片侧面，经烧结工序处理即制得电阻片侧面低温无铅绝缘涂层。本发明玻璃粉不含铅等有害物质，对环境友好。制备过程无需采用球磨珠等研磨介质，工艺简单，均质处理时间短，分散效率高。粒子尺寸高度均一，粒径分布窄。获得的侧面绝缘涂层致密均匀，具有优异的耐大电流冲击性能。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用超高压微射流均匀细化低温无铅玻璃粉的方法，包括如下步骤：

(1)按照如下组分和质量百分比组成，配制低温无铅玻璃粉的初始粉料，作为原料：

Bi₂O₃：60.0-80.0wt％，ZnO：10.0-25.0wt％，Sb₂O₃：0.5-5.0wt％，SiO₂：1.0-3.0wt％，CuO：1.0-3.0wt％，Al₂O₃：0.5-3.0wt％，Mn₃O₄：0.1-0.8wt％；

(2)将上述原料、去离子水和分散剂按照质量比为1000:(500-1200):(5-30)的比例进行混合，经预分散、超高压微射流均质、过筛工序，得到均匀细化低温无铅玻璃粉的浆料。