盘形悬式瓷绝缘子制造技术.pdf

1、汇报人：于清波2024年08月22日大连电瓷集团输变电材料有限公司工业氧化铝配方圆柱头结构盘形悬式瓷绝缘子技术汇报前言PREFACE 当前，特高压用悬式瓷绝缘子均采用氧化铝配方、圆柱头结构进行生产，并逐步向低电压等级产品渗透。盘形悬式瓷绝缘子经过近几年制造企业在工艺装备和技术研究等方面不断的投入，产品稳定性与一致性得到大幅提升，已达到国际领先水平。目录CATALOG0102设计保证材料利用率03控制保证参数一致性检验验证产品一致性04总 结l 材料设计 l 结构设计 硅质瓷硅质瓷铝矾土圆锥头铝矾土圆锥头氧化铝圆锥头氧化铝圆锥头氧化铝圆柱头氧化铝圆柱头 早在1849年德国西门子公司首次把陶瓷用作

2、绝缘材料，至今已有170余年的历史，经久不衰主要是由瓷本身的稳定性及良好的加工工艺性决定的。国内一直以来铝质瓷的铝氧料都是采用天然价廉的铝矾土来提供。煅烧铝矾土会引入大量的铁钛杂质（一般5%-6%），导致铝矾土中的刚玉大部分是发育不良的多孔刚玉晶团，该微观结构势必降低瓷质性能的均匀性。煅烧型氧化铝系化工原料，经过了磨浆、溶出、沉降、分解、蒸发和焙烧等工序，质地纯净，氧化铝含量99%以上。显然，煅烧型氧化铝在制造电瓷材料方面具有独到的优点。之前，只有NGK公司采用工业氧化铝，现在我们突破了这一局面，实现了全面用煅烧型氧化铝替代铝矾土来生产绝缘子。为电网建设提供高质量、高可靠性的产品，确保电网的安

3、全可靠运行。5 5大连电瓷集团输变电材料有限公司氧化铝配方设计氧化铝配方设计6 6大连电瓷集团输变电材料有限公司1、对于电瓷材料，配方决定结构，结构决定性能。2、在对配方进行设计时，必须保证坯料能满足电瓷生产过程所要求的工艺性能和烧成后瓷质的物理性能要求。3、烧成前坯料的工艺性能主要取决于黏土原料的品质和用量，坯料的烧成工艺主要取决于骨架原料和熔剂原料。4、目前，特高压大吨位悬式瓷绝缘子的瓷件均采用高强度铝质瓷进行生产，采用高温煅烧的-氧化铝为原料，增加的Al2O3均以刚玉晶体的形态引入，选用氧化铝的D50应为46m，控制泥料D50也为46m，保证泥料有很好的堆积密度。这是增加机械强度的成熟方

4、案，也是开发超高强度电瓷材料的主要方向。5、瓷质试条无釉强度大于175Mpa，上釉强度大于200Mpa。电气击穿强度10kV/mm（特高压检测方法）。7 7大连电瓷集团输变电材料有限公司铝矾土是天然原料，价格相对便宜，在使用煅烧铝矾土提供刚玉的同时也带入了大量的铁钛杂质（一般5%-6%），由于杂质的存在，煅烧铝矾土中的刚玉大部分是发育不良的多孔刚玉晶团，该微观结构势必降低瓷质性能的均匀性，而煅烧型氧化铝系化工原料，质地纯净，氧化铝含量99%以上。显然，煅烧型氧化铝在制造电瓷材料方面具有独到的优点。氧化铝与铝矾土化学成分对比：工业氧化铝与铝矾土化学成分对比氧化铝与铝矾土坯配方铁、钛成分对比8 8

5、大连电瓷集团输变电材料有限公司瓷质显微结构对比：d)工业氧化铝配方的晶相分布b)工业氧化铝配方的气孔情况a)铝矾土配方的气孔情况c)铝矾土配方的晶相分布9 9大连电瓷集团输变电材料有限公司瓷试片电气击穿强度对比表瓷试片电气击穿强度对比表样品电气强度（kV/mm）样品电气强度（kV/mm）铝矾土交流110.46铝矾土直流111.11211.34211.02氧化铝交流114.65氧化铝直流114.13214.28214.78均值提升37.06%均值提升26.55%1010大连电瓷集团输变电材料有限公司 我们有针对性的开发了氧化铝瓷砂配方及压缩釉配方，使坯体的膨胀系数瓷砂的膨胀系数压缩釉的膨胀系数，

6、其成分组成及颗粒组成波动性较小，保证了成釉质量稳定。压缩釉的原理与钢化玻璃的钢化处理一样，通过使瓷表面釉的膨胀系数小于瓷的膨胀系数，在高温冷却时，在釉层中留下永久的压应力，抑制瓷件内部微裂纹扩展，提高了瓷件强度。各种材料自身性能得到充分发挥的同时，有效促进了各种材料间的深度融合，整体性能达到了较高的水平。膨胀系数匹配：1111大连电瓷集团输变电材料有限公司a、釉层过厚，砂被埋入釉中，凸出部分不多，表面呈光滑状态，胶装后，水泥胶合剂容易滑动，造成脱脚或应力集中导致产品破坏。b、釉层过薄，砂子靠近瓷体，同时凸出较多，导致砂子粘接不牢，影响产品机电强度。c、理想状态是砂子进入釉中一部分也从釉面凸出一