一种绝缘子用胶合剂
技术领域
本发明涉及绝缘子生产用料技术领域，特别涉及一种绝缘子用胶合剂。
背景技术
电工陶瓷简称电瓷，电瓷指以铝矾土、高岭土、长石等天然矿物为主要原料经高温烧制而成的一类应用于电力工业系统的瓷绝缘子，包括各种线路绝缘子和电站电器用绝缘子，以及其它带电体隔离或支持用的绝缘部件。电瓷绝缘子是电力工业的重要基础器件，是应用于电力系统中主要起支持和绝缘作用的部件，有时兼做其它电气部件的容器。因此，对其机械性能、电气性能、耐环境性能(冷热、抗污秽、老化等)有较高的要求。
电瓷胶合剂是电瓷产品的重要组成部分，它起着将电瓷绝缘子与金属附件胶合在一起的作用。在传统的电瓷胶合剂中，通常采用高的灰砂比，这样能产生高的抗折强度，但也带来了较高的收缩率。在电瓷行业中，电瓷胶合剂的高收缩率会导致产品在运行过程中性能下降，例如钢脚松动、击穿率提高的问题。
发明内容
本发明提供了一种绝缘子用胶合剂，以解决现有技术中通过提高灰砂比产生高的抗折强度的同时，又会使得收缩率提高，使得绝缘子的抗破坏强度下降，且击穿率提高的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种绝缘子用胶合剂，原料按重量份数计，包括1～2份硅酸盐水泥、0.5～1.5份胶装砂、0.03～0.06硅灰和0.2～0.4份混合溶液，所述混合溶液包括消泡剂、减水剂和水。
本技术方案的技术原理和效果在于：
1、本方案中高强度硅酸盐水泥的使用，为绝缘子胶合剂提供结合力，且过多或过少的使用都会使得强度下降，另外胶装砂作为胶合剂的骨架采用，能够降低胶合剂的收缩率，而硅灰则在胶合剂中起到填充的作用，降低胶合剂的气孔率，两者均起到提高胶合剂的抗折强度，发明人通过实验证明了过多或过少的胶装砂或硅灰均会降低胶合剂的抗折强度，因此胶合剂采用本申请中的配比是最为适量的。
2、本方案中制备得到的胶合剂，初凝时间约为120min左右，而终凝时间不超过180min，另外抗折强度达到20MPa以上，而抗压强度达到112MPa以上，使用在绝缘子上时，击穿率降低且破坏强度增大。
进一步，所述硅酸盐水泥牌号为PI52.5或PI62.5，硅酸盐水泥为超细粉状料，细度≤0.09mm的颗粒为100％。
有益效果：该牌号的硅酸盐水泥强度高，能够进一步提高水泥的结合力。
进一步，所述胶装砂的成分包括SiO2和Fe2O3，胶装砂中细度为0.3～1mm的颗粒＞80％。
有益效果：胶装砂为胶合剂提供支撑作用，而颗粒细度越低，且在胶合剂中的分布就越均匀。
进一步，混合溶液中的水使用纯净水，PH值为7.0～7.2。
有益效果：采用纯净水可避免引入大颗粒的杂质，对胶合剂的性能有不良的影响。
进一步，所述硅灰的细度大于250目。
有益效果：硅灰的细度越高，其更好的在胶合剂中起到填充的作用，降低胶合剂的气孔率。
进一步，该胶合剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将硅酸盐水泥、胶装砂和硅灰称量后混合均匀；
S2：将消泡剂、减水剂和水混合得到混合溶液；
S3：采用水泥搅拌机将S1得到的混合物与S2制备的混合溶液搅拌均匀，得到绝缘子用胶合剂。
有益效果：在制备混合溶液时，为了方便使用，一次性制备大量混合溶液以备用，这样就不用每次都单独制备混合溶液，且这样的方式也能够使得混合溶液中的水、消泡剂和减水剂充分溶解，使其与灰料能够充分的混合。
进一步，所述步骤S2中水的温度小于35℃。
进一步，所述步骤S3的搅拌时间为3～5min，得到的胶合剂在不超过45min内使用。
附图说明
图1为本发明一种绝缘子用胶合剂实施例7中使用的水泥搅拌机的结构示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图。
说明书附图中的附图标记包括：搅拌桶10、支撑脚11、电机12、搅拌轴13、搅拌桨14、进料口15、进液口16、出料阀17、进料斗18、进液管19、出液管20、套管21、弹性件22、排出口23、轮套24、叶片25。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例1：
一种绝缘子用胶合剂，包括1kg的硅酸盐水泥、0.5kg的胶装砂、0.03kg的硅灰和0.2L的混合溶液，其中混合溶液采用纯净水、消泡剂和减水剂制成；硅酸盐水泥选择牌号PI52.5，为超细粉状料，细度≤0.09mm的颗粒为100％；胶装砂包括质量分数占95％的SiO2和5％的Fe2O3，胶装砂中细度为0.3～1mm的颗粒＞80％，混合溶液中纯净水的PH值为7.0～7.2，硅灰的细度大于250目。
上述绝缘子用胶合剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将1kg硅酸盐水泥、0.5kg胶装砂和0.03kg硅灰称量后混合均匀；
S2：将消泡剂、减水剂和水混合得到混合溶液，本实施例中，在制备混合溶液时，为了方便使用，一次性制备大量混合溶液以备用，配比为纯净水100L、消泡剂10g、减水剂7000g。
S3：采用水泥搅拌机将S1得到的混合物与0.2L S2制备的混合溶液搅拌均匀，得到绝缘子用胶合剂。
实施例2～6与对比例1～5：
与实施例1的区别在于，各中原料配比不同，配比表见表1所示。
表1为实施例2～6与对比例1～5的原料配比表
实施例7：
与实施例1的区别在于，实施例7的步骤S3中采用了改进的水泥搅拌机，该水泥搅拌机，结合图1和图2所示，包括搅拌桶，在搅拌桶的底部设置支撑脚11，搅拌桶顶部呈封闭状态，在搅拌桶内设有搅拌机构，其中搅拌机构包括电机12、搅拌轴13和搅拌桨14，其中电机12固定在搅拌桶上，搅拌轴13转动连接在搅拌桶顶部，搅拌轴13与电机12的输出轴固定连接，搅拌桨14固定在搅拌轴13上。
在搅拌桶的顶部设有进料口15、进液口16和清洗口，在搅拌桶的底部设有出料阀17，其中进料口15处固定有进料斗18，为了防止搅拌过程中粉尘飞扬，进料斗18设置为可启闭的形式，在进液口16处固定有位于搅拌桶外部的进液管19，进液管19连接有副箱，副箱通过管道连接有总箱，管道与进液管19上均设有启闭阀门，总箱用于装配制的大量混合溶液，而副箱则用于装每次配制胶合剂所需的混合溶液，总箱的体积要远大于副箱的体积。
在清洗口处固定有位于搅拌桶外的水管，在进液口16处还固定有位于搅拌桶内的出液管20，在出液管20底部滑动连接有套管21，套管21的底部为封闭设置，具体为：在出液管20上开设有筒状的滑槽，套管21在滑槽内滑动连接，且套管21的顶部与滑槽顶部之间固定有弹性件22，本实施例中弹性件22可以选择拉簧，在套管21的侧壁上沿周向均布有若干排出口23，在套管21底部固定有电磁铁。
初始时，套管21在未受力(水流冲击或磁铁吸力)的情况下，拉簧处于收缩状态，且排出口23位于滑槽内部，在搅拌轴13上固定有分散轮，分散轮包括轮套24和多个叶片25，其中叶片25铰接在轮套24上，多个叶片25沿轮套24的周向均匀，而轮套24固定在搅拌轴13上，搅拌轴13在转动时，进料口15与进液口16的竖向投影均能够位于叶片25上，在每个叶片25上均设有磁块，且电磁铁通电后与磁块相吸。
在套管21的内底面上还设有弧形的凸起，该凸起可以起到导流的作用。
这样在工作时，搅拌轴13转动，带动叶片25和搅拌桨14同步转动，同时电磁铁通电，电磁铁与磁块之间产生吸力，使得套管21向下滑动，排出口23露出滑槽，打开进液管19上的启闭阀门，使得混合溶液从排出口23流出，而同时粉料从进料斗18进入，两者在叶片25的高速转动下分散，当混合溶液添加完成后，关闭电磁阀，套管21在弹性件22复位的作用下，向上滑动，使得排出口23进入滑槽内，这样在继续搅拌的过程中，粉料不会附着到排出口23处，相比现有的设备而言，由于出液口难以清洗到，使得搅拌过程粉尘在出液口处凝固，对下一次搅拌得到的胶合剂性能有不良的影响。
取实施例1～7和对比例1～5得到的胶合剂检测其凝结时间，以及养护7天后的强度，检测结果如下表2所示。
表2为实施例1～7与对比例1～5得到的胶合剂的检测结果
从上表2能够得出：
本申请制备得到的胶合剂，初凝时间约为120min左右，而终凝时间不超过180min，另外抗折强度达到20MPa以上，而抗压强度达到112MPa以上，主要在于高强度硅酸盐水泥的使用，为绝缘子胶合剂提供结合力，且过多或过少的使用都会使得强度下降，另外胶装砂作为胶合剂的骨架采用，能够降低胶合剂的收缩率，而硅灰则在胶合剂中起到填充的作用，降低胶合剂的气孔率，两者均起到提高胶合剂的抗折强度，但上表2也表明了过多或过少的胶装砂或硅灰均会降低胶合剂的抗折强度，因此胶合剂采用本申请中的配比是最为适量的。
取实施例1～7与对比例1～5的胶合剂用在我司型号为U420BP/205D的绝缘子产品上，并进行性能检测，包括产品的击穿率和破坏强度，检测结果为实施例1～7得到的胶合剂用在U420BP/205D的绝缘子产品上，击穿率均低于1.69％，破坏强度约为486.22MPa，为合格，而对比例1～5的检测结果为，击穿率低于1.9％为合格，但略高于采用本申请制备的胶合剂，另外破坏强度约为457.21MPa，要低于采用本申请制备的胶合剂。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体材料及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
