專利名稱:輸變電線路絕緣子用膠合劑鉛銻合金及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及輸電線路中的絕緣子,具體地說是一種用于絕緣子上的膠合材料。
背景技術:
在輸變電線路上使用的高壓懸式絕緣子,在結構上主要有三部分組成,一是絕緣瓷件,二是金屬附件鋼帽(腳),三是膠合劑(也稱為澆裝材料)。膠合劑將瓷件和金屬附件膠裝為一整體,膠合劑起到整體結構的組織聯結作用,因此它的品質直接關系到絕緣子的性能、壽命及可靠性。國內的膠合劑主要以硅酸鹽水泥為主。
由于水泥材料成本較低,其膠合劑有一定的強度,因此國內一直使用這種材料和其膠裝工藝,經過多年的實際應用,我們發(fā)現這種材料存在著以下問題1、水泥材料為主的膠裝絕緣子,膠裝工藝周期長,功效低。水泥的膠結過程要經過水化、凝結、與硬化三個階段。整個膠裝工藝需要有一個較長的養(yǎng)護時間,一般為4~5天時間。2、水泥易松動。水泥膠合劑在配比中有32~35%的水份,在膠合劑養(yǎng)護過程中,干燥凝縮易產生水泥松動現象,導致絕緣子鋼帽松動(嚴重的脫帽),使絕緣子的整個破壞強度下降,這種產品無法在線路上運行。3、金屬附件易被腐蝕。水泥膠合劑在膠裝工藝中易使金屬附件鋼帽(腳)的鍍鋅層發(fā)生腐蝕作用,使金屬附件的耐腐蝕性下降,同時產品外觀也不能滿足用戶的要求。4、水泥材料體積不安定性,導致運行中絕緣子整體強度下降。主要是由于水泥膠合劑中含有某些有害成份,如氧化鎂、氧化鈣等,在內部產生不均勻的體積變化,產生較大的內應力,導致水泥膠合劑強度下降,影響整個絕緣子破壞強度的下降。5、水泥、金屬附件有較大熱膨脹系數差異(水泥為6~7×10-6、金屬附件為11×10-6)。因此在產品運行中,遇到較大溫差變化的情況下,兩種材料不同的膨脹、冷縮將帶來內應力,使絕緣子不斷變化,可靠性差。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于尋求一種輸變電線路絕緣子用膠合劑鉛銻合金及其制備方法,利用鉛銻合金將絕緣子與其它構件膠合在一起,有效地提高了連接強度。
按照本發(fā)明所提供的設計方案,鉛銻合金膠合劑的主要構成鉛、銻、砷三種材料構成,其元素百分含量為鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%、其余成份如銅、鐵、硅、鋁等雜質不得超過0.8%。
鉛銻合金膠合劑的制備工藝熔爐加熱到180~220℃后,分別加入鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%,進行熔化,并繼續(xù)加溫至350℃~400℃時,停止加溫,再保溫10~15分鐘,單位為重量百分數。
鉛銻合金材料膠合劑,屬于硬鉛合金材料,一方面解決了純鉛在大氣溫度下的硬度不夠問題,第二又充分利用了惰性金屬鉛的耐腐蝕性。鉛銻合金膠裝材料具有以下幾個優(yōu)點1、鉛銻合金膠裝的絕緣子,膠裝工藝周期短,功效高。整個膠裝工藝過程,時間不超過1小時。由于鉛銻合金屬于金屬材料,膠裝好后免養(yǎng)護,在常溫下,自然冷卻時間3小時后,就具有很高的硬度和強度。2、鉛銻合金不易松動。該合金材料以純鉛為主,加入的銻和砷都是為了提高純鉛的強度和硬度。沒有養(yǎng)護過程,也不存在水泥材料的松動現象。3、鉛銻合金和連接金具鋼帽同為金屬材料,膠裝過程中,不會發(fā)生腐蝕現象。產品外觀得到很好的保證。4、鉛銻合金材料不易發(fā)生體積變化現象。主要是由于鉛銻合金材料純度可以很好控制,材料內部有害成份可以忽略不計。5、鉛銻合金材料和鋼帽(腳)同屬于金屬,熱膨脹系數相近,在較大溫差變化情況下,不易產生內應力造成絕緣子強度下降。6、該鉛銻合金經過試驗論證,在腐蝕情況下,鉛合金表面會形成了許多比較難溶解的化合物(如硫酸鉛、氯化鉛、四氧化鉛和二氧化鉛等),它們能在鉛銻合金表面形成致密的薄膜,給合金提供可靠的對電解的機械保護,這些薄膜和金屬表面直接緊密接觸,常常會停止和至少減弱金屬與腐蝕環(huán)境的相互反應,因此提高了鉛銻合金的耐腐蝕能力。
具體實施例方式
將熔爐加熱到180~220℃后,分別加入鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%進行熔化,并繼續(xù)加溫至350℃~400℃時,停止加溫,再保溫10~15分鐘,其余成份如銅、鐵、硅、鋁等雜質控制在0.8%以下,單位為重量百分數。
實施例一將熔爐加熱到180℃后,分別加入鉛81%、銻18%、砷0.5%進行熔化,并繼續(xù)加溫至350℃℃時,停止加溫,再保溫15分鐘,其余成份如銅、鐵、硅、鋁等雜質控制在0.5%以下,單位為重量百分數。
實施例二將熔爐加熱到220℃后,分別加入鉛87%、銻12%、砷0.5%進行熔化,并繼續(xù)加溫至350℃℃時,停止加溫,再保溫15分鐘,其余成份如銅、鐵、硅、鋁等雜質控制在0.5%以下,單位為重量百分數。
實施例三將熔爐加熱到200℃后,分別加入鉛84%、銻14.2%、砷1%進行熔化,并繼續(xù)加溫至400℃時,停止加溫,再保溫10分鐘,其余成份如銅、鐵、硅、鋁等雜質控制在0.8%以下,單位為重量百分數。
實施例四將熔爐加熱到190℃后,分別加入鉛85%、銻13.5%、砷1%進行熔化,并繼續(xù)加溫至380℃時,停止加溫,再保溫10~15分鐘,其余成份如銅、鐵、硅、鋁等雜質控制在0.5%以下,單位為重量百分數。
權利要求
1.輸變電線路絕緣子用膠合劑鉛銻合金,其特征是主要由鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%構成,雜質不超過0.8%,單位為重量百分數。
2.輸變電線路絕緣子用膠合劑鉛銻合金的制備方法,其特征是熔爐加熱到180~220℃后,分別加入鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%,進行熔化,并繼續(xù)加溫至350℃~400℃時,停止加溫,再保溫10~15分鐘,單位為重量百分數。
全文摘要
輸變電線路絕緣子用膠合劑鉛銻合金及其制備方法,涉及輸電線路中的絕緣子。按照本發(fā)明所提供的設計方案,鉛銻合金膠合劑的主要構成鉛、銻、砷三種材料構成,其元素百分含量為鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%、其余成分如銅、鐵、硅、鋁等雜質不得超過0.8%。鉛銻合金膠合劑的制備工藝為熔爐加熱到180~220℃后,分別加入鉛81~87%、銻12~18%、砷0.5~1%,進行熔化,并繼續(xù)加溫至350℃~400℃時,停止加溫,再保溫10~15分鐘,單位為重量百分數。本發(fā)明利用鉛銻合金將絕緣子與其它構件膠合在一起,有效地提高了連接強度。
文檔編號C22C1/02GK1727504SQ20051004123
公開日2006年2月1日 申請日期2005年7月25日 優(yōu)先權日2005年7月25日
發(fā)明者葉勝平 申請人:葉勝平