專利名稱：一種耐大電流沖擊的無機絕緣涂層的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種耐大電流沖擊的無機絕緣涂層的制備方法，具體適用于輸電線路用的避雷器，屬于避雷器用電阻片絕緣涂層制備技術領域。
背景技術：
氧化鋅壓敏電阻片作為氧化鋅避雷器的核心部件，其性能直接影響氧化鋅避雷器的水平。電阻片耐受大電流沖擊能力是其重要的特性參數之一。當脈沖大電流的持續時間較短時，則會出現沿面閃絡破壞。因此，要提高電阻片耐受陡波大電流沖擊能力，必須通過涂覆側面絕緣保護層來解決沿面閃絡問題。目前，國內外大致有兩種側面絕緣保護方法，分別是涂覆法和氣固反應法。其中涂覆法是將有機絕緣材料(環氧樹脂、聚酞亞胺等)直接涂覆于電阻片側面，經固化而形成絕緣保護層。而氣固反應法則是在預燒后的坯體側面涂覆無機物，經高溫燒結后形成高阻層。無機側面絕緣層釉具有結合牢、耐老化的特點，在不影響電阻片本身伏安特性的前提下，可提高短波放電容量，改善耐潮、耐電弧、耐電暈性能；無機側面絕緣層釉使用溫度高，擴大了氧化鋅電阻片的使用范圍。玻璃釉具有與氧化鋅電阻片側面結合良好、光滑、耐污等優點，可充分發揮氧化鋅電阻片本體對大電流的耐受能力。無機側面絕緣層釉可采用刷涂、噴涂、涂覆等多種工藝，工藝簡單，可提高生產效率。根據對無機絕緣涂層技術要求，既希望絕緣涂層與坯體相互作用，形成良好的中間層，又希望獲得釉面光滑，燒結致密的表面特性和不損害電阻片的電氣性能。這就要求絕緣涂層釉是一種絕緣材料。無機絕緣涂層釉附著在氧化鋅電阻片坯體側面，在高溫燒成過程中，必然與坯體相互作用。相互作用的結果是相互反應、相互滲透，故無機絕緣涂層釉要盡量使用與氧化鋅電阻片坯體材料相同的原材料，這樣可保證二者之間的膨脹系數相適應。此外，要想獲得光滑致密的絕緣層釉表面，就必須使絕緣層釉在高溫時產生一定量易于流動的玻璃質，使釉的表面均勻光滑。因此，目前無機涂層主要有無機晶態玻璃涂層、三元玻璃釉涂層及在此基礎上的改性涂層。傳統制備無機涂層的方法，將無機粉體漿料涂布于電阻片坯體，然后在很高的溫度下燒結，一般在1100-1400°C，才能獲得較為均勻致密的涂層結構。過高的溫度一方面浪費能源，提高成本；另一方面也會導致電阻片本體的晶粒長大，降低電阻片的綜合性能。傳統方法制備的無機絕緣涂層另外一個重要問題是本身耐大電流沖擊性能不強。為改進以上問題，本發明采用化學共沉淀的方法，通過使用超細、均勻的原料漿體，降低燒結溫度，從而獲得致密均勻，可耐大電流沖擊的無機絕緣涂層。

發明內容
本發明的目的，就是提供一種在相對較低溫度下燒結，獲得結構致密均勻，可耐大電流沖擊的無機絕緣涂層的制備方法。本發明采用的技術方案，其主要特征包含以下制備工藝步驟(1)配方按摩爾百分比配制，具體組分包含=Pb (NO3)2 =65-75%, Co (NO3)2 .H2O 10-17%， NiSO4. 6H20 :6-12%, MnCl2 · 4H20 :5_10%。(2)按以上配方稱取各原料，放于容器中，加適量蒸餾水溶解，然后滴加lmol/L的 NaOH溶液，至不再產生沉淀為止，將沉淀過濾，烘干；
(3)將上步制備的沉淀，放入變頻行星式球磨機中濕磨5-8h，轉速設定為400rpm，球磨使用氧化鋯球、聚乙烯罐、無水乙醇，氧化鋯球無水乙醇粉體質量比為15:4:1，粉磨后的漿料放置在60°C烘箱中烘干池；
(4)將上步制備的粉體，加入2-5wt%的酒精-乙基纖維溶液，混合均勻，然后涂布于電阻片側面，厚度約0. 2-0. 4mm，待漿體自然干燥后，放入加熱爐加熱30-60min，溫度控制為 800-900°C，即可制得耐大電流沖擊的無機絕緣涂層。本發明所使用的原料通過化學共沉淀的方法制備獲得，然后再使用高速球磨充分粉碎，原料漿體為超細粉體組成，且各組分非常均勻，該方法制備出無機絕緣涂層具有耐大電流沖擊等優異性能。
具體實施例方式本發明的具體實施敘述于下 實施例1
(1)配方按摩爾百分比配制，具體組分包含Pb (NO3) 2 :70%, Co (NO3) 2 · H2O 12%， NiSO4. 6H20 :10%, MnCl2 · 4H20 :8%。(2)按以上配方稱取各原料，放于容器中，加適量蒸餾水溶解，然后滴加lmol/L的 NaOH溶液，至不再產生沉淀為止，將沉淀過濾，烘干；
(3)將上步制備的沉淀，放入變頻行星式球磨機中濕磨他，轉速設定為400rpm，球磨使用氧化鋯球、聚乙烯罐、無水乙醇，氧化鋯球無水乙醇粉體質量比為15:4:1，粉磨后的漿料放置在60°C烘箱中烘干池；
(4)將上步制備的粉體，加入質量百分比3%的酒精-乙基纖維溶液，混合均勻，然后涂布于電阻片側面，厚度約0. 3mm,待漿體自然干燥后，放入加熱爐加熱60min，溫度控制為 850°C，即可制得耐大電流沖擊的無機絕緣涂層。對無機絕緣涂層進行電學性能測試，結果列于表1中。實施例2
(1)配方按摩爾百分比配制，具體組分包含Pb (NO3) 2 :70%, Co (NO3) 2 · H2O 12%， NiSO4. 6H20 :10%, MnCl2 · 4H20 :8%。(2)按以上配方稱取各原料，放于容器中，加適量蒸餾水溶解，然后滴加lmol/L的 NaOH溶液，至不再產生沉淀為止，將沉淀過濾，烘干；
(3)將上步制備的沉淀，放入變頻行星式球磨機中濕磨他，轉速設定為400rpm，球磨使用氧化鋯球、聚乙烯罐、無水乙醇，氧化鋯球無水乙醇粉體質量比為15:4:1，粉磨后的漿料放置在60°C烘箱中烘干池；
(4)將上步制備的粉體，加入質量百分比3%的酒精-乙基纖維溶液，混合均勻，然后涂布于電阻片側面，厚度約0. 3mm,待漿體自然干燥后，放入加熱爐加熱60min，溫度控制為 850°C，即可制得耐大電流沖擊的無機絕緣涂層。
對無機絕緣涂層進行電學性能測試，結果列于表1中。實施例3
(1)配方按摩爾百分比配制，具體組分包含Pb (NO3) 2 :70%, Co (NO3) 2 · H2O 12%， NiSO4. 6H20 :10%, MnCl2 · 4H20 :8%。(2)按以上配方稱取各原料，放于容器中，加適量蒸餾水溶解，然后滴加lmol/L的 NaOH溶液，至不再產生沉淀為止，將沉淀過濾，烘干；
(3)將上步制備的沉淀，放入變頻行星式球磨機中濕磨他，轉速設定為400rpm，球磨使用氧化鋯球、聚乙烯罐、無水乙醇，氧化鋯球無水乙醇粉體質量比為15:4:1，粉磨后的漿料放置在60°C烘箱中烘干池；
(4)將上步制備的粉體，加入質量百分比3%的酒精-乙基纖維溶液，混合均勻，然后涂布于電阻片側面，厚度約0. 3mm，待漿體自然干燥后，放入加熱爐加熱60min，溫度控制為 850°C，即可制得耐大電流沖擊的無機絕緣涂層。對無機絕緣涂層進行電學性能測試，結果列于表1中。表1本發明制備的電阻片側面無機絕緣涂層的電學性能測試結果
權利要求
1. 一種耐大電流沖擊的無機絕緣涂層的制備方法，其特征在于該方法具有以下工藝步驟(1)配方按摩爾百分比配制，具體組分包含=Pb(NO3)2 :65-75%, Co (NO3)2 · H2O 10-17%， NiSO4. 6H20 :6-12%, MnCl2 · 4H20 :5-10% ；(2)按以上配方稱取各原料，放于容器中，加適量蒸餾水溶解，然后滴加lmol/L的NaOH 溶液，至不再產生沉淀為止，將沉淀過濾，烘干；(3)將上步制備的沉淀，放入變頻行星式球磨機中濕磨5-8h，轉速設定為400rpm，球磨使用氧化鋯球、聚乙烯罐、無水乙醇，氧化鋯球無水乙醇粉體質量比為15:4:1，粉磨后的漿料放置在60°C烘箱中烘干池；(4)將上步制備的粉體，加入2-5wt%的酒精-乙基纖維溶液，混合均勻，然后涂布于電阻片側面，厚度約0. 2-0. 4mm，待漿體自然干燥后，放入加熱爐加熱30-60min，溫度控制為 800-900°C，即可制得耐大電流沖擊的無機絕緣涂層。
全文摘要
本發明涉及一種耐大電流沖擊的無機絕緣涂層的制備方法，屬于電阻片用絕緣涂層制備技術領域。其特點在于原料包括Pb(NO3)2，Co(NO3)2·H2O，NiSO4.6H2O，MnCl2·4H2O。將按配比稱取的各原料溶解，再加入1mol/L的NaOH溶液，產生共沉淀，然后將沉淀球磨粉碎，涂布，燒結，從而獲得所需的無機絕緣涂層。該涂層具有很高的耐大電流沖擊性能和很強的附著力，適合工業化生產和應用。
文檔編號H01C17/02GK102557733SQ201110344618
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者姚政, 張磊, 施利毅, 羅檢, 鐘慶東 申請人:上海大學