一种无机粘接釉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无机粘接釉及其制备方法，将基础釉、硼砂和钠长石混合，在1200℃～1500℃范围内烧制成基础釉熔体，水淬，获得基础釉熔块，备用；其中，硼砂的添加量为基础釉的2wt%～6wt%，钠长石的添加量为基础釉的2wt%～8wt%；将步骤S1获得基础釉熔块和晶核剂混合，研磨，获得无机粘接釉。本发明专利技术的制备方法思路新颖，所制备的无机粘接釉粘接强度高且稳定性强。

Inorganic adhesive glaze and preparation method thereof

The invention relates to an inorganic bonding glaze and a preparation method thereof, in which the base glaze, borax and albite are mixed, and the base glaze melt is fired in the range of 1200 ~1500 ~C, and the base glaze frit is obtained by water quenching, in which the addition of borax is 2wt%~6wt% of the base glaze and the addition of albite is 2wt%~8wt% of the base glaze. The inorganic adhesive glaze was obtained by mixing and grinding the basic glaze frit and nucleating agent in step S1. The preparation method of the invention is novel, and the inorganic adhesive glaze has high adhesive strength and strong stability.

【技术实现步骤摘要】
一种无机粘接釉及其制备方法
本专利技术涉及一种无机粘接釉及其制备方法，尤其涉及一种用于粘接超高电压空心瓷绝缘子的无机粘接釉及其制备方法。
技术介绍
随着输变电工程电压等级的不断提高，与之配套的空心绝缘子的高度也随之增大，如800kV的开关用瓷绝缘子产品高度达10m及以上，外径最大处达到了1100mm。这类超大型瓷绝缘子在现有技术条件下，还不能采用整体成型、整体烧成的方式制造出来。一般都采取分段成型、分段烧成，最后再将烧结好的瓷件粘接组合而成。有机粘接法和无机粘接法是常用的两大类粘接方法。有机粘接，即采用树脂来粘接瓷绝缘子部件。常用的有机粘接剂多是环氧树脂、酚醛树脂类。前者主要由环氧树脂基料、促进剂、固化剂、填料和稀释剂等配制而成。因其粘接性、功能性较好，工艺较简单，价格低廉，而得到了广泛的应用。现对环氧树脂的研发还在不断深入，其自身性能在不断的提高；后者则是由酚类与醛类在催化剂作用下形成的树脂的统称，具有耐水性、耐候性、耐温性以及粘接强度高等优点。随着研发工作的不断深入，酚醛树脂的韧性、耐久性以及电气性能仍在不断优化。但有机粘接仍然存在不足：易老化、脆性和弹性仍然无法达到理想值、电气性也很难以保证。因此，大型绝缘子的制造多采用无机粘接法。有机粘接操作方便，技术成熟。无机粘接：即用釉来粘接陶瓷部件。无机粘接釉及瓷件化学性质稳定，具有优异的耐温性、耐油性、较好的耐老化性能且成本较低、经济环保，一般不会产生老化问题，产品机械强度与电气性能也不会随着时间的推移而降低。无机粘接釉，经二次烧成后，釉熔体能渗透于上下瓷件中，形成了较强的联接作用。用此法粘接的大型瓷绝缘子，具有机械强度高，形位公差较小，尤其是抗老化性能较好而备受欢迎。实现无机粘接，关键在两点，一是设计好无机粘接釉，要求其必须具备良好的电气性能、机械性能、冷热性能及坯釉适应性等，尤其重要的还要求具有良好的粘接性能。二是必须对粘接部位进行精细加工，要使粘接面的上、下两节能紧密吻合，且能够很好的容纳粘接釉，使之在高温下形成的釉熔体能够均匀地铺展的粘接面上。施釉区是相对封闭的空间。这种情况下，粘接釉产生气泡可能会因为难以排放出去而影响了粘接的质量。配制无机粘接釉，已有一些人做过相关工作。例如，CN1075943A、CN101439988A、CN102757258A等都公开了一些无机粘接釉的配制方法。张喜堂（2005）讨论了大型瓷套无机粘接成型关键工艺，认为粘接过程中，坯件的制作、装烧及粘接面的研磨等都对粘接合格率有重要影响。在上述几个公开的专利中，都采用生料釉来进行无机粘接的。还有人采取将釉中颜料与基础釉料分离，再预先合成色料，而后再将合成的颜料当成一种釉用原料，加入其它的基础釉用原料，一起研磨制成无机粘接釉。宫云霞、杨海、于彦霞(2013年)等提出通过减少釉中气相量的产生来提高粘接强度，他们还强调要尽可能选择煅烧过的熟料，如熟大同、熟滑石等原料，以减少烧成过程挥发物排出，但他们同时却又使用了白云石(CaMg(CO3)2)这样的能产生大量气体的原料；在制釉过程中他们还添加ZrO2微粉以期能提高釉的强度；虽然有些改进，但从现有的文献来看，大多数无机粘接釉仍然属于生料釉的范畴，烧成过程中仍然会产生气泡。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种粘接强度高且稳定的无机粘接釉及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种无机粘接釉的制备方法，包括如下步骤：S1、将基础釉、硼砂和钠长石混合，在1200℃～1500℃范围内烧制成基础釉熔体，水淬，获得基础釉熔块，备用；其中，硼砂的添加量为基础釉的2wt%～6wt%，钠长石的添加量为基础釉的2wt%～8wt%；S2、将步骤S1获得基础釉熔块和晶核剂混合，研磨，获得无机粘接釉；其中，所述晶核剂的添加量为基础釉熔块的1wt%～5wt%。本专利技术的粘接釉以成熟的电瓷釉为基础，添加了一些功能性组分，制作的基础釉熔块为主体。将基础釉熔块与晶核剂组合，研磨，使得其成为一种全新的无机粘结釉。先将基础釉制成基础釉熔块，支除釉中的挥发性，可有效避免粘接釉在后续烧制过程中产生难以排除的气泡，使得粘接部分密实可靠，提升粘接强度；而晶核剂的添加可以使无机粘接釉在高温条件下（粘接后烧制过程中）形成部分微晶，可提高釉玻璃的强度，从而提高粘接强度。硼砂和钠长石主要起降低高温粘度，玻璃容易熔化，且可还略为增大玻璃的膨胀系数。进一步地，步骤S2中，将步骤S1获得基础釉熔块、晶核剂和色料混合，研磨，获得无机粘接釉进一步地，所述色料的制备方法为：先将基础色剂、氧化镁和硼砂混合，再在900~1350℃条件下保温1~3h，然后冷却，研磨，依次酸洗、清洗后，烘干，获得色料；其中，氧化镁的添加量为基础色剂的1~8wt%，硼砂的添加量为基础色剂的1~10wt%。进一步地，步骤S1中，烧制温度为1400-1550℃。进一步地，基础色剂也可以为市售色料。进一步地，所述基础色剂包括三氧化二铁、三氧化二铬、二氧化锰，为一种棕色剂，色剂的具体配比可根据实际需要选用。进一步地，所述基础釉为电瓷釉，基础釉的配方可根据电瓷釉的配方直接确定，具体地，可采用直接去掉原电瓷釉的呈色元素或用低呈色元素含量的其它原料替换原提供呈色元素原料的方法，设计无呈色元素的电瓷基础釉配方；也可采用普通的原电瓷釉直接作为本专利技术的基础釉。进一步地，按质量份计，所述基础釉包括长石粉10-18份、石英粉20-30份、田师傅土或湖北泥2-6份、瓷粉8-15份、方解石2-8份、滑石粉1-3份、碳酸钡0-3份、锂辉石0-2份。所述晶核剂包括氧化锌、硅酸锆、萤石、高岭土的至少一种。一种无机粘接釉，由如上所述的制备方法制成。采用本专利技术的无机粘接釉粘接多个空心瓷绝缘子时，可先将待粘接空心瓷绝缘子的两个端面研磨加工成相互匹配的凹槽和凸面，其中位于下部绝缘子待粘接面为向上开口“V”字型凹槽，而位于上部瓷绝缘子待粘接面为呈“Λ”字型的尖顶朝下的凸面；再将加工好的下部第一节瓷绝缘子定位在移去了窑体的“钟罩窑”底板中，将精制好的无机粘接釉粉或粘接釉膏装入到下部空心瓷绝缘子的“V”字型凹槽中，釉粉或釉膏至少应加在“V”字型凹槽深度的2/3以上；再将要粘接的上部瓷绝缘子吊装在第一节瓷绝缘子之上，将其“Λ”字型凸面精确地定位到“V”字型凹槽中；轻轻转动上部空心瓷绝缘子，使两节空心瓷绝缘子呈同轴状直立，并使待粘接面上的釉粉或釉膏均匀分布，烧成，即可（参见图2和图3）。本专利技术的制备方法思路新颖，所制备的无机粘接釉粘接强度高且稳定性强。附图说明图1是实施例1中的无机粘接釉用于粘接时粘接界面处的SEM图，其中，（a）1000倍放大图，（b）10000倍放大图，（c）600倍放大图，（d）2000倍放大图。图2是采用本专利技术的无机粘接釉进行粘接的试件的装烧照片。图3是本专利技术的无机粘接釉进行粘接的试件的外形照片。具体实施方式以下将参考结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1一种无机粘接釉的制备方法，包括如下步骤：本实施例以电瓷釉为基础釉，首先，分析电瓷釉的成分特征。电瓷釉要有良好的工作性能，如良好的悬浮性和充分的均匀分散性，这样施釉时能顺利地被干坯吸附而形成均匀的釉层，高温时能顺利地成熟，并形成牢固的坯釉结合层，此外还能提高电瓷的机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机粘接釉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将基础釉、硼砂和钠长石混合，在1200℃～1500℃范围内烧制成基础釉熔体，水淬，获得基础釉熔块，备用；其中，硼砂的添加量为基础釉的2wt%～6wt%，钠长石的添加量为基础釉的2wt%～8wt%；S2、将步骤S1获得基础釉熔块和晶核剂混合，研磨，获得无机粘接釉；其中，所述晶核剂的添加量为基础釉熔块的1wt%～5wt%。

【技术特征摘要】
1.一种无机粘接釉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将基础釉、硼砂和钠长石混合，在1200℃～1500℃范围内烧制成基础釉熔体，水淬，获得基础釉熔块，备用；其中，硼砂的添加量为基础釉的2wt%～6wt%，钠长石的添加量为基础釉的2wt%～8wt%；S2、将步骤S1获得基础釉熔块和晶核剂混合，研磨，获得无机粘接釉；其中，所述晶核剂的添加量为基础釉熔块的1wt%～5wt%。2.根据权利要求1所述的无机粘接釉的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将步骤S1获得基础釉熔块、晶核剂和色料混合，研磨，获得无机粘接釉。3.根据权利要求2所述的无机粘接釉的制备方法，其特征在于，所述色料的制备方法为：先将基础色剂、氧化镁和硼砂混合，再在900~1350℃条件下保温1~...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉平，马天齐，郭爱芬，高应霞，肖万芬，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43