一种多层胶合的韧化玻璃绝缘子及其制造方法

摘要

本发明公开了一种多层胶合的韧化玻璃绝缘子及其制造方法，该绝缘子至少可抗雷电陡坡峰值5000kV/s；可在标准载荷情况下承受‑50℃～500℃反复循环冲击；零度自爆后仍可支撑标准载荷；表面压应力不低于300Mpa；U型缺口冲击强度不低于25J/cm²；透光率不低于80%；通过多次加厚‑冷却的方式，使成品的绝缘子具有多层缓冲与支撑结构，能承受多角度、高频次的冲击功，层状结构中添加了耐高温胶合剂，一方面方便了使用，另一方面也增加冲击抗性；本发明的多层胶合的韧化玻璃绝缘子经济性好、耐冲击、断裂韧性高、综合机械性能好、使用寿命长。

主权项

一种多层胶合的韧化玻璃绝缘子的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1）原材料准备①玻璃本体原材料包括以下重量份的组分：二氧化硅70～80份、氧化钙8～10份、碳酸钠10～15份及氧化镁粉3～5份、纯铁粉3～5份、磷粉1～2份、碳粉1～2份；②胶合剂原材料包括以下重量份的组分：硅酸钠50～60份、醋酸3‑5份、硅酮10‑15份、纯净水30‑35份；③工艺辅材包括：足量脱模剂、足量氮气；④工艺装备包括：底部中心设有螺钉状结构的中心金属模、与所述螺钉状结构一样螺纹形状的奥氏体不锈钢制长螺杆、内表面喷涂有WC基耐磨涂层的表层金属模、与表层金属模匹配的振动装置；2）玻璃的熔融与强化①将1）中步骤①准备的二氧化硅、氧化钙、碳酸钠及氧化镁粉混合均匀，然后采用电熔窟进行熔融处理，熔融温度1300℃～1400℃，熔融时间为到达指定温度后保温30min～40min，获得原始玻璃熔融流体；②步骤①完成后，通入足量氮气，再添加1）中步骤①准备的纯铁粉、磷粉和碳粉，搅拌均匀，保温5min～10min，获得待用强化玻璃熔融流体；3）心部绝缘子成型①在中心金属模内表面喷涂足量脱模剂，通入足量氮气，然后将中心金属模加热到650℃～700℃，再将部分2）中步骤②获得的待用强化玻璃熔融流体注入中心金属模，至中心金属模填满为止；②步骤①完成后以5bar～8bar的压力通入氮气，至中心金属模冷却至室温成型，脱模后获得绝缘子中心毛坯；4）层状结构成型①在室温环境下，将1）中步骤②准备的硅酸钠、醋酸、硅酮、纯净水混合并搅拌均匀，获得待用胶合液；②准备金属容器，通入足量氮气，然后将金属容器加热到1000℃～1100℃，注入部分2）中步骤②获得的待用强化玻璃熔融流体，一直放置于1000℃～1100℃温度，氮气保护的环境中，获得待用绝缘子毛坯液；③将所述奥氏体不锈钢螺杆与绝缘子中心毛坯中间螺纹节构连接并穿过该螺纹通孔，形成可移动绝缘子中心毛坯；④将步骤③获得的可移动绝缘子中心毛坯放置于空气中至冷却至室温，通过控制奥氏体不锈钢螺杆移动至步骤①获得的待用胶合液内，然后取出至胶合液凝固；然后将可移动绝缘子中心毛坯移动至待用绝缘子毛坯液所处环境中，保温20min‑30min后缓慢放入待用绝缘子毛坯液中，然后取出放置于空气中至冷却至室温；⑤重复步骤④至可移动绝缘子中心毛坯三维轮廓尺寸小于表层金属模型腔三维轮廓尺寸5mm‑8mm，获得所需层状结构绝缘子毛坯；5）绝缘子成型①将4）中步骤⑤获得的层状结构绝缘子毛坯放置于喷涂有足量脱模剂并加热到650℃～700℃的表层金属模中，然后加入2）中步骤②获得的待用强化玻璃熔融流体，至表层金属模型腔被填充满，与表层金属模匹配的振动装置启动，持续时间10min～15min；②步骤①完成后以5bar～8bar的压力通入氮气，至表层金属模冷却至室温成型，脱模后获得绝缘子毛坯；③采用金刚石磨料振动去毛刺设备对步骤②获得的绝缘子毛坯进行振动去毛刺及抛光处理，即获得所需绝缘子。