瓷绝缘子用高铝质瓷配方的研究.pdf

学校代号: 10532 学号:G06013001 密级: 湖南大学工程硕士学位论文瓷绝缘子用高铝质瓷配方的研究学位申请人姓名: 胡雪岩导师姓名及职称: 肖汉宁教授任贵清高级工程师培养单位: 材料科学与工程学院专业名称: 材料工程论文提交日期: 2012 年 11 月 10 日论文答辩日期: 2012 年 12 月 10 日答辩委员会主席: 刘洪波教授 The Research on High Alumina Porcelain Used for Insulators b y HU Xueyan .(Shenya ng Institute of Chemical Technology)2003 A thesis submitted in partial satisfaction of the requirements for the degree of Master of Engineering in Materials Science and Engineering in the Graduate school of Hunan University Supervisor Professor Hannin g Xiao Senior Engineer Guiqing Ren Dec ember, 2012 I 学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 1 、保密□,在______ 年解密后适用本授权书。 2 、不保密□。(请在以上相应方框内打“√”) 作者签名: 日期: 年月日导师签名: 日期: 年月日瓷绝缘子用高铝质瓷配方的研究 II 摘要高铝质瓷绝缘子瓷体属于多组织材料,主要由刚玉、莫来石、玻璃相和气孔等组成。本研究首先解析了用于高铝质瓷配方的各粘土原料的矿物组成及其对制造工艺和瓷质性能的影响。对选用的粘土原料进行了扫描电镜( SEM )分析、物理性能检测等,综合各粘土的矿物结构、颗粒粒径、可塑性能、干燥性能等因素, 对各类粘土原料的配比进行合理设计,提高了高铝质瓷配方在生产过程中的工艺性能。在保证高铝质瓷配方工艺性能的前提下,本研究引入工业氧化铝部分代替铝矾土,与铝矾土配合使用,缩小了高铝质瓷配方的成本增幅,以提高其技术经济效益。同时对不同类型的工业氧化铝进行了分析,选定引入工业氧化铝的类型, 借助工业氧化铝细小均匀的刚玉相来提高瓷质的机械强度和电气性能。在试验室研究的基础上,将优化的配方用于产品试制,进一步对配方的工艺性能和工业可行性进行了验证,检测并分析了配方应用于产品后的物理性能和机械性能,并通过冲击过电压试验对瓷质的电气性能进行了分析检测。试验结果表明:工业氧化铝的引入提高了瓷质的整体电气性能。研究过程中还采用热膨胀仪和耐火度测定仪分别测定瓷质的烧结温度范围,并结合在硅碳棒电阻炉中的实际烧结结果,对改进后的高铝质配方的烧结温度范围进行了科学评价。对比分析了铝矾土质高铝瓷和部分引入工业氧化铝的高铝瓷在微观结构上的差异,发现工业氧化铝的引入提高了瓷体晶相组成中的刚玉含量。研究结果表明,优化后的高铝瓷配方完全可以适应目前工厂的生产工艺制度,瓷质的机电破坏负荷、承受电压负荷都得到了提升,产品的分散性大幅降低,外观质量也得到了改善。关键词: 铝矾土;工业氧化铝;高强度;铝质瓷;显微结构;机电性能工程硕士学位论文 III Abstract The porcelain of high strength insulators is made up of more mineral constituent, including corundum phase glass phase and pore phase etc. The paper analyses the mineral constituents of the clays that can affect the physical performance. T he physical performance of the clays