CN111499207A - 玻璃粉、阀片结构及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种玻璃粉、阀片结构及制备方法,玻璃粉的制备方法包括:称取原料混合成混合料;将混合料熔融成熔融物;将熔融物冷却后研磨得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;原料包括:PbO 50%‑70%;B2O310%‑20%;ZnO 5%‑15%;SiO20.5‑10%;Al2O30‑5%;调节料0‑3%,调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;基质玻璃粉与填料的重量比为(60‑90):(10‑40)。上述方法制备的玻璃粉性能较好,将玻璃粉应用于ZnO阀片上时,易与阀片的热膨胀系数匹配,防潮效果好,因其组成成分中含有阀片的成分,易与阀片之间形成良好的过渡层,使玻璃粉釉层与阀片结合良好。

Description

玻璃粉、阀片结构及制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃材料技术领域,具体涉及一种玻璃粉、阀片结构及制备方法。
背景技术
金属氧化物避雷器(ZnO避雷器)是最新型的输电线路保护产品,它能够保护线路在雷雨天气正常运行,减少经济损失。然而ZnO避雷器阀片却有着侧面粗糙,容易吸潮,不耐油污等缺点,在雷雨天气或者过高压时,侧面发生闪络后会严重影响着避雷器的正常工作,这就需要对侧面进行覆盖保护。目前,通过釉料层对避雷器阀片侧面进行保护,现有釉料存在容易吸水,对阀片的浸润性不好,其热膨胀系数与阀片相差较大导致它在受到热冲击时稳定性变差,侧面会产生裂纹进而老化,性能变差,不能起到保护作用,耐温性差,强度低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种玻璃粉、阀片结构及制备方法,用以解决现有釉料容易吸水,对阀片的浸润性不好,其热膨胀系数与阀片相差较大导致它在受到热冲击时稳定性变差,侧面会产生裂纹进而老化,性能变差,不能起到保护作用,耐温性差,强度低的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
第一方面,根据本发明实施例的玻璃粉的制备方法,包括:
称取原料混合成混合料;
将所述混合料熔融成熔融物;
将所述熔融物冷却后研磨得到基质玻璃粉;
向所述基质玻璃粉中加入填料混合得到所述玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000021
调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;
所述基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。
其中,所述填料包括:
钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。
其中,将所述混合料熔融成熔融物的步骤包括:
将所述混合料1100℃-1300℃下熔制1h-3h得到所述熔融物。
第二方面,根据本发明实施例的玻璃粉,所述玻璃粉中包括基质玻璃粉和填料,所述基质玻璃粉中的组分包括:
Figure BDA0002458428780000022
调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;
所述基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。
其中,所述填料包括:
钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。
第三方面,根据本发明实施例的阀片结构的制备方法,包括:
将上述实施例中所述的玻璃粉与分散液混合形成浆料;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,所述阀片素胚为氧化锌材料件;
烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构。
其中,烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构的步骤包括:
将喷涂后的阀片素胚升温到480℃-580℃并在480℃-580℃下保温;
将喷涂后的阀片素胚从480℃-580℃降温得到具有玻璃釉层的阀片结构。
其中,所述分散液包括乙基纤维素和溶剂。
第四方面,根据本发明实施例的阀片结构,包括:
阀片,所述阀片为氧化锌材料件;
玻璃釉层,所述玻璃釉层涂覆在所述阀片的表面;
其中,所述玻璃釉层包括基质玻璃粉和填料,所述基质玻璃粉包括:
Figure BDA0002458428780000031
调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;
所述基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。
其中,所述填料包括:
钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
根据本发明实施例的玻璃粉的制备方法,称取原料混合成混合料,将所述混合料熔融成熔融物,将所述熔融物冷却后研磨得到基质玻璃粉,向所述基质玻璃粉中加入填料混合得到所述玻璃粉,所述原料包括PbO 50%-70%、B2O3 10%-20%、ZnO 5%-15%、SiO20.5%-10%、Al2O3 0-5%、调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。通过上述方法能够制备的玻璃粉性能较好,耐温性好,强度高,不易吸水,对阀片的浸润性好,其热膨胀系数与阀片相差较小,避免在受到热冲击时稳定性变差的问题,性能稳定,能起到保护作用;将玻璃粉应用于ZnO阀片上时,与阀片的热膨胀系数匹配,防潮效果好,因其组成成分中含有阀片的成分,容易与阀片之间形成良好的过渡层,使玻璃粉釉层与阀片结合良好。
附图说明
图1为本发明实施例的玻璃粉的制备方法的一个流程示意图;
图2为本发明实施例的阀片结构的一个结构示意图。
附图标记
阀片10;玻璃釉层11。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面具体描述根据本发明实施例的玻璃粉的制备方法。
如图1所示,根据本发明实施例的玻璃粉的制备方法包括:
步骤S1,称取原料混合成混合料;
步骤S2,将所述混合料熔融成熔融物;
步骤S3,将所述熔融物冷却后研磨得到基质玻璃粉;
步骤S4,向所述基质玻璃粉中加入填料混合得到所述玻璃粉;
其中,所述原料包括:PbO 50%-70%、B2O3 10%-20%、ZnO 5%-15%、SiO20.5%-10%、Al2O3 0-5%、调节料0-3%,基质玻璃粉与填料的重量比为(60-90):(10-40),调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO。
也就是说,在制备过程中,按照重量比例称取原料组分,将不同的组分混合均匀后形成混合料,比如,可以将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;可以将混合料再一定温度下熔融成熔融物,比如,将混合料在1100℃-1300℃下熔制1h-3h得到熔融物,混合料可以在硅碳棒电阻炉中熔融;然后,将熔融物冷却后研磨得到基质玻璃粉,原料的组分与基质玻璃粉的组分含量相同,比如,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,粉碎玻璃片得到基质玻璃粉,可以粉碎至粒径D50为10μm;上述基质玻璃粉的玻化温度在350℃-390℃之间,软化温度在400℃-440℃之间,在25℃-300℃之间基础玻璃粉的热膨胀系数为60×10-7/℃-90×10-7/℃。可以向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉,根据使用的ZnO阀片的热膨胀系数与烧结温度不同,可以向基质玻璃粉中加入填料,以满足不同配方的阀片的热膨胀系数匹配封接要求。
在一些实施例中,玻璃粉中可以不添加Al2O3、调节料,可以根据实际的需要选择性地添加,通过添加调节料可以调整玻璃粉釉层的颜色。通过上述方法制备的玻璃粉性能较好,耐温性好,强度高,不易吸水,对阀片的浸润性好,其热膨胀系数与阀片相差较小,避免在受到热冲击时稳定性变差的问题,性能稳定,能起到保护作用;将玻璃粉应用于ZnO阀片上时,能够与阀片的热膨胀系数匹配,防潮效果好,因其组成成分中含有阀片的成分ZnO,容易与阀片之间形成良好的过渡层,使玻璃粉釉层与阀片结合良好。
在本发明的一些实施例中,填料可以包括钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种,比如,填料可以包括β-锂霞石和钛酸铅,填料可以包括β-锂霞石或钛酸铅。填料的热膨胀系数可以为-120×10-7/℃-250×10-7/℃,根据使用的ZnO阀片的热膨胀系数与烧结温度不同,可以向基质玻璃粉中加入填料,以满足不同配方的阀片的热膨胀系数匹配封接要求,通过添加填料得到的玻璃粉可以为封接匹配热膨胀系数在0-150×10-7/℃之间的材料提供了封接样品。
本发明实施例提供一种玻璃粉,玻璃粉中包括基质玻璃粉和填料,基质玻璃粉中的组分包括:PbO 50%-70%、B2O3 10%-20%、ZnO 5%-15%、SiO2 0.5%-10%、Al2O3 0-5%、调节料0-3%,基质玻璃粉与填料的重量比为(60-90):(10-40),调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比可以为1:1:0.7:0.3。在一些实施例中,玻璃粉中可以不添加Al2O3、调节料,可以根据实际的需要选择性地添加。通过调节添加的填料可以调节玻璃粉的热膨胀系数。本发明实施例的玻璃粉耐温性好,强度高,不易吸水,对阀片的浸润性好,其热膨胀系数与阀片相差较小,避免在受到热冲击时稳定性变差的问题,性能稳定,能起到保护作用;将玻璃粉应用于ZnO阀片上时,能够与阀片的热膨胀系数匹配,防潮效果好,因其组成成分中含有阀片的成分ZnO,容易与阀片之间形成良好的过渡层,使玻璃粉釉层与阀片结合良好。上述基质玻璃粉的玻化温度在350℃-390℃之间,软化温度在400℃-440℃之间,在25℃-300℃之间基础玻璃粉的热膨胀系数为60×10-7/℃-90×10-7/℃。
可选地,所述填料包括钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种,比如,填料可以包括β-锂霞石和钛酸铅,填料可以包括β-锂霞石或钛酸铅。填料的热膨胀系数可以为-120×10-7/℃-250×10-7/℃,根据使用的ZnO阀片的热膨胀系数与烧结温度不同,可以向基质玻璃粉中加入填料,以满足不同配方的阀片的热膨胀系数匹配封接要求。
本发明实施例中的玻璃粉可以通过上述玻璃粉的制备方法制备,玻璃粉中的组分可以与制备方法中加入的原料组分相对应一致。
本发明实施例提供一种阀片结构的制备方法。
根据本发明实施例的阀片结构的制备方法包括:
将上述实施例中所述的玻璃粉与分散液混合形成浆料;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,所述阀片素胚为氧化锌材料件;
烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构。
也就是说,先将玻璃粉加入分散液中进行均匀分散,混合均匀后得到浆料,比如,将玻璃粉与分散液按照一定配比混合后,放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料的固含量可以为20%-50%;然后将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚可以为圆柱状,可以使用手工刷涂、喷枪喷涂、静电喷涂等喷涂方法,喷涂厚度可以在0.2mm左右,也可以根据需要选择;最后烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构,使得阀片结构的外层包覆有玻璃粉釉层,因玻璃粉釉层的组成成分中含有阀片的成分ZnO,容易与阀片之间形成良好的过渡层,玻璃粉釉层与阀片能够很好地结合,通过玻璃粉釉层能起到保护作用,能够与阀片的热膨胀系数匹配,防潮效果好。
在本发明的一些实施例中,烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构的步骤可以包括:
将喷涂后的阀片素胚升温到480℃-580℃并在480℃-580℃下保温,将喷涂后的阀片素胚从480℃-580℃降温得到阀片结构。比如,可以将阀片素胚经过6h升温到480℃-580℃(工作温度),通过升温将浆料中的分散液去除,然后在480℃-580℃保温0.5h,通过保温将玻璃粉玻化,最后从480℃-580℃经过3h降到320℃,缓慢降温能够减小玻璃粉釉层与阀片之间的应力,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃粉釉层的阀片结构,可以根据需要加入不同的调节料得到表面光洁的灰黄、灰绿或蓝黑色等无机玻璃粉釉层。另外,在测试使用时,可以在阀片的上表面和下表面分别喷涂铝层。
在本发明的实施例中,所述分散液可以包括乙基纤维素和溶剂,溶剂可以为醇(比如甲醇、乙醇等)、溶剂可以为二乙二醇丁醚和/或乙醇,溶剂还可以选择芳烃溶剂。
本发明实施例提供一种阀片结构。
如图2所示,本发明实施例的阀片结构包括阀片10和玻璃釉层11,阀片10为氧化锌材料件,阀片可以为圆柱状,玻璃釉层11涂覆在阀片10的侧面;其中,玻璃釉层11包括基质玻璃粉和填料,基质玻璃粉包括:PbO 50%-70%、B2O3 10%-20%、ZnO 5%-15%、SiO20.5%-10%、Al2O3 0-5%、调节料0-3%,基质玻璃粉与填料的重量比为(60-90):(10-40),调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比可以为1:1:0.7:0.3。另外,在测试使用时,可以在阀片的上表面和下表面分别喷涂铝层。
在一些实施例中,玻璃釉层11中可以不添加Al2O3、调节料,可以根据实际的需要选择性地添加,可以根据需要加入不同的调节料得到表面光洁的灰黄、灰绿或蓝黑色等无机玻璃粉釉层。通过利用上述实施例中的玻璃粉在阀片的侧面涂覆一层玻璃釉层11,能够对阀片10的侧面产生较好的保护作用,玻璃釉层11耐温性好,强度高,对阀片的浸润性好,能够与阀片的热膨胀系数匹配,防潮效果好,因其组成成分中含有阀片的成分ZnO,容易与阀片之间形成良好的过渡层,使玻璃粉釉层与阀片结合良好。
可选地,填料可以包括:钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。比如,填料可以包括β-锂霞石和钛酸铅。填料的热膨胀系数可以为-120×10-7/℃-250×10-7/℃,可以根据使用的ZnO阀片的热膨胀系数与烧结温度不同,选择性地加入填料,以满足不同配方的阀片的热膨胀系数匹配封接要求。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1100℃下熔制3h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000081
基质玻璃粉与填料的重量比为90:10,填料包括钛酸铝。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为50%;分散液中包括乙基纤维素和二乙二醇丁醚,乙基纤维素和二乙二醇丁醚的重量比为39:16;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到480℃,并在480℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从480℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
实施例2
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1300℃下熔制1h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000091
基质玻璃粉与填料的重量比为80:20,填料包括钛酸铝。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为20%;分散液中包括乙基纤维素和二乙二醇丁醚,乙基纤维素和二乙二醇丁醚的重量比为39:16;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到580℃,并在580℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从580℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
实施例3
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1200℃下熔制2h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000101
调节料1.5%,调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比为1:1:0.7:0.3;
基质玻璃粉与填料的重量比为60:40,填料包括钛酸铅。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为45%;分散液中包括乙基纤维素和二乙二醇丁醚,乙基纤维素和二乙二醇丁醚的重量比为39:16;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到480℃,并在480℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从480℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
实施例4
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1 300℃下熔制2h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000102
Figure BDA0002458428780000111
调节料3%,调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比为1:1:0.7:0.3;
基质玻璃粉与填料的重量比为90:10。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为40%;分散液中包括乙基纤维素、二乙二醇丁醚和乙醇,乙基纤维素、二乙二醇丁醚和乙醇的重量比为39:16:20;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到520℃,并在520℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从520℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
实施例5
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1300℃下熔制1h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000112
调节料3%,调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比为1:1:0.7:0.3;
基质玻璃粉与填料的重量比为80:20,填料包括β-锂霞石和钛酸铅,β-锂霞石和钛酸铅的重量比为5:15。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为45%;分散液中包括乙基纤维素和二乙二醇丁醚,乙基纤维素和二乙二醇丁醚的重量比为39:16;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到540℃,并在540℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从540℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
实施例6
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1300℃下熔制1h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000121
调节料3%,调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比为1:1:0.7:0.3;
基质玻璃粉与填料的重量比为73:27,填料包括钛酸铅。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为45%;分散液中包括乙基纤维素和二乙二醇丁醚,乙基纤维素和二乙二醇丁醚的重量比为39:16;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到530℃,并在530℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从530℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
实施例7
按照重量比例称取原料,将原料放入氧化锆瓶中使用锆球球磨,在行星球磨机球磨1h,充分混合后制成混合料;将混合料置于硅碳棒电阻炉中在1300℃下熔制1h得到熔融物;然后,将熔融物倒在不锈钢轧机上轧成玻璃片,然后将玻璃片放入氧化铝瓷瓶中,在氧化铝瓷瓶中放入高铝球,将氧化铝瓷瓶放在辊瓶机上球磨24h,得到基质玻璃粉;向基质玻璃粉中加入填料混合得到玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure BDA0002458428780000131
调节料3%,调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO,NiO、Co2O3、MnO2和CuO的重量比为1:1:0.7:0.3;
基质玻璃粉与填料的重量比为90:10,填料包括β-锂霞石。
将上述玻璃粉与分散液按照比例混合,然后放入卧式磨砂机中混合4h后得到均匀的浆料,浆料中玻璃粉的含量为45%;分散液中包括乙基纤维素和二乙二醇丁醚,乙基纤维素和二乙二醇丁醚的重量比为39:16;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,阀片素胚为氧化锌材料件;
将喷涂后的阀片素胚经过6h升温到520℃,并在520℃下保温0.5h;
将喷涂后的阀片素胚从520℃经过3h降温至320℃,然后随炉冷却至室温,得到具有玻璃釉层的阀片结构。
上述实施例中制备的玻璃粉的热膨胀系数如下表1。
表1不同实施例中玻璃粉的热膨胀系数
Figure BDA0002458428780000132
Figure BDA0002458428780000141
上述实施例中阀片素胚可以使用D30型号的ZnO阀片,将上述实施例中的阀片结构,经过打磨后在阀片的上表面和下表面分别喷涂铝层后得到表面光滑的待测试样品。
样品测试:对上述样品进行国标4/10μs的65kA大电流测试,样品上的玻璃釉层均能通过两次65kA大电流测试,釉层表面光洁,并且还对样品进行连续三次不降温的大电流测试,测试基准为70kA,测试结果见下表2。
表2不同样品的测试结果
样品/次数 1 2 3
实施例1 69.20 69.15 ×
实施例2 68.82 68.66 ×
实施例3 71.68 70.65 69.67
实施例4 70.11 68.12 ×
实施例5 75.15 69.27 67.74
实施例6 70.22 68.11 ×
实施例7 72.06 67.67 ×
通过测试,上述样品上的玻璃釉层均能通过两次65kA大电流测试,对阀片的侧面具有较好的保护作用。结果表明试实施例5中的样品的耐大电流效果最好,可以抵抗大电流三次而不损坏,D30型号的ZnO阀片使用实施例5中的绝缘釉层后耐4/10μs大电流冲击最高可达75.15kA。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻璃粉的制备方法,其特征在于,包括:
称取原料混合成混合料;
将所述混合料熔融成熔融物;
将所述熔融物冷却后研磨得到基质玻璃粉;
向所述基质玻璃粉中加入填料混合得到所述玻璃粉;
其中,所述原料包括:
Figure FDA0002458428770000011
调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;
所述基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述填料包括:
钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将所述混合料熔融成熔融物的步骤包括:
将所述混合料1100℃-1300℃下熔制1h-3h得到所述熔融物。
4.一种玻璃粉,其特征在于,所述玻璃粉中包括基质玻璃粉和填料,所述基质玻璃粉中的组分包括:
Figure FDA0002458428770000012
调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;
所述基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。
5.根据权利要求4所述的玻璃粉,其特征在于,所述填料包括:
钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。
6.一种阀片结构的制备方法,其特征在于,包括:
将如权利要求4-5中任一项所述的玻璃粉与分散液混合形成浆料;
将浆料喷涂在未退火的阀片素胚的侧面,所述阀片素胚为氧化锌材料件;
烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,烧结喷涂后的阀片素胚得到具有玻璃釉层的阀片结构的步骤包括:
将喷涂后的阀片素胚升温到480℃-580℃并在480℃-580℃下保温;
将喷涂后的阀片素胚从480℃-580℃降温得到具有玻璃釉层的阀片结构。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述分散液包括乙基纤维素和溶剂。
9.一种阀片结构,其特征在于,包括:
阀片,所述阀片为氧化锌材料件;
玻璃釉层,所述玻璃釉层涂覆在所述阀片的侧面;
其中,所述玻璃釉层包括基质玻璃粉和填料,所述基质玻璃粉包括:
Figure FDA0002458428770000021
调节料0-3%,所述调节料包括NiO、Co2O3、MnO2和CuO;
所述基质玻璃粉与所述填料的重量比为(60-90):(10-40)。
10.根据权利要求9所述的阀片结构,其特征在于,所述填料包括:
钛酸铝、钛酸铅、钛酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化硅、β-锂霞石、白榴石、堇青石、锆英石、锆英石合成的色料、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。
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