DB3603∕T 4-2022 电瓷用半导体釉制作技术规范(萍乡市).pdf

ICS 29.035.30 CCS K48 DB3603 萍乡市地方标准 DB 3603/T 42022 电瓷用半导体釉制作技术规范 Technical specification for semiconductor glazes for electric ceramics 2022-12-06 发布 2023-02-22 实施 萍乡市市场监督管理局 发 布 DB3603/T 42022 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 制作条件.2 5 制作技术要求.3 附录 A（规范性附录）制釉工序控制参考项目.6 附录 B（规范性附录）施釉工序控制参考项目.7 参考文献.8 DB3603/T 42022 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由萍乡市工业和信息化局提出并归口。本文件起草单位：江西省工业和信息化研究院、中材江西电瓷电气有限公司、江西尤里卡企业咨询顾问有限公司、芦溪高压电瓷电气研究院有限公司。本文件主要起草人：曾杨、刘钲、许承铭、陈志鹏、童熙、黎勇、曾强、徐江华、黄训宝、钱磊、赖群、徐炎、袁志勇等。DB3603/T 42022 III 引 言 01 行业“污闪”现象难题行业“污闪”现象难题 通常输变电设备外绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在外绝缘表面形成一层导电膜，导致绝缘水平大大降低，在强电场作用下出现的放电现象，即行业所说的“污闪”。污闪问题长期以来一直困扰着电力系统和铁路运输行业，成为电力输变电和电气化铁路的技术发展瓶颈。尤其是随着工业污染和雾霾的日趋严重，污闪事故越来越多，严重威胁着高压电网和铁路轨道接触网的安全性和可靠性，给人民的生命安全和国民经济造成巨大的损失。02 传统绝传统绝缘子缘子解决“污闪”现状解决“污闪”现状 传统瓷绝缘子防污闪的措施有定期停电清扫、增大绝缘子爬距、在绝缘子表面涂敷憎水涂料等，采用复合绝缘子又存在老化、腐蚀、高温变形等问题容易导致防污失效，以上措施均不能有效解决“污闪”问题。同时冬季绝缘子表面的覆冰对电力系统和铁路运输行业正常供电也有重大隐患。03 半导体釉绝缘子解决“污闪”和覆冰问题半导体釉绝缘子解决“污闪”和覆冰问题 针对上述问题，采用半导体釉制作的绝缘子因表面有一定电流通过，其热效应可以很好解决“污闪”和覆冰问题。因此采用半导体釉制作的绝缘子对推进电瓷产业特色发展具备了重要的示范意义和社会经济效益。基于当前我省电瓷产业发展现实需要，急需制定电瓷半导体釉制作技艺规范这项地方标准，填补行业该领域标准空白，引导产业规范生产和助力企业创新能力提升。DB3603/T 42022 1 电瓷用半导体釉制作技术规范 1 范围 本文件规定了电瓷用半导体釉相关的术语和定义、制作条件和制作技术要求。本文件适用于电瓷用半导体釉的生产及技术指导等相关工作。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 772 高压绝缘子瓷件技术条件 GB/T 8411.1 陶瓷和玻璃绝缘材料第1部分:定义和分类 GB/T 31838.3 固体绝缘材料介电和电阻特性第3部分：电阻特性（DC方法）表面电阻和表面电阻率 3 术语和定义 GB/T 8411.1、GB/T 31838.3-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 电瓷 electric porcelain 以铝矾土、高岭土、长石等天然矿物为主要原料经高温烧制而成的一类应用于电力工业系统的瓷绝缘子。3.2 釉 glaze 牢固熔接于陶瓷表面的平滑玻璃状表层。3.3 半导体釉 semiconductor glaze 一种用于高压电瓷而具有特殊性能的釉，其表面电阻率介于绝缘体与导体之间。3.4 球磨 ball milling DB3603/T 42022 2 利用下落的研磨体的冲击作用以及研磨体与球磨机器内壁的研磨作用而将物料粉碎并混合的工序。3.5 陈腐 hackneyed 将混合好的釉料在一定的温度和潮湿封闭的环境中放置一段时间，使釉料之间充分反应和混合均匀，以提高可塑性、均匀性及结合力的工艺。3.6 孔隙 porosity 材料中存在的孤立或连续的空洞，通常为不连续的气孔。3.7 表面电阻率 surface resistivity 在绝缘材料的表面层理的直流电场强度与线密度之商。3.8 泄漏电流 leakage current 运行电压下受污表面受潮后流过绝缘子表面的电流。注1：它是电压、气候(大气压力、温度、湿度等)、污秽三要素综合作用的结果，是动态参数。4 制作条件 4.1 原料构成 4.1.1 基础釉用原料 长石、石英、长丰泥、淘洗宜春土、淘洗江门土、烧滑石、硅灰石、章村土。4.1.2 导电粒子用原料 碳酸钡、硅酸锆、二氧化锰、三氧化二铁、二氧化铬、二氧化锡、三氧化二锑、二氧化钛、二硅化钼等。4.2 设施设备 4.2.1 生产设备 4.2.1.1 生产设备包含但不限于球磨机、除铁器、振动筛、搅拌机、施釉机、补水机等。4.2.1.2 设备选型要求应依据厂家工艺和产能要求确定。4.2.2 检测设备 DB3603/T 42022 3 比重杯、粘度计、激光粒度分析仪、百分厚度仪、计时器、称量器等检测设备应适用于生产和计量检测要求。有关检测项目对应检测设备参考如下：釉浆水分应采用比重杯；粘度应采用粘度计；研磨粒度应采用激光粒度分析仪；釉浆性能应采用比重杯和粘度计；釉层厚度宜采用百分厚度仪。4.2.3 制作主要过程 图1 半导体釉主要制作工艺路线图 5 制作技术要求 5.1 原料要求 5.1.1 基础釉用原料要求 原料成分比应符合表1和5.1.2要求。表1 基础釉用原料要求 原料名称 化学成分（质量分数）%SiO2 K2O Fe2O3 Al2O3 K2O+Na2O MgO CaO 钾长石 602 81.5 1 石英 97 1 长丰泥 702 2 182 51 淘洗宜春土 402 1 352 2.51 淘洗江门土 442 1 362 1.51 烧滑石 602 25 硅灰石 522 442 章村土 502 81 2 362 5.1.2 导电粒子用原料 导电粒子用原料包含但不限于碳酸钡、硅酸锆、二氧化锰、三氧化二铁、二氧化铬、二氧化锡、三氧化二锑、二氧化钛、二硅化钼等，导电粒子用原料工业纯度应不小于99.2%。5.2 制釉 5.2.1 基本要求 DB3603/T 42022 4 球石与原料按配料要求比例装入球磨机进行研磨一定时间形成釉浆，出磨前检测粒度，合格后过筛除铁并进行陈腐，试烧对比标准样后进行批量制成。5.2.2 配料 球石清理后宜按15/20/25/30cm规格及20：30：30：20体积比准备，配料中的料球水比例宜按1:1.6:0.60.8并适时调整保持一定稳态。5.2.3 球磨 5.2.3.1 球磨时间 采用球磨机研磨，球磨时间宜结合粒度和细度要求进行适时调整，粒度和细度要求如下：激光粒度应不大于10um；球磨细度先过60目筛，用325目筛余量宜在0.020.08%范围内。5.2.3.2 铁点检查 5.2.3.2.1 研磨放浆前应通过 2 道 200 目的筛网后进行铁点检查。5.2.3.2.2 铁点检查采取抽样方式，每池搅拌均匀后抽取 5Kg 浆料，过 200 目筛后铁点数每 0.5mm 范围内不大于 5 个。5.2.3.2.3 除铁器应具有合理的检定周期，除铁棒应具有预定使用要求的磁性特性。5.2.4 釉浆要求 5.2.4.1 釉浆水分 釉浆水分控制比例要求详见附录A。5.2.4.2 粘度 粘度不大于25S。5.2.4.3 高温流动度 高温流动度不小于45mm。5.2.5 陈腐 釉料要求陈腐时间宜不少于1d。5.2.6 釉样试烧 试烧后应光滑平整、无色差，与标准样块目测对比应无明显差异。5.3 施釉 5.3.1 基本要求 釉浆调制后通过浸、喷、淋等动作手段进行施釉形成釉坯。5.3.2 施釉控制 DB3603/T 42022 5 5.3.2.1 坯体表面打磨干净，根据需求方图纸要求对所需部位进行施釉作业。5.3.2.2 施釉前釉浆搅拌宜不小于0.5h，釉浆性能检测应符合附录B要求。5.3.2.3 施釉过程中应持续搅拌，釉层厚度依据客户订货技术条件确定。5.4 烧成 半导体釉烧成温度宜保持在12201280范围内。5.5 检测 5.5.1 孔隙性试验 釉面进行孔隙性试验后不应有任何渗透现象，试验方法按照GB/T 772规定执行。5.5.2 釉面外观 釉面应平整均匀，无釉滴、回头釉、缺釉、粘硅和其它附着杂质等釉面缺陷，其它釉面缺陷应符合GB/T 772规定的要求。5.5.3 泄漏电流 试验采用瓷件上法兰端接高压（额定运行电压），下法兰接地进行检测，以客户订货技术条件为准，泄漏电流宜在1.00.5mA范围内。5.5.4 表面电阻率 试验方法按照GB/T 31838.3-2019规定执行，性能参数应在1061010范围内。DB3603/T 42022 6 A A 附 录 A（规范性附录）制釉工序控制参考项目 表A.1对部分制釉过程给出了参考性要求。表A.1 制釉工序控制参考项目 序号 控制项目 控制内容 控制方法 控制周期 1 球石类型 莫来石球石或刚玉球石或含硅量98%的海球石等 目测 每次使用前 2 球石选用规格 15/20/25/30 目测 每次使用前 3 釉浆水分 浸釉棕釉水分：(47 1)%比重对照法 每磨 浸釉灰釉水分：(46 1)%喷釉釉浆水分:(35 1)%DB3603/T 42022 7 B B 附 录 B（规范性附录）施釉工序控制参考项目 表B.1对部分施釉过程给出了参考性要求。表B.1 施釉工序控制参考项目 序号 控制项目 控制内容 控制方法 控制周期 1 釉浆调制 加过筛除铁后的自来水或新釉浆调节釉浆比重 比重杯 实时 2 釉浆性能（浸釉）棕釉比重：1.401.49 g/ml，流速：1016 s 比重杯、粘度计 1 次/2h 灰釉比重：1.481.54 g/ml，流速：1218 s 3 釉浆性能（喷/淋釉）棕釉比重：1.651.70g/ml，流速：1824 s 比重杯、粘度计 1 次/2h 灰釉比重：1.681.72 g/ml，流速：1824 s DB3603/T 42022 8 参 考 文 献 1 JB DQ 707983 电瓷原材料的检验和生产工艺控制 2 GB/T 1723-93 涂料粘度测定法 _