Ποια είναι η διαδικασία κατασκευής για κεραμικούς μονωτές;

Ο πυρήνας της παραγωγής κεραμικών μονωτικών περιλαμβάνει την επεξεργασία, τη διαμόρφωση και τη σύντηξη ηλεκτρικών κεραμικών πρώτων υλών, που ακολουθείται από τσιμέντωση σε μεταλλικά εξαρτήματα (σιδερένια καπάκια και χαλύβδινες ακίδες) για να δημιουργηθεί ένα τελικό προϊόν ικανό να παρέχει ηλεκτρική μόνωση και μηχανική υποστήριξη. Η συνολική διαδικασία περιλαμβάνει επτά βασικά στάδια-προετοιμασία πρώτων υλών, διαμόρφωση, ξήρανση, υάλωμα, πυροσυσσωμάτωση, συναρμολόγηση συναρμολόγησης και τελική επιθεώρηση-με κάθε στάδιο να διασυνδέεται και να επηρεάζει άμεσα την ποιότητα του προϊόντος.

 

Προετοιμασία Πρώτων Υλών (Βασικό Στάδιο Θεμελίωσης)
Η καθαρότητα, η αναλογία και η ακρίβεια λείανσης των πρώτων υλών καθορίζουν την απόδοση μόνωσης και τη μηχανική αντοχή των κεραμικών εξαρτημάτων. Αυτό το στάδιο αποτελείται από πέντε κύρια στάδια: παρτίδα, σύνθλιψη, λείανση, αφαίρεση σιδήρου και παλαίωση.

Παρτίδα: Οι βασικές πρώτες ύλες (όπως ο άστριος, ο χαλαζίας, ο πηλός και η αλουμίνα) αναλογούν σύμφωνα με τις προδιαγραφές του προϊόντος (π.χ. για εφαρμογές υψηλής-τάσης ή υπερ{3}}υψηλής-τάσης). Η αλουμίνα ενισχύει τη μηχανική αντοχή, ο χαλαζίας βελτιώνει τις μονωτικές ιδιότητες και ο πηλός εξασφαλίζει πλαστικότητα για τη διαμόρφωση. Τα σφάλματα κατά παρτίδες πρέπει να ελέγχονται εντός ±1% για να αποφευχθεί η διακύβευση της ποιότητας των επακόλουθων διεργασιών διαμόρφωσης και πυροσυσσωμάτωσης.
Θραύση: Οι σβώλοι πρώτες ύλες (όπως ο άστριος και ο χαλαζίας) τροφοδοτούνται σε ένα θραυστήρα και μειώνονται σε σωματίδια μεγέθους 5–10 mm για να διευκολυνθεί η επακόλουθη άλεση. Μετά τη σύνθλιψη, το υλικό κοσκινίζεται για να αφαιρεθούν ακαθαρσίες (όπως πέτρες και μεταλλικά θραύσματα) που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ομοιομορφία του κεραμικού σώματος.
Άλεσμα: Οι θρυμματισμένες πρώτες ύλες αναμιγνύονται με κατάλληλη ποσότητα νερού και τροφοδοτούνται σε μύλο με σφαιρίδια για υγρή άλεση. Η άλεση συνεχίζεται έως ότου η λεπτότητα του πολτού ανταποκρίνεται στο πρότυπο Λιγότερο ή ίσο με 0,5% υπολείμματος σε κόσκινο 10.000 mesh (που σημαίνει ότι η πλειονότητα των σωματιδίων είναι μικρότερα από 10 μm). Η συγκέντρωση του πολτού ελέγχεται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας για να διασφαλιστεί η πλαστικότητα και η ρευστότητα που απαιτούνται για την επακόλουθη διαμόρφωση.
Αφαίρεση σιδήρου: Μετά την άλεση, ο πολτός περνά μέσα από ένα μαγνητικό διαχωριστή για να αφαιρέσει τις ακαθαρσίες σιδήρου (όπως ρινίσματα σιδήρου αναμεμειγμένα με τις πρώτες ύλες ή τη μεταλλική σκόνη που δημιουργείται κατά τη διάρκεια της άλεσης). Οι ακαθαρσίες σιδήρου μπορούν να υποβαθμίσουν την απόδοση της μόνωσης και ακόμη και να προκαλέσουν ρωγμές στο κεραμικό σώμα κατά τη σύντηξη. η περιεκτικότητα σε σίδηρο πρέπει να ελέγχεται κάτω από 0,1% μετά από αυτό το βήμα. Παλαίωση: Ο πολτός-που αφαιρέθηκε από σίδηρο μεταφέρεται σε μια δεξαμενή γήρανσης και αφήνεται να ηρεμήσει για 24–72 ώρες σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και μακριά από το φως. Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή υγρασίας και ενδελεχή συγκόλληση σωματιδίων, ενισχύοντας έτσι την πλαστικότητα του πολτού και τη σταθερότητα χύτευσης και αποτρέποντας τις ρωγμές στα κεραμικά μέρη μετά τη διαμόρφωση.

 

Διαμόρφωση (Διαμόρφωση του κεραμικού μέρους)
Ανάλογα με τον δομικό τύπο του κεραμικού μονωτή (π.χ.-ανάρτηση δίσκου, τύπος πείρου-ή στύλος-τύπος), επιλέγεται η κατάλληλη διαδικασία διαμόρφωσης. Ο βασικός στόχος είναι να διαμορφωθεί ο παρασκευασμένος πολτός ή το σώμα αργίλου σε ένα κεραμικό πράσινο σώμα που να ανταποκρίνεται στις διαστάσεις του σχεδιασμού. Χρησιμοποιούνται τρεις συνήθεις μέθοδοι διαμόρφωσης:

Χύτευση ολίσθησης: Κατάλληλο για κεραμικά εξαρτήματα με πολύπλοκες δομές ή μεγάλες διαστάσεις (όπως σώματα μονωτικού τύπου post{0}}). Ο παλαιωμένος πολτός χύνεται σε ένα προκατασκευασμένο καλούπι γύψου. οι ιδιότητες απορρόφησης του νερού-του γύψου προκαλούν τη στερεοποίηση του πολτού στα εσωτερικά τοιχώματα του καλουπιού. Μόλις το πράσινο σώμα φτάσει σε επαρκή σκληρότητα (περίπου 70% ωριμάσει), ξεκαλουπώνεται. Απαιτείται προσεκτικός χειρισμός κατά το ξεκαλούπωμα για την αποφυγή παραμόρφωσης ή ζημιάς.
Χύτευση πρέσας: Κατάλληλο για απλές κατασκευές όπως τα υπόστεγα ή οι δίσκοι των μονωτών ανάρτησης δίσκων-. Ο πολτός αφυδατώνεται σε πήλινο κέικ, τοποθετείται σε καλούπι πρέσας και διαμορφώνεται χρησιμοποιώντας πρέσα (με πίεση ελεγχόμενη μεταξύ 15 και 25 MPa). Αυτή η μέθοδος αποδίδει ένα πράσινο σώμα με ομοιόμορφη πυκνότητα και ανώτερη μηχανική αντοχή βάσης.
Jiggering (Διαμόρφωση κυλίνδρων): Κατάλληλο για λεπτά κεραμικά μέρη όπως μονωτήρες τύπου pin-. Το πήλινο υλικό τοποθετείται στο καλούπι της μηχανής διαμόρφωσης και μια περιστρεφόμενη, κινούμενη κυλινδρική κεφαλή διαμορφώνει τον πηλό στην επιθυμητή μορφή. Μετά τη διαμόρφωση, το πράσινο σώμα υποβάλλεται σε κούρεμα και διαμόρφωση για να διασφαλιστεί ότι οι ανοχές διαστάσεων πληρούν τα πρότυπα (π.χ. απόκλιση διαμέτρου Μικρότερη ή ίση με ±0,5 mm).

 

Στέγνωμα (Αφαίρεση υγρασίας από το πράσινο σώμα)
Το σχηματισμένο πράσινο σώμα περιέχει σημαντική ποσότητα υγρασίας (περίπου 20%-30%). Η άμεση πυροσυσσωμάτωση θα προκαλούσε ταχεία εξάτμιση της υγρασίας, οδηγώντας σε ρωγμές ή παραμόρφωση. Ως εκ τούτου, απαιτείται μια διαδικασία ξήρανσης, που αποτελείται από δύο στάδια: φυσική ξήρανση και τεχνητή ξήρανση. Φυσικό στέγνωμα: Τοποθετήστε τα ξεκαλουπωμένα πράσινα σώματα σε ένα καλά-αεριζόμενο, στεγνό και χωρίς σκόνη εργαστήριο-για να στεγνώσουν στον αέρα-φυσικά για 24–48 ώρες. Αυτό αφαιρεί την επιφανειακή υγρασία και επιτρέπει την αρχική σκλήρυνση, αποτρέποντας τις ρωγμές που προκαλούνται από υπερβολικές κλίσεις υγρασίας κατά τη διάρκεια της επακόλουθης τεχνητής ξήρανσης.
Τεχνητή ξήρανση: Μεταφέρετε τα αποξηραμένα πράσινα σώματα στον αέρα-σε έναν κλίβανο ξήρανσης. Εφαρμόστε μια σταδιακή διαδικασία θέρμανσης (αυξάνοντας τη θερμοκρασία από 50 βαθμούς σε 120 βαθμούς) για 12–24 ώρες για να μειώσετε την εσωτερική υγρασία κάτω από 1%. Κατά τη διάρκεια της ξήρανσης, ελέγχετε αυστηρά τον ρυθμό θέρμανσης (που δεν υπερβαίνει τους 10 βαθμούς ανά ώρα) και την υγρασία του κλιβάνου για να αποφύγετε ρωγμές ξήρανσης ή παραμόρφωση.

 

Τζάμια (Βελτίωση της Κεραμικής Απόδοσης)
Η υάλωση περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός στρώματος κεραμικού λούστρου στην επιφάνεια του αποξηραμένου πράσινου σώματος. Αυτή η διαδικασία ενισχύει την αντοχή στο νερό, τη μόνωση και την αντίσταση στη διάβρωση, ενώ δημιουργεί μια λεία, καθαρή επιφάνεια που είναι εύκολο να διατηρηθεί. Οι συνήθεις μέθοδοι υαλοπίνακα περιλαμβάνουν εμβάπτιση και ψεκασμό.

Εμβάπτιση: Βυθίστε το αποξηραμένο πράσινο σώμα στον προετοιμασμένο πολτό του γλάσου. Ελέγξτε το χρόνο βύθισης (συνήθως 30–60 δευτερόλεπτα) με βάση το πάχος του σώματος για να εξασφαλίσετε ένα ομοιόμορφο στρώμα λούστρου (πάχους περίπου 0,3–0,5 mm). Αφού βουτήξετε, αφαιρέστε το σώμα και αφήστε την περίσσεια του πολτού να στραγγίσει για να αποτρέψετε το να γίνει πολύ παχύ ή να χαλαρώσει η στρώση του γλάσου.
Ψεκασμός: Κατάλληλος για πολύπλοκα σχήματα με πολλαπλά υπόστεγα (όπως μονωτήρες ανάρτησης τύπου δίσκου-). Χρησιμοποιήστε μια μηχανή ψεκασμού για να εφαρμόσετε την ιλύ λούστρου ομοιόμορφα στην επιφάνεια με πίεση 0,3–0,5 MPa, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη κάλυψη τόσο στην εσωτερική όσο και στην εξωτερική επιφάνεια των υπόστεγων. Αφήστε το σώμα να ξεκουραστεί για 10–20 λεπτά μετά τον ψεκασμό για να εξασφαλίσετε σταθερή πρόσφυση.
Φινίρισμα γυαλιού: Εάν προκύψουν προβλήματα όπως ανομοιομορφία, χαλάρωση ή τρύπες καρφίτσας μετά το τζάμι, απαιτείται χειροκίνητο φινίρισμα. Αφαιρέστε το υπερβολικό λούστρο και γεμίστε τις τρύπες για να εξασφαλίσετε μια λεία,-ελεύθερη επιφάνεια. Αφήστε το κομμάτι να ξεκουραστεί και να στεγνώσει ξανά μετά το φινίρισμα για να αφαιρέσετε την επιφανειακή υγρασία από το στρώμα του γλάσου. V. Πυροσυσσωμάτωση (Στάδιο στερεοποίησης πυρήνα)
Η πυροσυσσωμάτωση περιλαμβάνει την τροφοδοσία του υαλωμένου σώματος σε έναν κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης και τη θέρμανση του σε υψηλές θερμοκρασίες για να προκληθούν φυσικές και χημικές αλλαγές τόσο στο σώμα όσο και στο στρώμα του λούστρου, σχηματίζοντας έτσι ένα πυκνό, σκληρό σώμα πορσελάνης. Αυτό είναι το κρίσιμο στάδιο που καθορίζει την απόδοση του κεραμικού μονωτή και περιλαμβάνει τέσσερις φάσεις: προθέρμανση, θέρμανση, σταθερή θερμοκρασία (εμποτισμό) και ψύξη.

Φάση προθέρμανσης: Το σώμα τροφοδοτείται στον κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης και η θερμοκρασία αυξάνεται σταδιακά από τη θερμοκρασία δωματίου στους 600 βαθμούς σε μια περίοδο 4-6 ωρών. Ο πρωταρχικός στόχος είναι η απομάκρυνση της υπολειμματικής υγρασίας από το σώμα και το στρώμα λούστρου, αποτρέποντας το ράγισμα του σώματος από πορσελάνη λόγω της ταχείας εξάτμισης της υγρασίας σε υψηλές θερμοκρασίες.
Φάση θέρμανσης-: Η θερμοκρασία αυξάνεται από 600 βαθμούς στη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης (1280–1350 μοίρες ) με ελεγχόμενο ρυθμό 15–20 μοιρών /ώρα. Αυτό επιτρέπει στις πρώτες ύλες μέσα στο σώμα να υποστούν σταδιακή κρυστάλλωση και αντιδράσεις τήξης, σχηματίζοντας μια πυκνή δομή πορσελάνης. Η ατμόσφαιρα του κλιβάνου (κυρίως οξειδωτική) πρέπει να ελέγχεται κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης για να διασφαλιστούν πλήρεις αντιδράσεις.
Φάση σταθερής θερμοκρασίας: Η θερμοκρασία διατηρείται στο επίπεδο πυροσυσσωμάτωσης για 6-8 ώρες για να διασφαλιστεί η πλήρης σύντηξη μεταξύ του σώματος και του στρώματος λούστρου, ενισχύοντας περαιτέρω την πυκνότητα και τη μηχανική αντοχή του σώματος πορσελάνης. Η σταθερότητα της θερμοκρασίας του κλιβάνου είναι ζωτικής σημασίας κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης (με ανοχή μικρότερη ή ίση με ± 5 μοίρες) για να αποφευχθεί η παραμόρφωση του σώματος από πορσελάνη ή το ξεφλούδισμα του λούστρου που προκαλείται από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Φάση ψύξης-κάτω: Η θερμοκρασία μειώνεται σταδιακά από το επίπεδο πυροσυσσωμάτωσης σε θερμοκρασία δωματίου με ελεγχόμενο ρυθμό 10–15 μοιρών/ώρα. Χρησιμοποιείται μια μέθοδος ψύξης με κλίση για την αποφυγή υπερβολικής θερμικής καταπόνησης-που προκαλείται από μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας-από το ράγισμα του σώματος από πορσελάνη. Μόλις ολοκληρωθεί η ψύξη, τα εξαρτήματα της πυροσυσσωματωμένης πορσελάνης αφαιρούνται. Αυτά χρησιμεύουν ως τα πορσελάνινα σώματα του πυρήνα των μονωτών.

Μεταλλικό συγκρότημα προσαρμογής (συναρμολόγηση τελικού προϊόντος)
Μετά τη σύντηξη του σώματος από πορσελάνη, πρέπει να συναρμολογηθεί με μεταλλικά εξαρτήματα (σιδερένιο καπάκι και ατσάλινο πείρο) χρησιμοποιώντας μια κόλλα{0}}με βάση το τσιμέντο για να σχηματιστεί ο πλήρης κεραμικός μονωτήρας. Αυτό το στάδιο αποτελείται από τρία βήματα: επεξεργασία μεταλλικής προσαρμογής, συναρμολόγηση και σκλήρυνση.

Επεξεργασία τοποθέτησης μετάλλων: Τα σιδερένια καπάκια και οι χαλύβδινες περόνες υποβάλλονται σε διαδικασίες αφαίρεσης σκουριάς και γαλβανισμού. Μετά την αφαίρεση της σκουριάς, οι επιφάνειες πρέπει να είναι απαλλαγμένες από άλατα οξειδίων και σκουριές. Το πάχος του στρώματος γαλβανισμού πρέπει να είναι μεγαλύτερο ή ίσο με 80 μm για να ενισχυθεί η αντοχή στη διάβρωση και να αποτραπεί η σκουριά κατά τη διάρκεια της επακόλουθης χρήσης, η οποία διαφορετικά θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο τη μηχανική απόδοση του μονωτή. Τσιμέντο: Επεξεργαστείτε τα μεταλλικά εξαρτήματα (τοποθετήστε το σιδερένιο καπάκι στο πάνω μέρος του πορσελάνινου σώματος και εισάγετε τον χαλύβδινο πείρο στο κάτω μέρος) και εγχύστε τον προετοιμασμένο συνδετικό παράγοντα τσιμέντου (ένα μείγμα τσιμέντου, χαλαζιακής άμμου και νερού). Βεβαιωθείτε ότι το συγκολλητικό μέσο γεμίζει πλήρως τον χώρο, χωρίς φυσαλίδες αέρα ή κενά. Μετά την τσιμεντοποίηση, ρυθμίστε τη θέση των εξαρτημάτων για να διασφαλίσετε ότι η ομοαξονική ευθυγράμμιση του σώματος και των εξαρτημάτων από πορσελάνη πληροί τα πρότυπα.
Πολυμερισμός: Μεταφέρετε τους μονωτήρες με τσιμέντο σε κλίβανο ωρίμανσης. Πολυμερίστε τα για 72 ώρες σε περιβάλλον με θερμοκρασία 20–25 βαθμούς και υγρασία μεγαλύτερη ή ίση με 80% για να επιτρέψετε στο συγκολλητικό τσιμέντο να πήξει πλήρως και να εξασφαλίσει μια ασφαλή σύνδεση μεταξύ των εξαρτημάτων και του σώματος πορσελάνης. Μετά την ολοκλήρωση της σκλήρυνσης, αφαιρέστε την περίσσεια του συγκολλητικού παράγοντα από την επιφάνεια και βελτιώστε την εμφάνιση.

 

Επιθεώρηση τελικού προϊόντος (Διασφάλιση συμμόρφωσης)
Η επιθεώρηση είναι το τελευταίο βήμα για τη διασφάλιση της ποιότητας του προϊόντος. Απαιτείται πλήρης δοκιμή της εμφάνισης, των διαστάσεων, της απόδοσης μόνωσης και των μηχανικών ιδιοτήτων του μονωτή. προϊόντα που δεν συμμορφώνονται-πρέπει να υποστούν εκ νέου επεξεργασία ή απόσυρση. Τα βασικά στοιχεία επιθεώρησης περιλαμβάνουν:

Επιθεώρηση εμφάνισης: Επιθεωρήστε οπτικά την επιφάνεια του σώματος από πορσελάνη για ρωγμές, ελαττώματα λούστρου, τρύπες ή φυσαλίδες αέρα, διασφαλίζοντας ότι το στρώμα του λούστρου είναι ομαλό και ομοιόμορφο. Ελέγξτε τα μεταλλικά εξαρτήματα για σκουριά ή ξεφλούδισμα γαλβανισμού και επιθεωρήστε τις περιοχές με τσιμέντο για χαλαρότητα, ρωγμές ή διαρροή τσιμέντου.
Επιθεώρηση διαστάσεων: Χρησιμοποιήστε εργαλεία όπως δαγκάνες και μεζούρες για να ελέγξετε το συνολικό μήκος του μονωτή, τη διάμετρο του δίσκου από πορσελάνη, τον αριθμό των υπόστεγων και τις διαστάσεις τοποθέτησης, διασφαλίζοντας τη συμμόρφωση με τα πρότυπα σχεδιασμού και τη διατήρηση των αποκλίσεων εντός των επιτρεπτών ορίων.
Επιθεώρηση απόδοσης μόνωσης: Χρησιμοποιήστε έναν ελεγκτή αντίστασης μόνωσης και έναν ελεγκτή τάσης αντοχής για να μετρήσετε την αντίσταση μόνωσης (Μεγαλύτερη ή ίση με 10¹0 Ω) και την τάση διάσπασης, διασφαλίζοντας ότι δεν υπάρχει διαρροή ή διηλεκτρική βλάβη στην ονομαστική τάση.
Μηχανική επιθεώρηση απόδοσης: Χρησιμοποιήστε μηχανές δοκιμής εφελκυσμού και θλίψης για τη μέτρηση της αντοχής σε εφελκυσμό, της αντοχής σε θλίψη και της αντοχής σε κάμψη, διασφαλίζοντας ότι ο μονωτήρας μπορεί να αντέξει εξωτερικά φορτία-όπως το βάρος του αγωγού και τη δύναμη του ανέμου-χωρίς θραύση ή θραύση.

Τα προϊόντα που περνούν την επιθεώρηση καθαρίζονται, επισημαίνονται (με ένδειξη μοντέλου, προδιαγραφές, παρτίδα παραγωγής και ημερομηνία), συσκευάζονται και τοποθετούνται σε αποθήκευση, έτοιμα για χρήση.