泾阳土用于高铝质电瓷配方中的研究-现代技术陶瓷

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1、科研与探讨２０１５年第１期（总第１４７期）现代技术陶瓷泾阳土用于高铝质电瓷配方中的研究丁彦霞１１１２１宫云霞唐建新李月霞杨海（１中材高新材料股份有限公司，淄博２５５０００；２山东龙达工程造价咨询有限公司，济南２５００００）摘要：本文研究了泾阳土在电瓷配方中的应用。结果表明，用泾阳土取代章村土，通过冷等静压干法成型工艺，在合适的配比和烧成制度下，能够满足工艺要求，各项性能也有明显的提高。关键词：泾阳土；高铝质电瓷；冷等静压ｄｏｉ：１０．１６２５３／ｊ．ｃｎｋｉ．３７－１２２６／ｔｑ．２０１５．０１．００３章村粘土产于河北省邢台专区沙河县章村所示。［１

2、］表１章村土和泾阳土化学成分比较（％）附近，矿藏储量约有２００万吨，是几十年来陶瓷行业应用较广泛的原料，也是绝缘子制造过程化原学料成ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＴｉＯ２ＣａＯＭｇＯＫ２ＯＮａ２Ｏ中不可或缺的原料。然而，随着我国经济的发名分称展，陶瓷行业也进入了快速发展期，这在某种程章村土４８．８４３４．６５０．７１０．９７０．１４０．２５７．５０１．５０度上加快了章村土的枯竭步伐。因此，人们急需泾阳土４６．２０３６．２７０．７８０．８９０．１７０．２９９．１５０．０７［２］寻找一种新的粘土来代替章村土。从表１可以看出，泾阳土与章村土的化学成泾阳土是

3、一种硬质伊利石类粘土，产于陕西分区别主要在于，泾阳土铝高硅低、钾高钠低。省咸阳市泾阳县泾干镇，交通便利，已探明的矿其中Ｎａ２Ｏ的差别最为明显，章村土中的Ｎａ２Ｏ山储量２００多万吨，已被卫生瓷和催化剂类厂家含量为１．５０％，而泾阳土中Ｎａ２Ｏ含量仅为［３］研究多年。该粘土呈淡黄色硬质块状，质地致０．０７％。Ｎａ２Ｏ成分在电瓷坯料中的含量较高密，基本上不水化；烧后呈灰黄色、青灰色块状，时，会使熔体的高温黏度下降，使烧成温度范围表面有少量杂质。该原料铝含量高达３６％；钾含变窄［４］，从而会使瓷件出现变形、开裂甚至掉头量达８％以上，钠含量低于１％，是一种比

4、较理想等现象。因此，少量的Ｎａ２Ｏ成分有利于控制坯的高铝、高钾低钠的电瓷用原料，可部分或完全料中的Ｋ２Ｏ和Ｎａ２Ｏ之比，从而有效控制产品的替代章村土或长石，广泛应用于电瓷棒形绝缘质量。子、悬式绝缘子、空心绝缘子的生产中。１．２Ｘ射线衍射对比分析本文采用冷等静压干法生产工艺，用泾阳土通过Ｄ／ＭＡＸＩＩＩ型Ｘ射线衍射仪，对章村土取代绝缘子生产中的章村土，通过配方的调整，和泾阳土试样进行了Ｘ射线衍射分析。从图１取得了较好的应用效果。中可以看出，章村土和泾阳土的衍射强度相差不大，但是泾阳土的衍射峰数目较多，这说明泾阳［４］１泾阳土性能的测定土中高岭石的结晶

5、程度要高于章村土，因此可［５］有效提高产品强度。１．１化学成分比较１．３偏光显微分析章村土为绝缘子生产用正常原料，泾阳土为采用５９ＸＡ透射偏光显微镜对章村土和泾厂家提供的样品，按照章村土４０目筛余小于２％阳土在同等倍数下进行了观察，如图２所示。从的要求入厂。其化学成分的比较结果如表１图中可以看出，章村土中的颗粒呈粒状，大小均作者简介：丁彦霞（１９８１～），女，研究生，工程师．主要从事高压电瓷技术开发工作．１４科研与探讨现代技术陶瓷２０１５年第１期（总第１４７期）为进一步分析章村土和泾阳土的微观结构，我们采用ＪＳＭ－６３８０ＬＡ型ＳＥＭ扫描电镜分别对

6、这两种原料在×５００，×２０００和×５０００的倍数下进行了分析，如图３所示。可以看出，两种原料的表面形貌区别不大，晶粒发育良好，无明显差别。图１Ｘ射线衍射对比分析匀；泾阳土的颗粒大部分呈粒状，也存在一定数量的针状、不完整的六边形和板条状形态，且尺寸较大。分析认为，两种原料的不同颗粒形状，与自身的矿物特征有关，章村土是一种白云母过［１］渡到伊利石之间的过渡型矿物，而泾阳土是一种伊利石类矿物，上述的化学成分分析及显微分析等综合鉴定也证明了这一点。图３ＳＥＭ扫描电镜分析２实验２．１配方设计在前期大量试验的基础上，我们最终拟定了三组配方进行对比试验研究，如

7、表２所示。设计配方时，除要考虑所用原料的通用性外，还要充分考虑原料中化学成分的影响。从表３可以看到，３＃配方的钾钠合量≥３．１９８％，比１＃和２＃的都要高出一些，这主要是因为３＃配方铝含量高、钠含量低，适当增加长石的含量，有利于弥补因Ｎａ２Ｏ少而造成的熔剂量不够的现象。通过调图２偏光显微镜分析整，３个配方在试验电炉中的开始不吸红温度点１．４ＳＥＭ扫描电镜分析均为１２４０℃。表２配方设计（％）原料章村土／泾阳土长石矾土＋高岭土＋粘土编号１＃章村土Ａ√２＃章村土∶泾阳土＝１∶１Ａ＋（０～０．５）√３＃泾阳土Ａ＋（０．５～１）√１５科研与探讨２０１５年第

8、１期（总第１４７期）现代技术陶瓷表３配方化学成份理论计算（％）化学成分ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＴｉＯ２ＣａＯＭｇＯ钾钠