ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЗОЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1998 года по МПК H01B3/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрокерамике.

Известны составы для изготовления керамики, включающие природные материалы, такие, как кварцевый песок, каолин, пегматит.

Дороговизна получаемого материала, обусловленная использованием дефицитного сырья и необходимостью его транспортировки с достаточно редких месторождений, требует создания новых составов.

Известен состав для керамического материала [1], включающий золу и тонкомолотую золу-унос (фракции 0,01 мм) при соотношении компонентов, мас.%:
Исходная зола-унос - 85 - 90
Тонкомолотая зола-унос фракции менее 0,01 мм - 10 - 15
Материал на основе этого состава имеет большую величину водопоглощения 8,4 - 11,22 и не может использоваться как электроизоляционный.

Известен состав для получения керамического материала [2], включающий золу и минеральный компонент.

Керамический материал на основе вышеуказанного состава обладает высокой прочностью и может найти применение в дорожном и жилищном строительстве.

Слишком крупный размер частиц компонентов состава и, как следствие, большая величина водопоглощения получаемого керамического материала не позволяют использовать состав для изготовления электрокерамики.

В основу изобретения поставлена задача получения состава для электроизоляционного керамического материала на основе золы-уноса ТЭС, а также утилизации отходов энергетики и экономия природных ресурсов.

Поставленная задача рещена благодаря тому, что в состав для керамического материала, включающий золу-унос и минеральный компонент, в качестве минерального компонента введена глина в количестве, не превышающем 50 мас.%, при этом зола-унос и глина входят в состав в виде мелкодисперсных фракций с размером не более 8 мкм.

Состав получают следующим образом.

Золу, образующуюся в результате сжигания твердого топлива на ТЭС, и глину измельчают и перемешивают в смесителе принудительного действия, увлажняют водой.

При этом получаемый состав может содержать указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Зола-унос - 44 - 92
Глина - 2 - 50
Вода - Остальное
Электроизоляционный керамический материал, полученный на основе заявляемого состава, имеет следующие характеристики:
Плотность - 2,0 - 2,2 г/см³
Водопоглощение - 0 - 0,5%
Прочность на изгиб - 45 - 55 МПа
Электрическая прочность - 90 - 120 кВ/см
Удельное поверхностное электрическое сопротивление - 10¹³ Ом
Удельное объемное электрическое сопротивление - 10¹² Ом
Материал, полученный на основе заявляемого состава, обладает высокими электроизоляционными свойствами и повышенной прочностью, отвечает всем требованиям, предъявляемым к электроизоляционным керамическим материалам.

Использование: изобретение относится к электротехнике, области диэлектрических материалов, в частности к электрокерамике. Изобретение направлено на создание нового электроизоляционного золокерамического материала, применение вторичных сырьевых ресурсов, снижение стоимости электроизоляционных материалов. Сущность изобретения: электроизоляционный золокерамический материал включает тонкомолотую фракцию золы-уноса и глины /менее 8 мкм/. Сырьевая смесь состоит мас.%: тонкомолотая зола 100 - 50; тонкомолотая глина не более 50%. Готовый материал имеет следующие характеристики: плотность 2,0 - 2,2 г/см³; водопоглощение 0 - 0,5%; прочность на изгиб 45 - 55 МПа; электрическая прочность 90 - 120 кВ/см; удельное поверхностное электрическое сопротивление 10¹³ Ом; удельное объемное электрическое сопротивление 10¹² Ом; tgδ - 0,05 - 0,01; ε = 2 - 4.

Электроизоляционный золокерамический материал, содержащий золу-унос и минеральный компонент, отличающийся тем, что он содержит в качестве минерального компонента глину в количестве, не превышающем 50 мас.%, при этом зола-унос и глина представляют собой тонкомолотые фракции с размером частиц не более 8 мкм.