電瓷用半導(dǎo)體釉制作技術(shù)規(guī)范

ICS29.035.30

CCSK48

DB3603

萍鄉(xiāng)市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB3603/T4—2022

電瓷用半導(dǎo)體釉制作技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforsemiconductorglazesforelectricceramics

2022-12-06發(fā)布2023-02-22實(shí)施

萍鄉(xiāng)市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB3603/T4—2022

目次

前言................................................................................II

引言...............................................................................III

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4制作條件..........................................................................2

5制作技術(shù)要求......................................................................3

附錄A（規(guī)范性附錄）制釉工序控制參考項(xiàng)目............................................6

附錄B（規(guī)范性附錄）施釉工序控制參考項(xiàng)目............................................7

參考文獻(xiàn).............................................................................8

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由萍鄉(xiāng)市工業(yè)和信息化局提出并歸口。

本文件起草單位：江西省工業(yè)和信息化研究院、中材江西電瓷電氣有限公司、江西尤里卡企業(yè)咨詢

顧問有限公司、蘆溪高壓電瓷電氣研究院有限公司。

本文件主要起草人：曾楊、劉鉦、許承銘、陳志鵬、童熙、黎勇、曾強(qiáng)、徐江華、黃訓(xùn)寶、錢磊、

賴群、徐炎、袁志勇等。

II

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引言

01行業(yè)“污閃”現(xiàn)象難題

通常輸變電設(shè)備外絕緣表面附著的污穢物在潮濕條件下，其可溶物質(zhì)逐漸溶于水，在外絕緣表面

形成一層導(dǎo)電膜，導(dǎo)致絕緣水平大大降低，在強(qiáng)電場作用下出現(xiàn)的放電現(xiàn)象，即行業(yè)所說的“污閃”。

污閃問題長期以來一直困擾著電力系統(tǒng)和鐵路運(yùn)輸行業(yè)，成為電力輸變電和電氣化鐵路的技術(shù)發(fā)展瓶

頸。尤其是隨著工業(yè)污染和霧霾的日趨嚴(yán)重，污閃事故越來越多，嚴(yán)重威脅著高壓電網(wǎng)和鐵路軌道接觸

網(wǎng)的安全性和可靠性，給人民的生命安全和國民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失。

02傳統(tǒng)絕緣子解決“污閃”現(xiàn)狀

傳統(tǒng)瓷絕緣子防污閃的措施有定期停電清掃、增大絕緣子爬距、在絕緣子表面涂敷憎水涂料等，

采用復(fù)合絕緣子又存在老化、腐蝕、高溫變形等問題容易導(dǎo)致防污失效，以上措施均不能有效解決“污

閃”問題。同時(shí)冬季絕緣子表面的覆冰對(duì)電力系統(tǒng)和鐵路運(yùn)輸行業(yè)正常供電也有重大隱患。

03半導(dǎo)體釉絕緣子解決“污閃”和覆冰問題

針對(duì)上述問題，采用半導(dǎo)體釉制作的絕緣子因表面有一定電流通過，其熱效應(yīng)可以很好解決“污

閃”和覆冰問題。因此采用半導(dǎo)體釉制作的絕緣子對(duì)推進(jìn)電瓷產(chǎn)業(yè)特色發(fā)展具備了重要的示范意義和社

會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

基于當(dāng)前我省電瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實(shí)需要，急需制定電瓷半導(dǎo)體釉制作技藝規(guī)范這項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)行

業(yè)該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)范生產(chǎn)和助力企業(yè)創(chuàng)新能力提升。

III

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電瓷用半導(dǎo)體釉制作技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了電瓷用半導(dǎo)體釉相關(guān)的術(shù)語和定義、制作條件和制作技術(shù)要求。

本文件適用于電瓷用半導(dǎo)體釉的生產(chǎn)及技術(shù)指導(dǎo)等相關(guān)工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T772高壓絕緣子瓷件技術(shù)條件

GB/T8411.1陶瓷和玻璃絕緣材料第1部分:定義和分類

GB/T31838.3固體絕緣材料介電和電阻特性第3部分：電阻特性（DC方法）表面電阻和表面電阻率

3術(shù)語和定義

GB/T8411.1、GB/T31838.3-2019界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

電瓷electricporcelain

以鋁礬土、高嶺土、長石等天然礦物為主要原料經(jīng)高溫?zé)贫傻囊活悜?yīng)用于電力工業(yè)系統(tǒng)的瓷絕

緣子。

3.2

釉glaze

牢固熔接于陶瓷表面的平滑玻璃狀表層。

3.3

半導(dǎo)體釉semiconductorglaze

一種用于高壓電瓷而具有特殊性能的釉，其表面電阻率介于絕緣體與導(dǎo)體之間。

3.4

球磨ballmilling

1

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利用下落的研磨體的沖擊作用以及研磨體與球磨機(jī)器內(nèi)壁的研磨作用而將物料粉碎并混合的工序。

3.5

陳腐hackneyed

將混合好的釉料在一定的溫度和潮濕封閉的環(huán)境中放置一段時(shí)間，使釉料之間充分反應(yīng)和混合均

勻，以提高可塑性、均勻性及結(jié)合力的工藝。

3.6

孔隙porosity

材料中存在的孤立或連續(xù)的空洞，通常為不連續(xù)的氣孔。

3.7

表面電阻率surfaceresistivity

在絕緣材料的表面層理的直流電場強(qiáng)度與線密度之商。

3.8

泄漏電流leakagecurrent

運(yùn)行電壓下受污表面受潮后流過絕緣子表面的電流。

注1：它是電壓、氣候(大氣壓力、溫度、濕度等)、污穢三要素綜合作用的結(jié)果，是動(dòng)態(tài)參數(shù)。

4制作條件

4.1原料構(gòu)成

4.1.1基礎(chǔ)釉用原料

長石、石英、長豐泥、淘洗宜春土、淘洗江門土、燒滑石、硅灰石、章村土。

4.1.2導(dǎo)電粒子用原料

碳酸鋇、硅酸鋯、二氧化錳、三氧化二鐵、二氧化鉻、二氧化錫、三氧化二銻、二氧化鈦、二硅化

鉬等。

4.2設(shè)施設(shè)備

4.2.1生產(chǎn)設(shè)備

4.2.1.1生產(chǎn)設(shè)備包含但不限于球磨機(jī)、除鐵器、振動(dòng)篩、攪拌機(jī)、施釉機(jī)、補(bǔ)水機(jī)等。

4.2.1.2設(shè)備選型要求應(yīng)依據(jù)廠家工藝和產(chǎn)能要求確定。

4.2.2檢測設(shè)備

2

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比重杯、粘度計(jì)、激光粒度分析儀、百分厚度儀、計(jì)時(shí)器、稱量器等檢測設(shè)備應(yīng)適用于生產(chǎn)和計(jì)量

檢測要求。有關(guān)檢測項(xiàng)目對(duì)應(yīng)檢測設(shè)備參考如下：

——釉漿水分應(yīng)采用比重杯；

——粘度應(yīng)采用粘度計(jì)；

——研磨粒度應(yīng)采用激光粒度分析儀；

——釉漿性能應(yīng)采用比重杯和粘度計(jì)；

——釉層厚度宜采用百分厚度儀。

4.2.3制作主要過程

圖1半導(dǎo)體釉主要制作工藝路線圖

5制作技術(shù)要求

5.1原料要求

5.1.1基礎(chǔ)釉用原料要求

原料成分比應(yīng)符合表1和5.1.2要求。

表1基礎(chǔ)釉用原料要求

化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%

原料名稱

SiO2K2OFe2O3Al2O3K2O+Na2OMgOCaO

鉀長石60±28±1.5≤1

石英≥97≤1

長豐泥70±2≤218±25±1

淘洗宜春

40±2≤135±22.5±1

土

淘洗江門

44±2≤136±21.5±1

土

燒滑石60±2≥25

硅灰石52±2≥44±2

章村土50±28±1≤236±2

5.1.2導(dǎo)電粒子用原料

導(dǎo)電粒子用原料包含但不限于碳酸鋇、硅酸鋯、二氧化錳、三氧化二鐵、二氧化鉻、二氧化錫、三

氧化二銻、二氧化鈦、二硅化鉬等，導(dǎo)電粒子用原料工業(yè)純度應(yīng)不小于99.2%。

5.2制釉

5.2.1基本要求

3

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球石與原料按配料要求比例裝入球磨機(jī)進(jìn)行研磨一定時(shí)間形成釉漿，出磨前檢測粒度，合格后過篩

除鐵并進(jìn)行陳腐，試燒對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)樣后進(jìn)行批量制成。

5.2.2配料

球石清理后宜按φ15/φ20/φ25/φ30cm規(guī)格及20：30：30：20體積比準(zhǔn)備，配料中的料球水比例

宜按1:1.6:0.6～0.8并適時(shí)調(diào)整保持一定穩(wěn)態(tài)。

5.2.3球磨

5.2.3.1球磨時(shí)間

采用球磨機(jī)研磨，球磨時(shí)間宜結(jié)合粒度和細(xì)度要求進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，粒度和細(xì)度要求如下：

——激光粒度應(yīng)不大于10um；

——球磨細(xì)度先過60目篩，用325目篩余量宜在0.02～0.08%范圍內(nèi)。

5.2.3.2鐵點(diǎn)檢查

5.2.3.2.1研磨放漿前應(yīng)通過2道200目的篩網(wǎng)后進(jìn)行鐵點(diǎn)檢查。

5.2.3.2.2鐵點(diǎn)檢查采取抽樣方式，每池?cái)嚢杈鶆蚝蟪槿?Kg漿料，過200目篩后鐵點(diǎn)數(shù)每0.5mm范

圍內(nèi)不大于5個(gè)。

5.2.3.2.3除鐵器應(yīng)具有合理的檢定周期，除鐵棒應(yīng)具有預(yù)定使用要求的磁性特性。

5.2.4釉漿要求

5.2.4.1釉漿水分

釉漿水分控制比例要求詳見附錄A。

5.2.4.2粘度

粘度不大于25S。

5.2.4.3高溫流動(dòng)度

高溫流動(dòng)度不小于45mm。

5.2.5陳腐

釉料要求陳腐時(shí)間宜不少于1d。

5.2.6釉樣試燒

試燒后應(yīng)光滑平整、無色差，與標(biāo)準(zhǔn)樣塊目測對(duì)比應(yīng)無明顯差異。

5.3施釉

5.3.1基本要求

釉漿調(diào)制后通過浸、噴、淋等動(dòng)作手段進(jìn)行施釉形成釉坯。

5.3.2施釉控制

4

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5.3.2.1坯體表面打磨干凈，根據(jù)需求方圖紙要求對(duì)所需部位進(jìn)行施釉作業(yè)。

5.3.2.2施釉前釉漿攪拌宜不小于0.5h，釉漿性能檢測應(yīng)符合附錄B要求。

5.3.2.3施釉過程中應(yīng)持續(xù)攪拌，釉層厚度依據(jù)客戶訂貨技術(shù)條件確定。

5.4燒成

半導(dǎo)體釉燒成溫度宜保持在1220～1280℃范圍內(nèi)。

5.5檢測

5.5.1孔隙性試驗(yàn)

釉面進(jìn)行孔隙性試驗(yàn)后不應(yīng)有任何滲透現(xiàn)象，試驗(yàn)方法按照GB/T772規(guī)定執(zhí)行。

5.5.2釉面外觀

釉面應(yīng)平整均勻，無釉滴、回頭釉、缺釉、粘硅和其它附著雜質(zhì)等釉面缺陷，其它釉面缺陷應(yīng)符合

GB/T772規(guī)定的要求。

5.5.3泄漏電流

試驗(yàn)采用瓷件上法蘭端接高壓（額定運(yùn)行電壓），下法蘭接地進(jìn)行檢測，以客戶訂貨技術(shù)條件為準(zhǔn)，

泄漏電流宜在1.0±0.5mA范圍內(nèi)。

5.5.4表面電阻率

試驗(yàn)方法按照GB/T31838.3-2019規(guī)定執(zhí)行，性能參數(shù)應(yīng)在106～1010?范圍內(nèi)。

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AA

附錄A

（規(guī)范性附錄）

制釉工序控制參考項(xiàng)目

表A.1對(duì)部分制釉過程給出了參考性要求。

表A.1制釉工序控制參考項(xiàng)目

序號(hào)控制項(xiàng)目控制內(nèi)容控制方法控制周期

1球石類型莫來石球石或剛玉球石或含硅量≥98%的海球石等目測每次使用前

2球石選用規(guī)格φ15/φ20/φ25/φ30目測每次使用前

浸釉棕釉水分：(47±1)%

3釉漿水分浸釉灰釉水分：(46±1)%比重對(duì)照法每磨

噴釉釉漿水分:(35±1)%

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BB

附錄B

（規(guī)范性附錄）

施釉工序控制參考項(xiàng)目

表B.1對(duì)部分施釉過程給出了參考性要求。

表B.1施釉工序控制參考項(xiàng)目

序號(hào)控制項(xiàng)目控制內(nèi)容控制方法控制周期

1釉漿調(diào)制加過篩除鐵后的自來水或新釉漿調(diào)節(jié)釉漿比重比重杯實(shí)時(shí)

釉漿性能棕釉比重：1.40～1.49g/ml，流速：10～16s比重杯、粘度

2（浸釉）計(jì)1次/2h

灰釉比重：1.48～1.54g/ml，流速：12～18s

釉漿性能棕釉比重：1.65～1.70g/ml，流速：18～24s比重杯、粘度

3（噴/淋釉）計(jì)1次/2h

灰釉比重：1.68～1.72g/ml，流速：18～24s

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參考文獻(xiàn)

[1]JBDQ7079—83電瓷原材料的檢驗(yàn)和生產(chǎn)工藝控制

[2]GB/T1723-93涂料粘度測定法

_________________________________

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目次

前言................................................................................II

引言...............................................................................III

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4制作條件..........................................................................2

5制作技術(shù)要求......................................................................3

附錄A（規(guī)范性附錄）制釉工序控制參考項(xiàng)目............................................6

附錄B（規(guī)范性附錄）施釉工序控制參考項(xiàng)目............................................7

參考文獻(xiàn).............................................................................8