邢臺支柱絕緣子陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能,河北新旺電力器材有限公司【13833997242葛經(jīng)理】是一家具有現(xiàn)代化的專業(yè)制造高低壓電器的獨(dú)資公司，公司主要生產(chǎn)支柱絕緣子|陶瓷絕緣子|針式絕緣子|復(fù)合絕緣子等，歡迎登錄我公司官網(wǎng)查看詳細(xì)的產(chǎn)品信息：http://www.zgbiz.cn/ProDisplay/index.html

支柱瓷絕緣子是發(fā)電站和變電站變電設(shè)備的重要組成部分，起到支撐導(dǎo)線和絕緣的作用。近年來，我國電力行業(yè)中的發(fā)電站和變電站接連發(fā)生了多起在役支柱瓷絕緣子斷裂事故，給輸變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及人民的生命財產(chǎn)安全帶來危害，必須加強(qiáng)該方面的安全管理。
 支柱瓷絕緣子的工作環(huán)境十分惡劣，受諸多外界因素（如雨雪、大風(fēng)、覆冰、日曬等）的影響，絕緣子附加應(yīng)力大；加上高溫?zé)傻闹е山^緣子屬于脆性材料，其韌性低，如支柱瓷絕緣子內(nèi)部存在顯微組織結(jié)構(gòu)缺陷，強(qiáng)度不足，就很可能在某些缺陷位置，特別是在表面缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成微裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展，最終導(dǎo)致斷裂失效。此外，支柱瓷絕緣子在運(yùn)行中受自然溫差及導(dǎo)體發(fā)熱等因素的影響，也會經(jīng)受較大溫差的考驗。在這種溫度變化引發(fā)的熱應(yīng)力作用下，絕緣子內(nèi)的微裂紋也可能失穩(wěn)擴(kuò)展，嚴(yán)重影響其使用壽命。因此，有必要從成分、組織結(jié)構(gòu)及性能等方面入手，掌握影響支柱瓷絕緣子內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
 合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的孟將、湯文明和國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學(xué)研究院的陳國宏、劉俊建、王家慶、張濤采用熱震試驗方法評價絕緣子陶瓷材料在冷熱交替沖擊作用下的可靠性，從而為電瓷生產(chǎn)企業(yè)開展產(chǎn)品質(zhì)量控制及電力部門開展支柱瓷絕緣子質(zhì)量評估等工作提供技術(shù)支持。
 針對國內(nèi)某兩個大型電瓷生產(chǎn)廠家制造的兩種支柱瓷絕緣子產(chǎn)品，從絕緣子中心部位取樣，分別編號為1號和2號試樣。采用XRF-1800型X射線熒光光譜儀分析其化學(xué)組成, 采用D/MAX2500VL/PC型X射線衍射儀測試分析兩種試樣的物相組成，在CMT5105型微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)上進(jìn)行室溫彎曲試驗。抗熱震性試驗采用急冷-強(qiáng)度法進(jìn)行，再采用JSM640型掃描電鏡及Oxford INCA能譜儀進(jìn)行顯微組織結(jié)構(gòu)觀察及微區(qū)成分分析。另外，采用掃描電鏡觀察兩種試樣的彎曲及熱震斷口形貌。
 通過上述試驗，得出以下結(jié)果：
 （1）兩種類型的支柱絕緣子陶瓷材料的物相構(gòu)成基本相同，但因成分不同，各組成相的相對含量有所差異。
 按晶相含量多少，1號試樣的物相構(gòu)成為莫來石相，其次為Al2O3，SiO2及（Na，K，Ca）長石相；而2號試樣的物相構(gòu)成為Al2O3、莫來石及（Na，K，Ca）長石相，SiO2的含量少。此外，兩種材料中均含有一定量的玻璃相。
 （2）2號試樣的氣孔含量少，圓整度高，組織較為致密，且Al2O3顆粒與基體結(jié)合緊密；而1號試樣結(jié)構(gòu)疏松，氣孔含量高，圓整度低，組織較為疏松，SiO2顆粒與基體基本脫粘。
2號試樣的抗彎強(qiáng)度和彈性模量比1號試樣的高。
 兩種絕緣子陶瓷材料都發(fā)生了主體的解理斷裂，其中1號試樣主要是沿著氣孔及莫來石與基體的界面斷裂，而2號試樣還發(fā)生了明顯的Al2O3顆粒解理斷裂。
 （3）1號試樣因熱震導(dǎo)致其抗彎強(qiáng)度下降1/3的溫差在300℃左右，而2號試樣對應(yīng)的溫差在200～250℃，1號試樣具有更好的抗熱震性
 因此可以得出結(jié)論：支柱絕緣子陶瓷試樣的抗熱震性與其成分、物相構(gòu)成及顯微組織結(jié)構(gòu)（特別是氣孔率）等因素的相關(guān)性較大。