本发明涉及高电压与绝缘子技术领域,具体涉及一种研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法。
背景技术:
绝缘子是电力架空输电线路上最常用的一种绝缘固件,通常由玻璃或陶瓷制成。绝缘子能够增加爬电距离,能在架空输电线路中起到重要作用。相比于传统的瓷质绝缘子,钢化玻璃绝缘子主体由钢化玻璃构成,其内部致密的SiO2骨架以及其中的稳定的共价键,使得它不易被电场极化;并且,玻璃在钢化的过程中除去了绝大部分的杂质的气泡,增加了其内部结构的均匀性。因此,钢化玻璃绝缘子具有更加优良的介电性能、良好的抗拉强度、优良的耐温特性,随着使用时间的增加,不易由于环境(温度、风等)和电负荷条件发生变化而产生机械性能、介电性能的下降或丧失,这使它成为输电线路安全运行的重要一环,并在高压、超高压输电领域得到广泛应用。
悬式钢化玻璃绝缘子的显著特点之一是“零值自爆”。“零值自爆”是指钢化不良的产品受机械、电气、冷热等负荷的冲击而自行破碎的现象。近几年,500kV输电线路上钢化玻璃绝缘子的“零值自爆”现象时有发生,造成了线路的紧急停运,对于电网系统的安全运行造成了隐患。目前,社会普遍认可的钢化玻璃自爆的最主要原因是玻璃中含有硫化镍结晶物,NiS(硫化镍)在379℃时有一相变过程,从高温状态的α-NiS晶系转变为低温状态β-NiS晶系时,体积膨胀2%~4%,且表面粗糙。如果这些杂质是在钢化玻璃张应力区内,则体积膨胀就可能引起自发炸裂。硫化镍作为一种晶体可以使用X射线衍射分析仪进行分析,该仪器要求样品制片的方法是熔融法和压片法,都需要对样品进行研磨,使样品能够通过200目标准筛。
玻璃类产品莫氏硬度大,不易被研磨,传统的玻璃研磨方法所使用的研磨材是使用以稀土类氧化物,特别是以氧化铈为主要成份的研磨材。这是因为相比于氧化锆或氧化硅,作为研磨粒的氧化铈的玻璃研磨效率优异,但是研磨的成本要求高,并且在分离玻璃粉末与研磨材的过程中需要进行多次洗涤与过滤,步骤繁琐,并且在该过程中易造成原材料的损失;而工业中使用的钢化玻璃研磨机对样品要求数量多,价格昂贵,并且在研磨的过程中极易混入杂质,不利于在实验室中使用。
为此,本方法提出了一种手工研磨钢化玻璃绝缘子的方法,操作简单易行,样品精度较高,便于之后进行绝缘子的研磨制品成份的X射线衍射分析,更好地研究钢化玻璃绝缘子自爆的原因。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷,提供一种研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:
一种研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法,所述方法包括下列步骤:
S1、对待测钢化玻璃绝缘子样品分组编号;
S2、对各组钢化玻璃绝缘子样品进行碎片化处理;
S3、对各组碎片化的钢化玻璃绝缘子样品进行初步研碎处理;
S4、对各组初步研碎的钢化玻璃绝缘子样品进行深度研碎处理;
S5、对各组深度研碎的钢化玻璃绝缘子样品进行初步密度分层操作,筛选微粒;
S6、在玛瑙研钵中研磨钢化玻璃绝缘子样品微粒;
S7、对钢化玻璃绝缘子研磨产品进行精度检测。
进一步地,所述步骤S1具体为:
将待测钢化玻璃绝缘子样品用记号笔平均分成数份,用透明胶带包在玻璃绝缘子上,分别贴上标签以区分。
进一步地,所述步骤S2具体为:
把待测钢化玻璃绝缘子样品平放在取样薄膜之上,用隔板隔离操作人员,用洁净的圆头锤重击待测钢化玻璃绝缘子的铁帽附近玻璃面,使待测钢化玻璃绝缘子破碎。
进一步地,所述步骤S3具体为:
取直径约3mm的待测钢化玻璃绝缘子的碎片,套上足够厚的洁净取样袋,用洁净的圆头锤初步敲击待测钢化玻璃绝缘子碎片,再用扁尾锤反复碾压碎片直至其变成小微粒。
进一步地,所述步骤S4具体为:
使用清洁的纸张包裹住研碎的玻璃颗粒,要求包裹严密和保证纸张折叠后的平整,然后使用圆头锤反复锤砸和敲打。
进一步地,所述步骤S5具体为:
将所述步骤S4中的样品倒入塑料杯中,不停地左右和上下摇动塑料杯,直至玻璃颗粒漂浮在表面,之后把较大的玻璃颗粒和碎纸片转移到另一塑料杯中,重复3-5次上述过程。
进一步地,所述步骤S6具体为:
将所述步骤S5中得到的微粒转移到玛瑙研钵中,用玛瑙钵杵充分研磨微粒至粉末状、无颗粒感。
进一步地,所述步骤S7具体为:
用200目泰勒标准筛检测研磨产品的精度,如不符合要求,转移至玛瑙钵中继续研磨,直至样品通过200目泰勒标准筛的数量满足实验要求,最后把满足要求的粉末保存在自封袋中,贴上标签。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
1)本发明公开的一种应用于实验室的钢化玻璃绝缘子的研磨方法,该方法采用初步研碎和二次研磨两个步骤,有效提升了研磨后产品的精度,利于后续的X射线衍射分析仪分析其中的成分,便于掌握和推广。
2)本发明公开的一种研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法,操作简单易行,便于之后进行绝缘子的研磨制品成份的X射线衍射分析,更好地研究钢化玻璃绝缘子自爆的原因。
附图说明
图1是本发明公开的一种研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如附图1所示,图1公开了一种研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法流程图,从附图中描述可知,该研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的方法具体包括下列步骤:
S1、对待测钢化玻璃绝缘子样品分组编号;
S2、对各组钢化玻璃绝缘子样品进行碎片化处理;
S3、对各组碎片化的钢化玻璃绝缘子样品进行初步研碎处理;
S4、对各组初步研碎的钢化玻璃绝缘子样品进行深度研碎处理;
S5、对各组深度研碎的钢化玻璃绝缘子样品进行初步密度分层操作,筛选微粒;
S6、在玛瑙研钵中研磨钢化玻璃绝缘子样品微粒;
S7、对钢化玻璃绝缘子研磨产品进行精度检测。
具体应用,上述步骤S1-步骤S7构成了研磨钢化玻璃绝缘子进行X射线衍射分析的整套方法,对其它待研磨样品,重复上述步骤S1-步骤S7。按编号分别保存,待进一步的X射线衍射分析。
在优选的实施方式中,所述步骤S1具体为:
将待检测的钢化玻璃绝缘子样品用记号笔平均分成数份,用透明胶带包在玻璃绝缘子上,分别贴上标签以区分。
在优选的实施方式中,所述步骤S2具体为:
把待测钢化玻璃绝缘子样品平放在已经铺好了的足够大的取样薄膜之上,用隔板隔离操作人员,隔离距离为刚好能用锤子砸到绝缘子,用洁净的圆头锤重击击钢化玻璃绝缘子的铁帽附近玻璃面,绝缘子破碎。
在优选的实施方式中,所述步骤S3具体为:
取直径约3mm的碎片,套上足够厚的洁净取样袋(或者装在3个套在一起的自封袋中),用洁净的圆头锤初步敲击绝缘子碎片,再用扁尾锤反复碾压碎片直至其变成小微粒,即初步研碎。
在优选的实施方式中,所述步骤S4具体为:
使用清洁的A4纸张包裹住研碎的玻璃颗粒,要求包裹严密和保证纸张折叠后的平整,为了避免在敲打过程中纸张开裂,可以使用3-4张A4纸张重叠在一起使用。之后,使用圆头锤反复锤砸和敲打。
在优选的实施方式中,所述步骤S5具体为:
将步骤S4中的样品倒在一次性的塑料杯中,不停地左右和上下摇动塑料杯,直至玻璃颗粒漂浮在表面,步骤S4中的碎纸片也会漂浮在表面,之后轻轻的把较大的玻璃颗粒和碎纸片转移到另一塑料杯中。再重复几次上述过程,此时留在塑料杯中的颗粒基本上很少了。
在优选的实施方式中,所述步骤S6具体为:
将步骤S5中得到的微粒转移到玛瑙研钵中,用玛瑙钵杵充分研磨微粒至粉末状,无颗粒感,研磨过程中要注意把比较明显的玻璃颗粒和碎纸屑用镊子剔除。
在优选的实施方式中,所述步骤S7具体为:
用200目泰勒标准筛检测研磨产品的精度,如不符合要求,转移至钵中继续研磨,直至样品通过200目泰勒标准筛的数量满足实验要求,最后把满足要求的粉末保存在自封袋中,贴上标签。
综上所述,本实施例公开了一种应用于实验室的钢化玻璃绝缘子的研磨方法,该方法采用初步研碎和二次研磨两个步骤,有效提升了研磨后产品的精度,利于后续的X射线衍射分析仪分析其中的成分,更好地研究钢化玻璃绝缘子自爆的原因,同时,便于掌握和推广。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。