某电瓷厂实验室建设方案

I电瓷厂实验室建设方案策划人：杨娜学号：S11131001单位：材料科学与工程学院II目录第1章基本概述.......................................................................................................11.1xx电瓷厂简介............................................................................................11.2电瓷材料的组成............................................................................................11.2.1普通电瓷材料.......................................................................................11.2.2高强电瓷材料.......................................................................................21.3电瓷生产的工艺流程.....................................................................................31.4电瓷性能测试与表征.....................................................................................31.4.1电瓷的力学性能..................................................................................31.4.2电瓷的介电性能及其绝缘基础...........................................................51.4.3电瓷的热学性能..................................................................................61.4.4电瓷的显微性能..................................................................................81.5xx电瓷厂关于电瓷性能的研究工作.........................................................8第2章实验室的建设方案......................................................................................102.1建实验室的目的及意义..............................................................................102.2各工艺过程需采购的仪器及设备...............................................................102.2.1原料处理..............................................................................................102.2.1.1矿物原料粉碎与预处理..................................................................102.2.1.2原料评价及检测.............................................................................122.2.1.3坯料配方设计................................................................................132.2.2坯料制备与质量控制...........................................................................132.2.2.1球磨................................................................................................132.2.2.2过筛和除铁.....................................................................................132.2.2.3泥浆脱水.........................................................................................142.2.2.4练泥................................................................................................142.2.3成形......................................................................................................152.2.3.1可塑成形.........................................................................................152.2.3.2干压成形-等静压成形....................................................................152.2.4施釉......................................................................................................162.2.5烧成......................................................................................................162.3产品检测及设备...........................................................................................162.3.1成品缺陷分析......................................................................................16III2.3.2产品的烧成性能……………………………………………………….172.3.3超声波探伤和例行机械试验…………………………………………182.3.4声发射技术…………………………………………………………….182.3.5显微结构分析………………………………………………………….192.4实验室基本设备……………………………………………………………….202.5实验室设计要求与布局……………………………………………………….212.6附属场所设计………………………………………………………………….222.4.1办公室………………………………………………………………….222.4.2咖啡厅………………………………………………………………….222.7实验室总面积及经费预算…………………………………………………..231第1章基本概述1.1xx电瓷厂简介xx电瓷厂主要经营电瓷产品,生产工艺先进，检测设备齐全。有悬式、针式、棒式、套管几大生产流水线。主要产品有500KV以下的各种电器瓷套、绝缘子、避雷器、熔断器、隔离开关和穿墙套管等。年产电瓷量近万吨，为国家各项重点电力、交通(电气化铁路)、石油、化工、通讯、环保等行业提供了大量的优质产品。我厂是生产电力电容器瓷套的规模较大厂家，所生产的500KV以下电力电容器瓷套随各电容器厂配套广泛使用在全国的各个变电站，为各个电力电容器厂提供良好的质量保证。xx电瓷厂欢迎国内外朋友使用PC牌电瓷产品，真诚欢迎各新老客户来厂订货和指导工作。图1-1部分产品展示1.2电瓷材料的组成1.2.1普通电瓷材料早期的电瓷以长石质瓷为主，它以石英、长石、粘土为原料，瓷成分为210％－20％石英、10％－20％莫来石、60％－80％的气孔和玻璃相。长石质普通瓷的颗粒粗，成型性能良好，但机械强度低，抗折强度仅为30MPa－50MPa，因价格便宜，工艺简单而广泛地使用于不需要高强度的绝缘子、瓷套中。1.2.2高强电瓷材料高硅质电瓷材料高强度电瓷产品的发展是以石英应力理论为基础的高石英瓷，它是在普通瓷的基础上，调整粘土、长石、石英的比例而得到的较高强度瓷。二十世纪六十年代初，日本人发明的方石英质电瓷材料在电瓷的发展史上可谓辉煌的一页，这种瓷属于“石英－长石－粘土”系统，它是利用日本特有的陶石原料中所含的微细石英在烧成过程中变化而制成的，其特点是瓷质中的结晶相除含有莫来石与石英之外，还有大量的方石英(15％－40％)，它具有很微细而均匀的显微结构，瓷体的机械强度比普通瓷提高了1.5倍左右，六十年代末我国已生产出高硅质瓷悬式产品，但普遍存在早期严重劣化现象。主要原因是由于工艺和配方不相适应，石英/方石英颗粒引发的微裂纹使承受负荷的绝缘子因裂纹增大而丧失强度，石英的方石英化并未形成所希望的压应力，而是存在有害应力和过大的膨胀系数。铝质电瓷材料为了满足更高电压等级对瓷强度的要求，人们希望能找到一种具有更高强度的电瓷材料来替代现有的电瓷产品。1931年，西门子公司将烧结氧化铝陶瓷用于制造火花塞绝缘子，引发了对高铝陶瓷所用原料、配方、添加剂的选择、制造工艺、烧结理论及显微结构等的研究。在这方面，日本、德国、美国、瑞典及前苏联等国都有报导。我国在五十年代末开始试制铝质瓷，八十年代末国内已能小批量生产超高压电瓷材料。九十年代，我国已规模生产超高压电瓷产品，但材料的综合性能一直偏低，生产成本偏高，其根本原因在于工艺水平落后。在铝质瓷中，刚玉取代石英构成了具有高弹性模量的结构组分，瓷质的热膨胀系数和内在应变小，耐电弧性能提高，裂纹的发展速度降低。用铝质瓷取代硅质瓷，不仅使产品的可靠性有了极大的提高，而且使瓷绝缘子长期存在的质量问题大为减少，从普通瓷到高硅质瓷，进而发展到铝质瓷是电瓷工业发展史上极为重要的一步。31.3电瓷生产的工艺流程xx电瓷厂电瓷生产的工艺流程如图1-2所示：图1-2电瓷生产工艺过程简图1.4电瓷性能测试与表征1.4.1电瓷的力学性能粘接矿物原料粉碎与预处理修坯装配绝缘子成品附件干燥坯体施釉烧成瓷件切割研磨坯配料球磨过筛与除铁泥浆喷雾干燥造粒等静压成形毛坯榨泥练泥、真空挤制可塑法成形化工原料或颜料釉配料球磨过筛釉浆矿物原料粉碎与预处理干燥坯体施釉烧成瓷件切割研磨坯配料球磨过筛与除铁泥浆喷雾干燥造粒等静压成形毛坯榨泥练泥、真空挤制可塑法成形化工原料或颜料釉配料球磨过筛釉浆矿物原料粉碎与预处理干燥坯体施釉烧成瓷件切割研磨坯配料球磨过筛与除铁泥浆喷雾干燥造粒等静压成形毛坯榨泥练泥、真空挤制可塑法成形化工原料或颜料釉配料球磨过筛釉浆矿物原料粉碎与预处理4电瓷的力学性