一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料制造技术

本发明专利技术属于功能涂料技术领域，具体涉及一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料，其成分质量百分比如下：室温硫化硅橡胶40％-50％；钛酸酯偶联剂5％-10％；复合阻燃剂2-6％；改性复合补强剂5-12％；纳米TiO22-4％；表面活性剂0.5％-1％；六甲基二硅氮烷1％-5％；消泡剂0.2％-0.5％；催化剂0.3％-0.6％；交联剂0.3％-0.6％；其余为溶剂。将制备出的防污闪涂料喷涂在清洁后的陶瓷绝缘子表面，在25℃±2℃，40％-70％RH条件下，自然固化96h后可使用。所述的防污闪涂料，在喷涂防污闪涂料完全固化后，接触角不小于135°。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于功能涂料
，具体涉及一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料。
技术介绍
：因绝缘子表面积污严重导致的污闪事故，造成极大的电力经济损失和安全隐患。在输电线路绝缘子表面涂覆防污闪涂料，是国内外防污闪技术中最常用最有效的防污闪措施。但随着环境的变化和我国输电线路外绝缘水平需求的提高，对防污闪涂料的性能提出更高的要求。而防污闪涂料配方、制备工艺和填料处理方式的不同，会严重影响其憎水性、耐污压水平、使用寿命等性能。目前绝缘子表面涂敷的室温硫化硅橡胶防污闪涂料普遍存在憎水性不足、憎水性丧失快，添加粒子分散不均、团聚严重，而导致不能发挥其作用，附着力差、使用中易起壳、剥落，力学性能差、寿命短等问题，严重限制其发展和应用，已不能满足特、超高压输电线路的防污闪性能需求。
技术实现思路
：为解决现有技术中涂料的不足与问题，且由于特高压线路户外绝缘子使用涂层维护的成本和局限性，本专利技术通过构筑微米-纳米类“荷叶”超疏水结构，制备出了一种适用于户外特、超高压绝缘子上的综合性能优良、具有超疏水性、憎油性显著提高、自洁性好、使用寿命长、可进行工业化推广生产的新型高性能室温硫化硅橡胶防污闪涂料。本专利技术是通过以下措施实现的：一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料，各原料重量百分比如下：室温硫化硅橡胶40％-50％；钛酸酯偶联剂5％-10％；复合阻燃剂2％-6％；改性复合补强剂5％-14％；纳米TiO22％-4％；r>表面活性剂0.5％-1％；六甲基二硅氮烷1％-5％；消泡剂0.2％-0.5％；催化剂0.3％-0.6％；交联剂0.3％-0.6％；其余为溶剂。优选的是，各原料重量百分比如下：室温硫化硅橡胶45％-50％；钛酸酯偶联剂8％-10％；复合阻燃剂2％-4％；改性复合补强剂12％-14％；纳米TiO22％-4％；表面活性剂0.5％-0.8％；六甲基二硅氮烷1％-3％；消泡剂0.3％-0.5％；催化剂0.3％-0.5％；交联剂0.4％-0.6％；其余为溶剂。在该比例范围下，制备的涂料涂覆后的疏水性更佳。优选的是，各原料重量百分比如下：室温硫化硅橡胶50％；钛酸酯偶联剂10％；复合阻燃剂3％；改性复合补强剂14％；纳米TiO23％；表面活性剂0.8％；六甲基二硅氮烷3％；消泡剂0.3％；催化剂0.3％；交联剂0.4％；其余为二甲苯。优选的是，所述复合阻燃剂为纳米氧化铝与十溴联苯醚的混合物，其质量比为10：1。比例过小，引入过多溴化物，比例过大，引入阻燃效果不好。优选的是，所述改性复合补强剂为改性纳米SiO2与改性微米CaCO3的混合物，其质量比为1：6。改性纳米SiO2的制备取10gSiO2加入烧杯中，加入0.5g表面活性剂，加入适量无水乙醇搅拌均匀后，超声分散2h后放入干燥箱中，85℃恒温干燥72h；改性纳米CaCO3的制备取60gCaCO3加入烧杯中，加入3g表面活性剂，加入适量无水乙醇搅拌均匀后，超声分散2h后放入干燥箱中，85℃恒温干燥72h；改性复合补强剂的制备将干燥后的改性SiO2和改性CaCO3倒入烧杯中搅散，在3000rpm速度下搅拌预复合30min，后加入25g六甲基二硅氮烷，加入适量二甲苯，在10000rpm速度下搅拌5h，使SiO2和CaCO3形成微-纳米二重超疏水复合结构，制备出改性复合补强剂。优选的是，所述表面活性剂为月桂酸钠；所述消泡剂为有机硅100#；所述催化剂为二月桂酸二丁己锡；所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷；所述溶剂为二甲苯。本专利技术还提供了一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料的制备方法，室温硫化硅橡胶与钛酸酯偶联剂、二甲苯充分混合后，形成胶液，加入复合阻燃剂和改性复合补强剂、TiO2，在15000rpm速度下高速分散均匀，再添加消泡剂、催化剂、交联剂，在3000rpm速度下搅拌均匀，即得。本专利技术还提供了一种特、超高压绝缘子，将上述的防污闪涂料喷涂在清洁后的陶瓷绝缘子表面，在25℃±2℃，40％-70％RH条件下，自然固化96h，即得，涂层厚度为60微米。上述特、超高压绝缘子表面涂层的接触角不小于135°。绝缘子在长时间的户外使用过程中，超疏水性表面对水的接触角会随户外使用时间的延长而减小，疏水性和自洁性降低。这主要是由于空气中的灰尘、有机污染物等在固体表面吸附聚集引起的。为了提高超疏水自清洁表面的持久性，将少量的TiO2粉体添加到超疏水性透明涂层中，能够赋予涂层自清洁性能，并能够使涂层在长时间的户外使用过程中保持超疏水性。所述改性复合补强剂为纳米SiO2与微米CaCO3的混合物，其质量比为1：6，其制备步骤如下：一、改性SiO2的制备取10gSiO2加入烧杯中，加入0.5g表面活性剂，加入适量无水乙醇搅拌均匀后，超声分散2h后放入干燥箱中，85℃恒温干燥72h；二、改性CaCO3的制备取60gCaCO3加入烧杯中，加入3g表面活性剂，加入适量无水乙醇搅拌均匀后，超声分散2h后放入干燥箱中，85℃恒温干燥72h；三、改性复合补强剂的制备将干燥后的改性SiO2和改性CaCO3倒入烧杯中搅散，在3000rpm速度下搅拌预复合30min，后加入25g六甲基二硅氮烷，加入适量二甲苯，在10000rpm速度下搅拌5h，使SiO2和CaCO3形成微-纳米二重超疏水复合结构，制备出改性复合补强剂。所述的防污闪涂料，在清洁后的绝缘子表面均匀喷涂防污闪涂料，在25℃±2℃，40％～70％RH条件下，自然固化96h后可使用。所述的防污闪涂料，在喷涂防污闪涂料完全固化后，接触角不小于135°。本专利技术的防污闪涂料与现有技术相比具有以下优点：本专利技术中采用采用改性复合补强剂，将SiO2与CaCO3配合使用，不仅可以提高涂料基体的强度，如拉伸强度、抗撕裂强度等，同时通过加入六甲基二硅氮烷对粒子进行表面疏水改性，可构筑出微米-纳米二重类“荷叶”结构，使涂料具有超疏水性和自清洁性；采用复合阻燃剂，即氧化铝和十溴联苯醚协同发挥阻燃作用，既可起到隔热、隔氧的“毯子”效应，又可大大降低聚合物温度、阻止可燃性气体逸出和进入火焰区，阻燃效果优于只使用单一的阻燃剂；表面活性剂和分散剂的加入，可对填料进行表面处理，降低表面张力和表面自由能，可以提高填料在基体中的分散程度，使填料分散更为均匀，减轻因粒子团聚导致涂料内粒子分布差异而导致的性能差异等。通过此种配方和制备工艺制备的防污闪涂料具有超疏水性和自清洁性，使污秽难以附着沉积，即使附着也会随水滴滚落，大大提高了输电线路的外绝缘水平，可满足特、超高压输电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料，其特征是，各原料重量百分比如下：室温硫化硅橡胶40％‑50％；钛酸酯偶联剂5％‑10％；复合阻燃剂2‑6％；改性复合补强剂5‑14％；纳米TiO22‑4％；表面活性剂0.5％‑1％；六甲基二硅氮烷1％‑5％；消泡剂0.2％‑0.5％；催化剂0.3％‑0.6％；交联剂0.3％‑0.6％；其余为溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料，其特征是，各原料重量百分比如下：室温
硫化硅橡胶40％-50％；钛酸酯偶联剂5％-10％；复合阻燃剂2-6％；改性复合补强剂5-14％；纳
米TiO22-4％；表面活性剂0.5％-1％；六甲基二硅氮烷1％-5％；消泡剂0.2％-0.5％；催化剂
0.3％-0.6％；交联剂0.3％-0.6％；其余为溶剂。
2.如权利要求1所述的防污闪涂料，其特征是，各原料重量百分比如下：室温硫化硅橡
胶45％-50％；钛酸酯偶联剂8％-10％；复合阻燃剂2-4％；改性复合补强剂12％-14％；纳米TiO2
2-4％；表面活性剂0.5％-0.8％；六甲基二硅氮烷1％-3％；消泡剂0.3％-0.5％；催化剂0.3％-0.5％；
交联剂0.4％-0.6％；其余为溶剂。
3.如权利要求1所述的防污闪涂料，其特征是，各原料重量百分比如下：室温硫化硅橡
胶50％；钛酸酯偶联剂10％；复合阻燃剂3％；改性复合补强剂14％；纳米TiO23％；表面活性
剂0.8％；六甲基二硅氮烷3％；消泡剂0.3％；催化剂0.3％；交联剂0.4％；其余为二甲苯。
4.如权利要求1所述的防污...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辛庚，苏建军，郭凯，吉翠萍，傅敏，岳增武，王晓明，王学刚，闫风洁，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37