一种高压高频电力设备用防护涂料制造技术

本发明专利技术涉及电力防护材料技术领域，具体涉及一种高压高频电力设备用防护涂料。防护涂料的组分包括：纯丙乳液、氟硅树脂、聚乙烯吡咯烷酮、填料、防辐射添加剂、亚硝酸钠、羟丙基甲基纤维素醚、壬基酚聚氧乙烯基醚、防腐抑菌剂和消泡剂。其中，防辐射添加剂的结构包括无机填料构成的超硬基核，基核表面分布的防辐射功能微粒，以及包覆在防辐射功能微粒外层的聚酰胺酰亚胺膜层；填料组分中含有钛白粉、锂基膨润土和坡缕石粉；防腐剂为异噻唑啉酮或甲基托布津；消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油类消泡剂；该型涂料的膜层强度高，附着性好，防腐、防锈、耐腐蚀性能较好；并且具有优秀的防辐射性能。

A Protective Coating for High Voltage and High Frequency Electric Power Equipment

The invention relates to the technical field of electric power protection materials, in particular to a protective coating for high voltage and high frequency electric power equipment. The components of protective coatings include: pure acrylic emulsion, fluorosilicone resin, polyvinylpyrrolidone, filler, radiation protection additive, sodium nitrite, hydroxypropyl methyl cellulose ether, nonylphenol polyoxyethylene ether, antiseptic bacteriostatic agent and defoamer. Among them, the structure of radiation-proof additives includes superhard base core composed of inorganic fillers, radiation-proof functional particles distributed on the surface of base core and polyamide imide film coated on the outer layer of radiation-proof functional particles; filler components contain titanium dioxide, lithium bentonite and palygorskite powder; preservatives are isothiazolinone or methyl tropzine; defoamers are organosilicon defoamers or minerals. Oil defoamer; The coating has high strength, good adhesion, good anti-corrosion, anti-rust, corrosion resistance; and excellent radiation resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高压高频电力设备用防护涂料
本专利技术涉及电力防护材料
，具体涉及一种高压高频电力设备用防护涂料。
技术介绍
电力设备主要包括以发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。鉴于安全性考虑，供电设备用安装建设的需要大量暴露在室外，因此需要对这些设备进行防护，常规的防护包括防锈防腐和安全隔离，防锈防腐是为了降低自然因素对设备的氧化腐蚀，提高设备的使用寿命。安全隔离是因为电力设备由于较为精密且具有带电的危险性，因此需要避免其他物体对设备的安全运行造成干扰，也防止其受到电力伤害。常规的防腐防锈使用的主要是各类涂料，这些涂料的漆膜具有良好的防水、耐腐蚀、抗氧化性能，但是并不具有电磁辐射的屏蔽隔离作用。对于一些高压高频电力设备来说，运行的过程中会产生较强的电磁辐射，电磁辐射对人体的危害是多方面的，女性和胎儿尤其容易受到伤害。研究证实，长期暴露在电磁辐射下，电磁强度只要达到1毫高斯，就可使抗体无法和血细胞结合，如果达到10毫高斯，则可使胸腺细胞死亡，免疫力下降，若达到40毫高斯，则胚胎发育异常，导致畸形儿。因此如果在电力设备的防护涂料中添加一些高校的电磁屏蔽材料，则可以在一定程度上降低设备产生的电磁辐射对人体产生的危害。专利申请号201610551635.X公开了一种石墨烯型防辐射涂料，这种涂料通过添加石墨烯、导电填料和吸波材料，来提高涂料的电磁屏蔽性能，但是这种防辐射材料的生产成本高昂，而且石墨烯和金属微粉等材料在涂料的树脂乳液中的分散性较差，会对涂料的稳定性和成膜效果造成影响，很难同时达到较好的防护性能和防辐射效果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种高压高频电力设备用防护涂料，该型涂料的膜层强度高，附着性好，防腐、防锈、耐腐蚀性能较好；并且具有优秀的防辐射性能。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于，按照质量份数，防护涂料的组分包括：纯丙乳液60-70份，氟硅树脂13-18份，聚乙烯吡咯烷酮11-16份，填料12-15份，防辐射添加剂4-8份，亚硝酸钠1.3-1.7份，羟丙基甲基纤维素醚0.6-1.4份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.2-0.6份，防腐抑菌剂0.1-0.3份，消泡剂0.1-0.7份。优选地，按照质量份数，防护涂料的组分包括：纯丙乳液62-67份，氟硅树脂14-16份，聚乙烯吡咯烷酮12-15份，填料13-14份，防辐射添加剂5-7份，亚硝酸钠1.4-1.6份，羟丙基甲基纤维素醚0.9-1.3份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.3-0.5份，防腐抑菌剂0.1-0.2份，消泡剂0.3-0.6份。进一步优选地，按照质量份数，防护涂料的组分包括：纯丙乳液64份，氟硅树脂15份，聚乙烯吡咯烷酮13份，填料14份，防辐射添加剂6份，亚硝酸钠1.5份，羟丙基甲基纤维素醚1.1份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.4份，防腐抑菌剂0.1份，消泡剂0.4份。本专利技术中，防辐射添加剂的结构包括无机填料构成的超硬基核，基核表面分布的防辐射功能微粒，以及包覆在防辐射功能微粒外层的聚酰胺酰亚胺膜层。该防辐射添加剂的制备方法包括如下步骤：(1)按照质量份数准备无机填料：α-氧化铝40-50份，纳米二氧化硅35-40份，纳米碳化硅5-9份，纳米碳酸钙12-17份，将以上无机填料组分加入到球磨机中球磨混合，球磨时向混合物中滴加改性剂，改性剂的滴加量为混合填料质量的6％，球磨结束后以87.5-89℃的温度将溶剂蒸发，得到所需超硬基核；(2)按照2:1:1:5:4的质量比将氧化镧、氧化钐、氧化铥、氧化钇和碳酸锶的纳米级别微粒加入到盐酸溶液中溶解，微粒添加量为盐酸溶液的4％，向溶液中加入3.6wt％的聚乙烯醇溶解，并滴加氨水调节溶液PH值为8.5-9，得到胶体物质溶液，将胶体物质以去离子水洗涤至中性后抽滤，得到的纯净胶体物质和纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化锡按照5:2:1:2的质量比混合，然后加入到6倍的去离子水中，超声分散处理得到悬浮剂；(3)将上步骤的悬浮剂、超硬基核、亚甲基双甲基萘磺酸钠、乙二醇和去离子水按照4:10:1:1:15的质量比混合，超声分散20-25min得到悬浮液，然后将得到的悬浮液以160-185℃的温度喷雾干燥，得到防辐射微粒；(4)按照质量份数，将丙二醇单甲基醚乙酸酯54.3份，三异氰酸酯29.5份，环己烷-1,3,4-三羧酸-3,4-酐50份加入到反应釜中，以140-143℃的温度保温搅拌，反应6-7h，得到聚酰胺酰亚胺树脂溶液，按照聚酰胺酰亚胺树脂中酸酐基摩尔数与羟基摩尔数比为2的比例添加甲醇，将树脂溶液和甲醇混合后以85-95℃的温度搅拌反应15-20min，将产物和环氧树脂、苯偶姻引发剂按照4:2:1的质量比混合，得到的组合物利用雾化喷涂设备涂布于防辐射颗粒表层，涂布后的微粒在紫外线辐照下以170-175℃的温度干燥固化处理，得到所需防辐射添加剂；干燥固化后的聚酰胺酰亚胺树脂膜层质量占防辐射添加剂总质量的9-16％。其中，步骤(1)中的改性剂由GaN、ALNP、InZnP三种量子点的等质量比混合物，与三氯乙烯按照3:1的质量比混合分散于丙酮溶剂中制得，量子点混合物在丙酮溶剂中的质量分数为6.7-6.9％。优选地，填料组分中含有钛白粉、锂基膨润土和坡缕石粉，三者的质量比为5:2:1。优选地，防腐剂为异噻唑啉酮或甲基托布津；消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油类消泡剂。本专利技术提供的防护涂料的制备方法为：按质量份数，将纯丙乳液和聚乙烯吡咯烷酮加入到分散釜中以350-450r/min的转速搅拌均匀，然后将物料温度升高至50-55℃，加入氟硅树脂继续以相同的转速搅拌分散均匀，接着将填料、防辐射添加剂、壬基酚聚氧乙烯基醚和消泡剂，依次加入到分散釜中，超声分散10-15min，最后加入剩余的亚硝酸钠、羟丙基甲基纤维素醚和防腐抑菌剂，继续超声分散5-7min，将得到物料温度降低至室温，密封包装，得到所需防护涂料。本专利技术具有如下的有益效果：该型涂料以纯丙乳液和氟硅树脂作为涂料的树脂乳液体系，这种树脂基材的附着强度高，产生的漆膜硬度高、强度大，具有较好的耐冲击性能和耐高温性能。涂料中的聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基甲基纤维素醚可以产生协同作用，既发挥出高效的分散效果，还可以和防辐射添加剂以及填料中的锂基膨润土等物质产生络合作用，提高这些组分在涂料中的分散性和相容性，使得防护涂料的稳定性更高，不容易产生聚结和沉淀，并具有更好的成膜效果。亚硝酸钠在组分中是作为防闪锈剂添加的，这种添加剂能显著提高涂料的耐盐雾防腐蚀性能。该型防护涂料中添加了一种特殊的防辐射添加剂，这种添加剂采用特殊的工艺制备而成，具有良好的电磁辐射屏蔽和吸收性能，可以作为多种基质中的防辐射功能助剂，最重要的是，这种防辐射添加剂在该型防护涂料的乳液体系中的分散性能非常优秀，不容易发生分解、聚结或沉降，从而能够显著提高防护涂料防辐射效果，并保持防护涂料的均匀稳定，此外，该型防辐射添加剂的相容性较好，对防护涂料的附着力强度和成膜作用的影响不大，还可以在一定程度上提高防护涂料的耐磨性能和耐热性能。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于，按照质量份数，所述防护涂料的组分包括：纯丙乳液60‑70份，氟硅树脂13‑18份，聚乙烯吡咯烷酮11‑16份，填料12‑15份，防辐射添加剂4‑8份，亚硝酸钠1.3‑1.7份，羟丙基甲基纤维素醚0.6‑1.4份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.2‑0.6份，防腐抑菌剂0.1‑0.3份，消泡剂0.1‑0.7份。

【技术特征摘要】
1.一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于，按照质量份数，所述防护涂料的组分包括：纯丙乳液60-70份，氟硅树脂13-18份，聚乙烯吡咯烷酮11-16份，填料12-15份，防辐射添加剂4-8份，亚硝酸钠1.3-1.7份，羟丙基甲基纤维素醚0.6-1.4份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.2-0.6份，防腐抑菌剂0.1-0.3份，消泡剂0.1-0.7份。2.根据权利要求1所述的一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于：按照质量份数，所述防护涂料的组分包括：纯丙乳液62-67份，氟硅树脂14-16份，聚乙烯吡咯烷酮12-15份，填料13-14份，防辐射添加剂5-7份，亚硝酸钠1.4-1.6份，羟丙基甲基纤维素醚0.9-1.3份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.3-0.5份，防腐抑菌剂0.1-0.2份，消泡剂0.3-0.6份。3.根据权利要求1所述的一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于：按照质量份数，所述防护涂料的组分包括：纯丙乳液64份，氟硅树脂15份，聚乙烯吡咯烷酮13份，填料14份，防辐射添加剂6份，亚硝酸钠1.5份，羟丙基甲基纤维素醚1.1份，壬基酚聚氧乙烯基醚0.4份，防腐抑菌剂0.1份，消泡剂0.4份。4.根据权利要求1所述的一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于：所述防辐射添加剂的结构包括无机填料构成的超硬基核，基核表面分布的防辐射功能微粒，以及包覆在防辐射功能微粒外层的聚酰胺酰亚胺膜层。5.根据权利要求4所述的一种高压高频电力设备用防护涂料，其特征在于：所述防辐射添加剂的制备方法包括如下步骤：（1）按照质量份数准备无机填料：α-氧化铝40-50份，纳米二氧化硅35-40份，纳米碳化硅5-9份，纳米碳酸钙12-17份，将以上无机填料组分加入到球磨机中球磨混合，球磨时向混合物中滴加改性剂，改性剂的滴加量为混合填料质量的6%，球磨结束后以87.5-89℃的温度将溶剂蒸发，得到所需超硬基核；（2）按照2:1:1:5:4的质量比将氧化镧、氧化钐、氧化铥、氧化钇和碳酸锶的纳米级别微粒加入到盐酸溶液中溶解，微粒添加量为盐酸溶液的4%，向溶液中加入3.6wt%的聚乙烯醇溶解，并滴加氨水调节溶液PH值为8.5-9，得到胶体物质溶液，将胶体物质以去离子水洗涤至中性后抽滤，得到的纯净胶体物质和纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化锡按照5:2:1:2的质量比混合，然后加入到6倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令翠，
申请(专利权)人：合肥欧仕嘉机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34