一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料及其制备方法、使用方法技术

技术编号:21365411 阅读:51 留言:0更新日期:2019-06-15 10:12
本发明专利技术涉及一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料及其制备方法、使用方法,上述制备方法包括:S1、制备疏水改性微纳米粒子;S2、制备混合溶剂;S3、制备超疏水PRTV(RTV)基复合材料:将S1中制备的疏水改性微纳米粒子与S2中制备的混合溶剂混合均匀搅拌,再分别依次加入聚四氟乙烯、碳酸钙、丙烯酸改性树脂并混合搅拌均匀,然后进行研磨,再与PRTV(RTV)胶混合,搅拌2~3h后,进行抽真空脱泡处理即得到超疏水PRTV(RTV)基复合材料,上述使用方法为:超疏水PRTV(RTV)基复合材料采用喷涂、浸涂、刷涂和流延的方法得到超疏水改性PRTV(RTV)胶涂层。本发明专利技术延长绝缘子的使用寿命、耐磨性好、憎水性及自洁性强。

A Super-hydrophobic PRTV (RTV) Matrix Composite Matrix and Its Preparation and Application

The invention relates to a superhydrophobic PRTV (RTV) matrix composite material and its preparation method and use method. The preparation methods include: S1, preparation of hydrophobic modified micro-nanoparticles; S2, preparation of mixed solvents; S3, preparation of superhydrophobic PRTV (RTV) matrix composite materials: mixing hydrophobic modified micro-nanoparticles prepared in S1 and mixed solvents prepared in S2 uniformly, and then adding poly in turn. Super hydrophobic PRTV (RTV) matrix composites were prepared by vacuum defoaming after 2-3 hours of grinding, mixing and stirring of tetrafluoroethylene, calcium carbonate and acrylic acid modified resins. The above methods are as follows: superhydrophobic PRTV (RTV) matrix composites were prepared by spraying, dipping, brushing and casting. Coating. The invention prolongs the service life of the insulator, has good wear resistance, strong hydrophobicity and self-cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料及其制备方法、使用方法
本专利技术涉及疏水材料
,特别是涉及一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料及其制备方法、使用方法。
技术介绍
PRTV(RTV)涂料由于其具有优良的憎水性作为防污闪涂料在国内外得到广泛应用,但在线运行的绝缘子,在自然环境中易受到二氧化硫、氮氧化物以及颗粒性尘埃等大气环境的影响,使绝缘子表面更容易沾灰,并在绝缘子表面逐渐沉积了一层污秽物。在天气干燥的情况下,这些表面带有污秽物的绝缘子保持较高的绝缘水平,其放电电压和洁净、干燥状态时接近,然而,PRTV(RTV)涂料由于接触角只有100°左右,滚动角大于10°,大部分水珠不能及时滚落,当遇有大雨或冻雨等天气时,绝缘子表面绝缘性能会变差,使污秽层中的电解质溶解、电离,导致污秽层表面泄漏电流增加,达到甚至超过临界值时,此时,电弧贯穿两极,完成闪络。因而涂有PRTV(RTV)涂料的绝缘子寿命会大大降低,经常需要复涂,此过程不但繁琐而且需要较高的复涂成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种延长绝缘子的使用寿命、耐磨性好、憎水性及自洁性强的超疏水PRTV(RTV)基复合材料及其制备方法、使用方法。本专利技术一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,包括如下组分:疏水改性微纳米粒子、聚四氟乙烯、碳酸钙、丙烯酸改性树脂、正戊烷与乙酸乙酯的混合溶剂和PRTV(RTV)胶,所述疏水改性微纳米粒子包括无水乙醇、浓硝酸、冰乙酸、去离子水、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷。优选的是,按质量份数计,所述疏水改性微纳米粒子子5~20份、聚四氟乙烯5~15份、碳酸钙1~5份、丙烯酸改性树脂0.5~2份、正戊烷50-80份、乙酸乙酯30-60份、PRTV(RTV)胶80~150份。在上述任一方案优选的是,按质量份数计,所述无水乙醇300~450份、浓硝酸1~2份、冰乙酸1~2份、去离子水50~100份、正硅酸乙酯60~100份、甲基三乙氧基硅烷80~120份。在上述任一方案优选的是,所述浓硝酸的质量分数为60%~68%,所述冰乙酸的质量分数为30%-38%。一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料的制备方法,所述超疏水PRTV(RTV)基复合材料采用上述组分,包括如下步骤:S1、制备疏水改性微纳米粒子:在无水乙醇中加入浓硝酸,搅拌混合,并升温至40~65℃,随即滴加冰乙酸及去离子水,将上述各组分混合并匀速搅拌2h后,升温至65~80℃,得到微纳米粒子,再依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷,匀速搅拌4h后,陈化24h,离心收集沉淀,干燥即得到疏水改性微纳米粒子;S2、制备混合溶剂:将正戊烷与乙酸乙酯混合搅拌均匀。S3、制备超疏水PRTV(RTV)基复合材料:将S1中制备的疏水改性微纳米粒子与S2中制备的混合溶剂混合均匀搅拌,再分别依次加入聚四氟乙烯、碳酸钙、丙烯酸改性树脂并混合搅拌均匀,再与PRTV(RTV)胶混合,搅拌2~3h后,进行抽真空脱泡处理即得到超疏水PRTV(RTV)基复合材料。优选的是,步骤S1中,所述浓硝酸、冰乙酸、去离子水、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷分别以2s/滴的速度滴加。在上述任一方案优选的是,步骤S1中,所述沉淀干燥2h,干燥温度120℃。一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料的使用方法,所述超疏水PRTV(RTV)基复合材料根据上述的制备方法获得,所述超疏水PRTV(RTV)基复合材料采用喷涂、浸涂、刷涂和流延的方法得到超疏水改性PRTV(RTV)胶涂层。与现有技术相比,本专利技术所具有的优点和有益效果为:1、通过采用溶胶凝胶法、有机硅烷表面改性技术制备疏水改性微纳米粒子,具有反应温度低、反应时间短、产品均匀等特点。2、通过采用纳米填充技术使疏水改性微纳米粒子与PRTV(RTV)胶结合,即采用丙烯酸改性树脂以及正戊烷与乙酸乙酯混合溶剂,有利于疏水改性纳米粒子与PRTV(RTV)胶的充分结合,保证疏水改性纳米粒子与PRTV(RTV)胶层层渗透,使制得的超疏水改性PRTV(RTV)胶涂层从表层到深层都具有超疏水特性,而不单单是表面具有超疏水特性,且丙烯酸改性树脂与改性微纳米粒子结合能够提高PRTV(RTV)胶附着力,耐磨性能好,同时,还使超疏水改性PRTV(RTV)胶涂层具有良好的流平性、耐候性,保证涂覆在绝缘子上的涂料光滑,使其不易沾灰、超疏水防覆冰性能高,不易被氧化,保证绝缘子持久如新,降低污闪的概率,即使在零下20℃仍良好的效果,延长绝缘子的使用寿命。3、制得的超疏水改性PRTV(RTV)胶涂层环保、耐磨、制备工艺简单。下面结合附图对本专利技术的一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料及其制备方法、使用方法作进一步说明。附图说明图1为本专利技术一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料制备方法的流程图。具体实施方式本专利技术一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,包括如下组分:疏水改性微纳米粒子、聚四氟乙烯、碳酸钙、丙烯酸改性树脂、正戊烷与乙酸乙酯的混合溶剂和PRTV(RTV)胶,疏水改性微纳米粒子包括无水乙醇、浓硝酸、冰乙酸、去离子水、正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷。其中,按质量份数计,疏水改性微纳米粒子子5~20份、聚四氟乙烯5~15份、碳酸钙1~5份、丙烯酸改性树脂0.5~2份、正戊烷50-80份、乙酸乙酯30-60份、PRTV(RTV)胶80~150份。按质量份数计,无水乙醇300~450份、浓硝酸1~2份、冰乙酸1~2份、去离子水50~100份、正硅酸乙酯60~100份、甲基三乙氧基硅烷80~120份。浓硝酸的质量分数为60%~68%,冰乙酸的质量分数为30%-38%。上述各组分通过采用上述质量份数,能够保证上述各组分充分反应,并使在进行反应后的固含量直接达到5~6%,符合所需固含量的标准,简化试验过程与生产工艺,若不采用上述各组分的质量份数,则会导致固含量偏低或偏高,固含量偏低时,各组分之间反应不完全,制备得到的超疏水PRTV(RTV)基复合材料过少;固含量偏高时,制备得到的超疏水PRTV(RTV)基复合材料则还需要再采用无水乙醇进行稀释,这样使得试验过程与生产工艺复杂化,制备效率低。如图1所示,一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料的制备方法,超疏水PRTV(RTV)基复合材料采用如上所述的组分,包括如下步骤:S1、制备疏水改性微纳米粒子:在无水乙醇中加入浓硝酸,搅拌混合,并升温至40~65℃,随即滴加冰乙酸及去离子水,将上述各组分混合并匀速搅拌2h后,升温至65~80℃,得到微纳米粒子,再依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷,匀速搅拌4h后,陈化24h,离心收集沉淀,干燥即得到疏水改性微纳米粒子;其中,浓硝酸、冰乙酸、去离子水、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷分别以2s/滴的速度滴加,沉淀干燥2h,干燥温度120℃。步骤S1中,通过采用逐渐升温的制备方法,首先升温至40~65℃,具有前期预热的作用,能够使无水乙醇在不挥发的情况下,保证无水乙醇与浓硝酸反应完全,再升温至65~80℃,保证水解反应完全。通过加入冰乙酸,冰乙酸能够抑制浓硝酸与正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷剧烈反应,导致反应不充分,进而影响疏水改性微纳米粒子的粘度和粒子结构,从而导致制备的粒子不具有超疏水性能,而形成废液。S2、制备混合溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,其特征在于:包括如下组分:疏水改性微纳米粒子、聚四氟乙烯、碳酸钙、丙烯酸改性树脂、正戊烷与乙酸乙酯的混合溶剂和PRTV(RTV)胶,所述疏水改性微纳米粒子包括无水乙醇、浓硝酸、冰乙酸、去离子水、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷。

【技术特征摘要】
1.一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,其特征在于:包括如下组分:疏水改性微纳米粒子、聚四氟乙烯、碳酸钙、丙烯酸改性树脂、正戊烷与乙酸乙酯的混合溶剂和PRTV(RTV)胶,所述疏水改性微纳米粒子包括无水乙醇、浓硝酸、冰乙酸、去离子水、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷。2.根据权利要求1所述的一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,其特征在于:按质量份数计,所述疏水改性微纳米粒子子5~20份、聚四氟乙烯5~15份、碳酸钙1~5份、丙烯酸改性树脂0.5~2份、正戊烷50-80份、乙酸乙酯30-60份、PRTV(RTV)胶80~150份。3.根据权利要求1或2所述的一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,其特征在于:按质量份数计,所述无水乙醇300~450份、浓硝酸1~2份、冰乙酸1~2份、去离子水50~100份、正硅酸乙酯60~100份、甲基三乙氧基硅烷80~120份。4.根据权利要求3所述的一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料,其特征在于:所述浓硝酸的质量分数为60%~68%,所述冰乙酸的质量分数为30%-38%。5.一种超疏水PRTV(RTV)基复合材料的制备方法,其特征在于:所述超疏水PRTV(RTV)基复合材料采用如权利要求1-4任意一项所述的组分,包括如下步骤:S1、制备疏水改性微纳米粒子:在无水乙醇中加入浓硝酸,搅拌混...

【专利技术属性】
技术研发人员:房爱省闫树东冯健
申请(专利权)人:澜猫天津新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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