一种抗南方电网冰冻灾害的憎水界面涂料，其技术方案为采用聚甲基苯基硅氧烷为成膜基料、三氯乙烷和丁酮为分散介质、平均粒径为１２纳米完全疏水化的气相二氧化硅为固体微粒和引发剂过氧化二碳酸双（４－叔丁基环己酯）和／无乙烯基三特丁基过氧硅烷为助剂。这种涂料有良好的憎水性，良好的电气性能，良好的贮存性，环保和节能。理论和本试验证明，这种憎水界面涂料，应用于我国南方电网能达到抗冰冻灾害的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高压电缆和绝缘子用功能涂料，特别是涂敷于我国南方高 压电缆和绝缘子表面用憎水的界面涂料的组成。
技术介绍
已有技术中，中国专利技术专利ZL2006 1 0045811.9公开了《一种高疏水性、 高导热性和高粘附性界面涂料》，该专利授权公告日2008年1月16日，专利 权人舒宏纪，即本专利的申请人。该专利涉及一种金属表面用功能涂料，特 别是一种压縮式空调器的蒸发器表面用的具有高疏水性、高导热性和高粘附性 的功能涂料的组成。这一专利技术专利在环保和节能两方面均有长足的进步，但用 防我国南方电网冰冻灾害方面，有如下问题问题一，原专利(即ZL2006 1 0045811.9，以下均简称原专利)是用于换交热器的表面处理，因此高导热性 非常重要，但用于防我国南方电网冰冻灾害，高导热性则是有害的，反之要充 分考虑其电气性能；问题二，原专利成膜温度为150°C，这对电缆和绝缘子显 得过高；问题三，原专利对疏(憎)水的迁移性和恢复性没有涉及。对于此类研究的国内外概况，委托大连理工大学《教育部科技查新工作站》 进行了查新，结论是经所査密切相关文献的分析与对比，未见用于电网输电 线路或绝缘子表面的防水、防污闪疏水涂料研究的相关文献报道。
技术实现思路
一种针抗南方电网冰冻灾害的憎水界面涂料是对原专利的改进和发展。首 先，在设计的理念上，有着原则性的差别对于制冷系统中的蒸发器(对冷暖 空调，夏季室内换热器为蒸发器，冬季室外换热器为蒸发器)与湿空气接触侧， 是冷壁面，其间流动的空气则为热空气(相对而言)，因此结露或结霜是在冷 壁面上形成的，由于翅片间距很小，因此冷壁面上的界面涂膜要求高疏水性(憎 水性)，使凝结的水珠其表观接触角很大，约160°左右，且水珠粒径极小；反 之，在寒冷空气中的电缆和绝缘子的温度较高，是在寒冷空气中凝结的水滴或 凝华的冰粒落在电缆和绝缘子，因此电缆和绝缘子的外壁面上的界面涂膜可以 对疏水(憎水)性的要求不必太高，它们便可以从电缆和绝缘子上脱落；总之， 前者是冷壁面和热空气，后者是热壁面和冷空气，这就是原则上的差别。其次， 制冷系统的蒸发器，由翅片的间距很小，在冷壁面上形成的水滴从壁面脱落时，可能与相邻翅片的水滴相连，形成水桥，严重影响通风与传热性能，而电网 系统没有这样问题。其三，作为换热器的壁面担负传热任务，对其进行表面处理所增加热阻应愈小愈好，因此原专利提出涂膜的高导热性是必要的；对电网 而言，其中电缆的界面涂料不要求高导热性，对绝缘子而言，高导热性是具有导电性，这不但没有好处，反而是灾难，相反，对界面涂膜的绝缘性是越高越 好，即充分考虑其电气性能。其四，电网是安装在相当开阔的空间，对我国南 方而言， 一年四季气温变化很大，冬季气温不很低，而夏季相当炎热，但一年 中地面湿度很大(相对北方而言)，这是南方长年雨水较多，而且风雨交加。 综上所述，本专利技术专利的目的是引用原专利中好的组分，增加新的组分，组成 新的配方和工艺，以实现抗我国南方电网冰冻灾害的目的。保留原专利W33-15，它是聚甲基苯基硅氧烷的甲苯溶液，聚甲基苯基硅 氧烷的甲苯溶液中，聚甲基苯基硅氧垸与甲苯的质量比是l : 1，聚甲基苯基硅 氧烷的R/Si-1.47， R是QH5和CH3， C6H5/CH3=0.48，其电气性能电气强度， 单位千伏/毫米，常态(25士1。C)，不低于50，热态(200±2°C)，不低于30， 受潮(25±1°C，相对湿度95±3%，处理24小时后)，不低于30;其体积电阻 系数，单位欧姆'厘米，常态(25±1°C)不低于1013，热态(200±2°C)，不低于 1011，受潮(25±rC，相对湿度95±3%，处理24小时后)，不低于1011;保留 分散介质，l-l-l-三氯乙垸(以下简称三氯乙烷)，示性式为CC1;CH;， 2-丁酮(又 称甲基乙基酮、甲乙酮，以下简称丁酮)，分子式为CH^OC2l^;保留原专利中 的固体微粒R202，R202是经二甲基聚硅氧烷改良后的疏水性气相法二氧化硅， 即经硅油处理的完全疏水化的气相二氧化硅，其初始平均粒径为12纳米(nm)， 它的导热性极差，从而电绝缘性极佳，保留它是利用其对疏(憎)水性贡献(以 下简称气相二氧化硅)，不采用普通色素炭黑，仅保留气相二氧化硅，从而保 证成膜后良好电绝缘性；增加了常温固化成膜的引发剂。总之，本专利技术的组合 物为成膜基料为W33-15;分散介质为三氯乙烷和丁酮；固体微粒为气相二 氧化硅；助剂为引发剂。引发剂的选用是本专利技术的关键。引发剂是在热或光的作用下容易发生共价 键均裂而形成两个自由基的化合物。引发剂的种类很多，如过氧化引发、偶氮 引发和光引发物等。引发剂一般用于引发单体聚合成高分子化合物，本专利技术则 用于降低涂液的固化成膜温度和改善成膜后涂膜的性能。本专利技术采用过氧化物 类引发剂，因为它是数量最多、研究最广和市场可方便购置的。首先关心的是 分解温度，但要定义分解温度，又要先选定半衰期，它是引发剂分解一半所需 时间。因此，分解温度是指引发剂在某溶剂屮(苯或甲苯等有机溶剂中)半衰期10小时(h)所需的温度。如过氧化二苯甲酰分解温度72~73°C，半衰期10h， 过氧化二碳酸双(4-叔丁基环乙脂)，分解温度42V，半衰期10h。对电缆和 绝缘子用憎水界面涂料而言，半衰期10h，实在是太长了。有关引发剂理论指 出当引发剂温度高于分解温度时，半衰期单调迅速减少，例如过氧化二苯甲 酰，85。C时半衰期2h， 90。C时半衰期lh， 100。C半衰期0.4h， 130。C半衰期 l分钟；又如过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯)，6fC时半衰期lh， 82°(:时 半衰期6分钟。其次，还要考虑引发剂的溶解性和毒性，过氧化二苯甲酰，不 溶于水，微溶于乙醇，可溶于苯，有毒，小白鼠吸入LCso为70ppm;而过氧 化二碳酸双(4-叔丁基环己酯)，不溶于水，微溶于乙醇和脂肪烃，溶于酮类、 脂类，易溶于芳香烃和氯代烃等有机溶剂，无毒。再次，还要考虑引发剂的贮 存条件，过氧化二苯甲酰，为白色结晶，为使产品稳定，便于运输和贮存，市 售工业用品含水量均存30%左右，在无水介质中使用，需用工业乙醇洗涤，真 空抽干，自然干燥，而过氧化二碳酸脂(4-叔丁基环己酯)的贮存温度为20。C。 最后一个重要问题是引发剂的用量， 一般而言，引发量用量太多，涂料使用期 短，固化速度快，交联密度低；反之，引发剂用量少，固化速度慢，氧的阻聚 更严重， 一般引发剂用量是树脂量的1%左右，最终由实验确定。原专利中， 成膜基料W33-15，分散介质三氯乙垸和丁酮的溶液中，较为恰当的体积比为 1:1:2,工业中应用最广泛的过氧化二苯甲酰，由于分解温度73°C较高，仅能 溶解于W33-15中占质量一半的甲苯，又有毒性，贮存条件复杂，本专利技术不予 采用；反之过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯)，由于分解温度42°C，相对前 者低于31。C，又能溶解于丁酮及易溶三氯乙垸(氯化烃一类)，贮存温度20。C 容易满足，所以本专利技术采用为引发剂。根据上述对涂料组成成分的选择、分析，本专利技术的一种抗我国南方电网冰 冻灾害的憎水界面涂料(以下简称憎水界面涂料)的组成成分包括成膜基料、 分散介质、固体微料和助剂。成膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗南方电网冰冻灾害的憎水界面涂料，其组成成分包括有成膜基料、分散介质、固体微料和助剂，成膜基料是Ｗ３３－１５，分散介质有三氯乙烷与丁酮，固体微粒有Ｒ２０２，其特性是：固体微粒只有Ｒ２０２，助剂是引发剂，是过氧化二碳酸双（４－叔丁基环己酯）和／无ＹＧＯ－１４０１，各组成分的体积份是：Ｗ３３－１５：１００，三氯乙烷５０～２００，丁酮：０～３００，Ｒ２０２：３５０～５００，过氧化二碳酸双（４－叔丁基环己酯）：１～４，ＹＧＯ－１４０１：４～６；所述Ｗ３３－１５是聚甲基苯基硅氧烷的甲苯溶液，溶液中，聚甲基苯基硅氧烷与甲苯质量比是１∶１，其电气强度千伏／毫米（２５±１℃），即常态，不小于５５，（２００±２℃，相对湿度９５±３％，处理２４小时后），即湿态，不小于３３；所述的Ｒ２０２是经硅油处理完全疏水化的气相二氧化硅；所述的过氧化二碳酸双（４－叔丁基环己酯），引发温度４２℃，半衰期１０小时；所述的ＹＧＯ－１４０１是浓度为４０％乙烯基三特丁基过氧硅烷，是低活性的硅偶联剂。
【技术特征摘要】
1.一种抗南方电网冰冻灾害的憎水界面涂料，其组成成分包括有成膜基料、分散介质、固体微料和助剂，成膜基料是W33-15，分散介质有三氯乙烷与丁酮，固体微粒有R202，其特性是固体微粒只有R202，助剂是引发剂，是过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯)和/无YGO-1401，各组成分的体积份是W33-15100，三氯乙烷50～200，丁酮0～300，R202350～500，过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯)1～4，YGO-14014～6；所述W33-15是聚甲基苯基硅氧烷的甲苯溶液，溶液中，聚甲基苯基硅氧烷与甲苯质量比是1∶1，其电气强度千伏/毫米(25±1℃)，即常态，不小于55，(200±2℃，相对湿度95±3％，处理24小时后)，即湿态，不小于33；所述的R202是经硅油处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒品，舒毅，舒华，舒伟成，
申请(专利权)人：舒宏纪，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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