感温变色防污闪硅橡胶组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种感温变色防污闪硅橡胶组合物，按质量百分比包含以下组分：变色功能颗粒组合物0.1

【技术实现步骤摘要】
感温变色防污闪硅橡胶组合物


[0001]本专利技术涉及一种本专利技术属于高电压绝缘子防污闪
，具体涉及一种用于在线识别绝缘子电损伤的感温变色硅橡胶组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国特高压输电网络的快速发展，电压等级的提高给输电线路的绝缘防护提出了更加严格的要求。由于输电距离远，输电线路难免要经过一些高海拔和高污染地区。绝缘子是架空输电线路的主要绝缘构件，我国已建成的高电压输电线路运行经验表明，绝缘子的污闪事故已成为输变电线路安全运行的突出问题。
[0003]室温硫化硅橡胶防污闪涂层及高温硫化硅橡胶伞裙具有优异的电绝缘性、憎水性，可以有效防止污闪事故的发生。但是，经过一定的运行时间后，伞裙表面积污、老化，在连续的雾、雨、雪等环境因素的作用下，伞裙表面润湿受潮，绝缘子表面电阻率下降，泄漏电流增大，局部温度升高，水分蒸发，形成干区，导致绝缘子串电压分布不均，发生局部放电，产生的电弧进一步损坏涂层表面；另外，雷雨天气也会出现绝缘子被雷击的事故发生，导致局部伞裙破坏。被高温、电弧、雷击损坏的硅橡胶伞裙，成为绝缘防护的薄弱部位，成为电网安全运行的重大隐患。
[0004]因此，绝缘子运行状况的监测，对于电网的安全运行十分重要。长期以来，国内外学者研究了非电量检测法(观察、紫外成像、超声波检测、红外测温法为代表)，以及电量检测法(电场测量、脉冲电流、泄漏电流法为代表)。但以上方法亦存在诸多问题，如检测设备昂贵、易受环境噪音干扰、容易误判等缺点。其中，红外测温法被用于设备的过热故障检测，通过观察局部热点发出的红外线可发现某些缺陷。该法的缺点是仪器造价高，且温度测量易受环境影响，如阳光、大风、潮气、环境温度等均会造成温度波动。
[0005]随着电网智能化的发展，故障部位可视化、提前预警成为趋势。感温变色材料在外界环境温度变化时，自身的物理结构或化学结构发生变化，导致其吸收光谱性质转变，从而表现出外观颜色的变化。但是，市场上的低温变色材料多为可逆变色，且不耐紫外照射，户外使用过程中很快失效。因此，提供一种能够快速变色或低温变色的户外使用变色材料，用于快速显示因高温、电弧、雷击等破坏造成的绝缘子损伤，显得尤为迫切和重要。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种可实现绝缘子的在线、可视化检测的感温变色防污闪硅橡胶组合物。
[0007]技术方案：本专利技术的感温变色防污闪硅橡胶组合物，按质量百分比包含以下组分：
[0008][0009]其中，所述变色功能颗粒组合物质量分数优选为0.5％
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20％，更优选为1％
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10％。
[0010]其中，所述变色功能颗粒组合物包括主变色颗粒，所述主变色颗粒为核壳结构的复合物，所述核壳结构的外层为变色颗粒，所述核壳结构的内核为导热颗粒。其中，变色颗粒堆积于导热颗粒表面形成外层。所述变色颗粒与导热颗粒的质量比为1:1
‑
1:10。其中，主变色颗粒的制备方法，包括以下步骤：
[0011]称取一定量的导热颗粒作为内核包覆载体，加入到去离子水中，加入一定量的分散剂，搅拌分散均匀，得到分散浆料；加入氢氧化钠溶液，调整分散浆料的pH到2.5
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6.5；使用恒温油浴锅将分散浆料加热到45
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80℃；在搅拌加热条件下，加入包膜剂前驱体，反应0.5
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5h；反应完成后，室温静置1
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10h，抽滤、洗涤，使用烘箱于80℃干燥6
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24h，将包覆后的粉体研磨、过筛，密封备用。
[0012]其中，所述变色功能颗粒组合物还包括增效颗粒，所述增效颗粒为钛白粉、铁红、铁黄、靛蓝铝色淀、偶氮颜料、酞菁颜料中的至少一种。
[0013]其中，所述主变色颗粒占变色功能颗粒组合物的质量分数为50％
‑
99％，优选为60％
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90％，更优选为80％
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90％；增效颗粒占变色功能颗粒组合物的质量分数为1％
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50％，优选为10％
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40％，更优选为10％
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20％。
[0014]其中，所述主变色颗粒和增效颗粒的尺寸为50nm
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10μm，优选为100nm
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5μm，更优选为200nm
‑
3μm。
[0015]其中，所述变色颗粒为含钴化合物、含镍化合物、含铜化合物、含钒化合物、含铬化合物、含镉化合物、含铁化合物、含锰化合物、含锶化合物、含钼化合物中的至少一种。
[0016]其中，所述导热颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化镍、氧化硅、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅中的至少一种。
[0017]其中，所述聚合物基胶为聚硅氧烷，包括羟基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基聚硅氧烷中的至少一种。羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为500
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40000mPa.s，优选为1000
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30000mPa.s，更优选为3000
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20000mPa.s。乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为300
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100000mPa.s，优选800
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20000mPa.s，进一步优选为1000
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15000mPa.s。甲基乙烯基聚硅氧烷的分子量为40
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80万，优选分子量为50
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70万，乙烯基含量为0.1％
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0.5％，优选为0.12％
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0.3％。
[0018]其中，所述补强填料为沉淀法白炭黑、气相法白炭黑、超细碳酸钙中的至少一种。
[0019]其中，所述耐电蚀损填料为氢氧化铝、氢氧化镁、双金属氢氧化物、氧化硅、氧化铝、氮化硼、层状硅酸盐、聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种，优选为氢氧化铝、双金属氢氧化物、聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸盐，更优选为氢氧化铝、双金属氢氧化物。
[0020]其中，所述其他无机填料为颜料、氧化钛、氧化镁、氧化锑、氧化铁、氧化铜、氧化锌、碳化硅、氮化硅、碳酸钙、云母、滑石粉、高岭土、玻璃粉、蒙脱土、硅灰石、硫酸钡、硫酸钙中的一种或几种，优选颜料、氧化钛、氧化锑、氧化铁、碳酸钙、云母、高岭土、蒙脱土、硅灰石，更优选为颜料、氧化钛、氧化铁、碳酸钙、云母、蒙脱土。
[0021]其中，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、含氰硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、氨基改性硅油、环氧基改性硅油、聚醚改性硅油、羧基改性硅油中的一种或几种，优选为甲基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、氨基改性硅油，更优选为甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基羟基硅油、羟基含氢硅油。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感温变色防污闪硅橡胶组合物，其特征在于，按质量百分比包含以下组分：2.根据权利要求1所述的感温变色防污闪硅橡胶组合物，其特征在于，所述变色功能颗粒组合物包括主变色颗粒，所述主变色颗粒为核壳结构的复合物，所述核壳结构的外层为变色颗粒，所述核壳结构的内核为导热颗粒。3.根据权利要求2所述的感温变色防污闪硅橡胶组合物，其特征在于，所述变色颗粒与导热颗粒的质量比为1:1
‑
1:10。4.根据权利要求2所述的感温变色防污闪硅橡胶组合物，其特征在于，所述变色功能颗粒组合物还包括增效颗粒，所述增效颗粒为钛白粉、铁红、铁黄、靛蓝铝色淀、偶氮颜料、酞菁颜料中的至少一种。5.根据权利要求4所述的感温变色防污闪硅橡胶组合物，其特征在于，所述主变色颗粒占变色功能颗粒组合物的质量分数为50％
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99％，增效颗粒占变色功能颗粒组合物的质量分数为1％
‑
50％。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏兵，杨晓砚，张淼，李浩，徐善军，孔德卿，
申请(专利权)人：北京国电富通科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：