一种自修复防污闪RTV涂料及其制备方法技术

本申请涉及防污闪涂料领域，具体公开了一种自修复防污闪RTV涂料及其制备方法。自修复防污闪RTV涂料包括以下重量份的组分：端羟基聚二甲基硅氧烷60

【技术实现步骤摘要】
一种自修复防污闪RTV涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及防污闪涂料领域，更具体地说，它涉及一种自修复防污闪RTV涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电力设备的绝缘材料表面易积附污秽物，遇雨雾、露水而形成导电水膜，造成“污闪”停电事故，RTV硅橡胶涂料由于施工方便、维护简单，成为防污闪最为流行的方法，在电力输变电设备的电瓷或玻璃绝缘材料的表面上涂覆防污闪RTV涂料，能使原本亲水性的表面变为增水性，阻碍电瓷或玻璃绝缘材料表面形成连续的水膜，显著提高外绝缘的污闪电压。
[0003]防污闪RTV涂料能使绝缘材料在污秽状态下让保持憎水性的主要原因是其中含有一定量的未与长分子链交联作用的分子量较小的硅氧烷短链，小分子短链会沿着主链逐渐向绝缘材料表面运动并与污秽结合，使污层表面也获得有机小分子的疏水能力。但防污闪RTV材料在紫外线和强电场的作用下容易老化和劣化，老化使RTV涂料中的甲基氧化断裂，使极性硅氧键暴露出来，分子间的作用力增强，表面极性增加，憎水性下降。若不及时处理，会使得绝缘子发生污闪的概率增大。
[0004]而目前RTV涂料复涂是修复RTV涂料老化的常用手段，在对老化的RTV涂料进行复涂时，需要彻底清除RTV涂层，再进行复涂，若在高温环境下，RTV涂料的老化速度快，需要复涂频率高，成本增高。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人认为目前的防污闪RTV涂料在实际应用中，遇到老化开裂现象时，无法自我修复，恢复其自身憎水性。

技术实现思路

[0006]为了使防污闪RTV涂料在老化后具有自修复性能，不需进行复涂，本申请提供一种自修复防污闪RTV涂料及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种自修复防污闪RTV涂料，采用如下的技术方案：一种自修复防污闪RTV涂料，包括以下重量份的组分：端羟基聚二甲基硅氧烷60
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100份、补强剂5
‑
30份、阻燃剂10
‑
50份、稀释剂50
‑
200份、自修复胶囊10
‑
50份、颜料1
‑
8份、防沉剂0.5
‑
3份、交联剂2
‑
5份、催化剂0.5
‑
2份、偶联剂1
‑
3份、除水剂0.5
‑
5份；所述自修复胶囊包括质量比为1:2.5
‑
4的囊芯和囊壁，囊芯包括绝缘油，囊壁包括脲醛树脂。
[0008]通过采用上述技术方案，防污闪RTV涂料在高温下老化，侧链的甲基氧化断裂，极性硅氧键暴露，内部的硅橡胶遭到破坏，产生孔洞和裂纹，憎水性降低；在防污闪RTV涂料中加入自修复胶囊，且自修复胶囊以脲醛树脂作为囊壁，绝缘油作为囊芯，当涂层产生孔洞和裂纹时，脆性较大的脲醛树脂产生裂纹，内部的绝缘油流出，绝缘油的主要成分是不饱和烷烃和芳香烃，属于憎水基团，绝缘油受到涂层内部聚硅氧烷基、甲基等亲油基团的影响，很
快渗入到涂层内部，涂层内部的亲油基团与绝缘油的烷烃等化合物之间的作用力好，少量的绝缘油在涂层内与涂层内的小分子作用，一定程度上为有机小分子的迁移提供了迁移通道，从而恢复涂层的憎水性。
[0009]且精确控制囊芯和囊壁的质量比为1:2.5
‑
4，当囊芯绝缘油的用量较大时，绝缘油中烷烃会占据涂层的内部空隙，使涂层的柔顺性变差，并阻碍LMW的迁移，游离的小分子硅碳链由于相似相容原理，溶解到空隙中的绝缘油内，难以移动到涂层的表面，使得憎水性恢复较差。
[0010]优选的，所述囊芯中还包括质量浓度为10
‑
12％的聚偏氟乙烯溶液，聚偏氟乙烯溶液和绝缘油的质量比为0.3
‑
0.5:1。
[0011]通过采用上述技术方案，向囊芯的绝缘油内掺入聚偏氟乙烯溶液，当囊壁在涂层出现老化裂纹时破裂，质量浓度为10
‑
12％的聚偏氟乙烯溶液的流动性好，粘度适中，能在老化后的涂层裂纹或孔洞内流动，为小分子在涂层内的流动提供通道，并对孔隙进行填充，从而加快被老化后涂层的修复速度和修复效果。
[0012]优选的，所述聚偏氟乙烯溶液还经过以下预处理：将聚偏氟乙烯溶液与纳米二氧化钛、氟硅乳液，混合、超声、脱泡，然后通入超临界二氧化碳，在95
‑
100℃、20
‑
25MPa下处理2
‑
4h，聚偏氟乙烯溶液、纳米二氧化钛和氟硅乳液的质量比1:0.7
‑
1:0.3
‑
0.5。
[0013]通过采用上述技术方案，纳米二氧化钛具有自洁效果，能防止绝缘油渗透至涂层表面时，涂层对污秽的粘附力提高，导致憎水性下降，且在聚偏氟乙烯上负载含氟树脂，含氟树脂的插嵌，能降低聚偏氟乙烯的表面能，还能在聚偏氟乙烯表面形成类似于荷叶表面的蜡晶，能进一步提高聚偏氟乙烯的憎水性，且在超临界二氧化碳的处理下，能促进聚偏氟乙烯大分子链的规整性排列，是聚偏氟乙烯的表面能更低，憎水性更好，防污闪性更强。
[0014]优选的，所述自修复胶囊的制备方法如下：(1)将绝缘油和质量浓度为10
‑
12％的聚偏氟乙烯溶液混合均匀，制成囊芯；(2)将甲醛、尿素和去离子水混合均匀，用氢氧化钠添加pH值至8
‑
10，升温至70
‑
75℃，保温1
‑
1.5h，得到囊壁，甲醛和尿素的摩尔比为1.75
‑
1.8:1；(3)将囊芯和囊壁混合，加入分散剂和乳化剂，搅拌均匀后，调节pH值至2
‑
2.5，再搅拌20
‑
30min，升温至50
‑
65℃，加入囊壁重量0.5
‑
1％的氢氧化钠，混匀，制成自修复胶囊。
[0015]通过采用上述技术方案，将甲醛和尿素在弱碱条件下混合，得到水溶性脲醛树脂，加入乳化剂和分散剂、囊芯后，在酸性条件下，水溶性脲醛树脂分子间脱去小分子水，形成亚甲基键合少量醚键连接的线型或支链型低分子物，继续缩聚形成交联网络结构的非水溶性聚合物，沉积到囊芯表面，形成自修复胶囊，使用氢氧化钠阻止包覆反应的进行，防止制备的胶凝粘结为一体，成为胶凝装，分散性不好，又能防止包封率太小，囊壁坚固性不强，易破裂，失去自修复性能。
[0016]优选的，所述补强剂为二氧化硅，粒径为200
‑
500nm。
[0017]通过采用上述技术方案，二氧化硅具有粒径小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，分散性好等优异性能，作为补强剂加入到涂料中，能分布在高分子材料的链间，二氧化硅由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，能有效提高键合作用，提高涂料的强度、韧性和延展性，并改善涂料的耐磨性和表面光洁度，并提高抗老化性能，延缓涂料的热老化。
[0018]优选的，所述二氧化硅经过以下预处理：将2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自修复防污闪RTV涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：端羟基聚二甲基硅氧烷60
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100份、补强剂5
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30份、阻燃剂10
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50份、稀释剂50
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200份、自修复胶囊10
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50份、颜料1
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8份、防沉剂0.5
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3份、交联剂2
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5份、催化剂0.5
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2份、偶联剂1
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3份、除水剂0.5
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5份；所述自修复胶囊包括质量比为1:2.5
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4的囊芯和囊壁，囊芯包括绝缘油，囊壁包括脲醛树脂。2.根据权利要求1所述的自修复防污闪RTV涂料，其特征在于：所述囊芯中还包括质量浓度为10
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12%的聚偏氟乙烯溶液，聚偏氟乙烯溶液和绝缘油的质量比为0.3
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0.5:1。3.根据权利要求2所述的自修复防污闪RTV涂料，其特征在于：所述聚偏氟乙烯溶液还经过以下预处理：将聚偏氟乙烯溶液与纳米二氧化钛、氟硅乳液，混合、超声、脱泡，然后通入超临界二氧化碳，在95
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100℃、20
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25MPa下处理2
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4h，聚偏氟乙烯溶液、纳米二氧化钛和氟硅乳液的质量比1:0.7
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1:0.3
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0.5。4.根据权利要求3所述的自修复防污闪RTV涂料，其特征在于，所述自修复胶囊的制备方法如下：（1）将绝缘油和质量浓度为10
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12%的聚偏氟乙烯溶液混合均匀，制成囊芯；（2）将甲醛、尿素和去离子水混合均匀，用氢氧化钠添加pH值至8
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10，升温至70
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75℃，保温1
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1.5h，得到囊壁，甲醛和尿素的摩尔比为1.75
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1.8:1；（3）将囊芯和囊壁混合，加入分散剂和乳化剂，搅拌均匀后，调节pH值至2
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2.5，再搅拌20
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵保平，赵晨，闫力美，刘小翠，
申请(专利权)人：北京世纪航凯电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：