疏水性瓷质绝缘子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了疏水性瓷质绝缘子及其制备方法，涉及瓷质绝缘子领域，将瓷体表面涂覆釉料，然后烧结，烧结后放入硅烷偶联剂中浸渍，浸渍结束后放入聚氨酯溶液中，最后继续在聚氨酯表面涂覆疏水处理液进行处理，干燥制得。本发明专利技术的疏水瓷质绝缘子，通过在瓷体表面釉层构筑一有机弹性层，然后在敷设一层疏水层，有机弹性层能够有效给釉层和疏水层提供热应力吸收层，减少了两者因膨胀系数的差异而导致的起皮脱落现象。脱落现象。

【技术实现步骤摘要】
疏水性瓷质绝缘子及其制备方法


[0001]本专利技术涉及瓷质绝缘子领域，具体是疏水性瓷质绝缘子及其制备方法。

技术介绍

[0002]绝缘子是输变电过程中的重要部件，绝缘子的性能对输变电的安全具有决定性的影响，特别在高寒地区使用的绝缘子容易覆冰，会导致线路重量载荷过大、闪络等重大事故造成大面积长时间电网故障，为防止绝缘子覆冰，行业内技术人员进行了各种探索，总结主要有两种方式，一种是除冰技术，采用的主要方式有设置加热部件、人工除冰、在绝缘子表面制作发热半导体涂层、甚至采用人工远距离加热等手段，这类手段属于事后反馈的一种模式，对处理小范围、低数量的绝缘子覆冰具有一定的效用，当发生大面积覆冰时，这种方式显然很难满足故障对策的需要，另一种是防覆冰技术，采用的主要方法是在绝缘子表面涂敷防冰涂料。
[0003]而现有技术中由于瓷绝缘子的釉层和疏水涂层存在膨胀系数差，容易起皮脱落，影响绝缘子的疏水效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供疏水性瓷质绝缘子及其制备方法。
[0005]本专利技术的技术解决方案如下：
[0006]疏水性瓷质绝缘子的制备方法，将瓷体表面涂覆釉料，然后烧结，烧结后放入硅烷偶联剂中浸渍，浸渍结束后放入聚氨酯溶液中浸渍以形成有机弹性层，最后在有机弹性层表面采用疏水处理液进行处理，干燥制得。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述疏水处理液的制备方法如下：先将蒙脱土浸渍在醇类溶剂中，加入氯化钠溶液进行电离处理，电离结束后滴加无机酸溶液调节pH值为2
‑
4，然后加入硅酸烷基酯，并在40
‑
60℃下搅拌。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述电离电压为120
‑
150V，电离电流为2
‑
5A。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述醇类溶剂为乙醇。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述硅酸烷基酯选自硅酸四甲酯或硅酸四乙酯。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述无机酸为盐酸或硝酸。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述干燥的温度为100
‑
150℃，干燥时间为20
‑
60min。
[0013]作为本专利技术的优选方案，在疏水处理液处理之前，还包括以下步骤：将涂覆有有机弹性层的瓷体在氮气和氟气的混合气体氛围下进行氟化。
[0014]作为本专利技术的优选方案，氟化温度为50
‑
120℃，氟化时间为20
‑
50min。
[0015]本专利技术还公开了疏水性瓷质绝缘子，采用如上任一所述的制备方法制得。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017](1)本专利技术的疏水瓷质绝缘子，通过在瓷体表面釉层构筑一有机弹性层，然后在敷
设一层疏水层，有机弹性层能够有效给釉层和疏水层提供热应力吸收层，减少了两者因膨胀系数的差异而导致的起皮脱落现象。
[0018](2)本专利技术的疏水瓷质绝缘子的制备方法，通过在疏水层加入蒙脱土，使其溶胀成层间结构，然后在层间结构内生长出一层二氧化硅薄膜，具有优异的多层疏水效果，大大提高疏水性能，同时对蒙脱土进行电离处理，使其层间界面具有更加均匀的低表面能，利于二氧化硅薄膜的生长附着。
[0019](3)本专利技术的疏水瓷质绝缘子的制备方法，通过进一步在含有有机弹性体的瓷体表面进行氟化处理，氟化反应过程中部分使得C
‑
F键取代了C
‑
H，引入了氟元素，提高了疏水效果。
具体实施方式
[0020]以下以具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0021]以下实施例中的聚氨酯溶液的制备方法如下：
[0022]称取12重量份邵氏硬度为88A的聚酯型热塑性聚氨酯颗粒、66重量份的N,N
‑
二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀后静置46h，制得聚氨酯溶液。
[0023]釉层的制备方法如下：所述釉层的原料为：20重量份的石英粉、9重量份的高岭土、11重量份的煅烧铝矾土、12重量份的镁铝尖晶石、6重量份的珍珠岩粉、4重量份的白刚玉、3重量份的叶蜡石、0.5重量份的水玻璃，和2重量份的钾长石。釉层可以通过以下方法制备得到：配置原料，按照上述配比将原料(除水玻璃外)混合均匀，然后在球磨机中进行球磨，得到粒度为200目的粉末原料，然后加入水玻璃以及水在浆料池中形成浆釉料，然后在绝缘子表面涂敷釉料，干燥后在温度为1250℃的条件下烧成。
[0024]实施例1
[0025]疏水性瓷质绝缘子的制备方法，将瓷体表面涂覆釉料，然后烧结，烧结后放入KH550硅烷偶联剂中浸渍，浸渍结束后放入聚氨酯溶液中浸渍以形成有机弹性层，最后在有机弹性层表面采用疏水处理液进行处理，干燥制得。
[0026]所述疏水处理液的制备方法如下：先将蒙脱土浸渍在醇类溶剂中，加入20wt％的氯化钠溶液进行电离处理，电离结束后滴加无机酸溶液调节pH值为3，然后加入硅酸烷基酯，并在50℃下搅拌。
[0027]所述电离电压为120V，电离电流为2A，电离30min。
[0028]所述醇类溶剂为乙醇。
[0029]所述硅酸烷基酯选自硅酸四甲酯。
[0030]所述无机酸为盐酸。
[0031]所述干燥的温度为120℃，干燥时间为30min。
[0032]实施例2
[0033]疏水性瓷质绝缘子的制备方法，将瓷体表面涂覆釉料，然后烧结，烧结后放入KH550硅烷偶联剂中浸渍，浸渍结束后放入聚氨酯溶液中浸渍以形成有机弹性层，最后在有机弹性层表面采用疏水处理液进行处理，干燥制得。
[0034]所述疏水处理液的制备方法如下：先将蒙脱土浸渍在醇类溶剂中，加入15wt％的氯化钠溶液进行电离处理，电离结束后滴加无机酸溶液调节pH值为4，然后加入硅酸烷基
酯，并在50℃下搅拌。
[0035]所述电离电压为120V，电离电流为5A，电离30min。
[0036]所述醇类溶剂为乙醇。
[0037]所述硅酸烷基酯选自硅酸四乙酯。
[0038]所述无机酸为硝酸。
[0039]所述干燥的温度为140℃，干燥时间为25min。
[0040]实施例3
[0041]疏水性瓷质绝缘子的制备方法，将瓷体表面涂覆釉料，然后烧结，烧结后放入KH550硅烷偶联剂中浸渍，浸渍结束后放入聚氨酯溶液中浸渍以形成有机弹性层，最后在有机弹性层表面采用疏水处理液进行处理，干燥制得。
[0042]所述疏水处理液的制备方法如下：先将蒙脱土浸渍在醇类溶剂中，加入25wt％的氯化钠溶液进行电离处理，电离结束后滴加无机酸溶液调节pH值为3，然后加入硅酸烷基酯，并在50℃下搅拌。
[0043]所述电离电压为135V，电离电流为4A，电离25min。
[0044]所述醇类溶剂为乙醇。
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.疏水性瓷质绝缘子的制备方法，其特征在于，将瓷体表面涂覆釉料，然后烧结，烧结后放入硅烷偶联剂中浸渍，浸渍结束后放入聚氨酯溶液中浸渍以形成有机弹性层，最后在有机弹性层表面采用疏水处理液进行处理，干燥制得。2.根据权利要求1所述的疏水性瓷质绝缘子的制备方法，其特征在于，所述疏水处理液的制备方法如下：先将蒙脱土浸渍在醇类溶剂中，加入氯化钠溶液进行电离处理，电离结束后滴加无机酸溶液调节pH值为2
‑
4，然后加入硅酸烷基酯，并在40
‑
60℃下搅拌。3.根据权利要求2所述的疏水性瓷质绝缘子的制备方法，其特征在于，所述电离电压为120
‑
150V，电离电流为2
‑
5A。4.根据权利要求2所述的疏水性瓷质绝缘子的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇。5.根据权利要求2所述的疏水性瓷质绝缘子...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢锡辉，王帮，刘敏，陈启文，谢煜程，李春萍，王瑀，谢锡祥，
申请(专利权)人：萍乡市锦宏瓷业有限公司，
类型：发明
国别省市：