一种超绝缘超耐污柔性复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，涉及一种超绝缘超耐污柔性复合涂层及其制备方法。其中，超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法包括以下步骤：按重量份计，将10

【技术实现步骤摘要】
一种超绝缘超耐污柔性复合涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其是涉及一种超绝缘超耐污柔性复合涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电力场作用下出现的强烈放电现象。绝缘子运行过程中不断经受电晕放电、电弧放电等电场应力和温度、湿度、紫外线、污秽、酸雨、盐雾等大气应力作用，其不可避免的污闪问题将变得异常突显。目前，减少污闪的方法主要是对绝缘子定期清洗、调整爬电距离和直接更换绝缘子，这些方法实施麻烦、增加经济成本并且作用有限。因此，解决/缓解绝缘子在复杂环境下的污闪问题对电网安全运行具有重要意义。
[0003]近年来，仿生荷叶的超疏水表面因其具有较低表面能和特殊的微
‑
纳米复合结构，在防污、防腐、自清洁等方面表现出优异的性能，得到了很多科研工作者的关注。因此，如果能将仿生荷叶超疏水表面应用于绝缘子表面，这会提高传统绝缘子的防污闪性能，使其拥有更广阔的发展前景。
[0004]专利CN 111871739 A公开了一种可用于RTV/SR材料表面的超疏水防污闪涂层及其制备方法，其先利用环氧树脂等涂敷在绝缘子表面作为阻隔层，然后喷涂底漆和面漆，环氧和含氟基团改性的聚氨酯底漆、稀释剂和异氰酸酯固化剂作为底漆，纳米疏水二氧化硅改性剂作为面漆，最后得到可用于RTV/SR材料表面的超疏水防污闪涂层。该技术制备的超疏水防污闪涂层虽达到超疏水效果，但并不具有柔韧性，其制备步骤较多，过程较为繁琐，不适合规模化制备。
[0005]专利CN 105086826 A公开了一种添加微
‑
纳复合颗粒的防污闪绝缘涂层及其制备工艺，其主要利用氟硅树脂和复合钛酸酯偶联剂等作为溶剂，再用微米级复合颗粒(10
‑
200μm)和纳米级复合颗粒(25
‑
75nm)作为填料，将其混合均匀喷涂于基板上，最后得到防污闪绝缘涂层。该技术制备的超疏水防污闪涂层水的静态接触角不小于135
°
，并不具备超疏水性能；且制备涂料添加试剂种类太多，方法较为繁琐，并不适合大规模制备和工业化应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法，可以制得成本低廉且环保无毒的超绝缘超耐污柔性复合涂层，该工艺简单，有利于工业化应用及推广。
[0007]本专利技术提供一种超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S10、按重量份计，将10
‑
20份二氧化硅微粉和10
‑
20份亲水型气相纳米二氧化硅分散于60
‑
80份PRTV涂料中，制得A涂料；
[0009]S20、按重量份计，以50
‑
60份乙醇作为溶剂，将10
‑
12份氨水、2
‑
5份氟硅烷和20
‑
30
份正硅酸乙脂分散于所述溶剂中，制得B涂料；
[0010]S30、将A涂料、B涂料依次喷涂于待绝缘基材表面，制得超绝缘超耐污柔性复合涂层。
[0011]本专利技术利用单组份PRVT涂料作为溶剂，再将二氧化硅微粉和亲水型气相纳米二氧化硅作为填料，制得的A涂料作为底漆喷涂于待绝缘基材表面，可以为待绝缘基材提供微米级粗糙表面；然后用乙醇溶液、氟硅烷溶液、氨水和正硅酸乙脂混合溶液作为面漆，提供了改性的纳米级结构。
[0012]采用本专利技术的制备方法可以制备出具有超双疏特性的柔性复合涂层，这不仅有助于防止污水或油污粘附到基底上，减少材料表面水滴凝聚，提高待绝缘基材的污闪电压，提升绝缘子的防污闪性能，还提高涂层的绝缘性和柔韧性。因此，采用本专利技术制得的超绝缘超耐污柔性复合涂层在防污闪方面具有十分广阔的应用前景。
[0013]进一步地，步骤S10具体为：将所述二氧化硅微粉和所述亲水型气相纳米二氧化硅加入所述PRTV涂料中，以转速350rpm搅拌20
‑
30min，制得所述A涂料。
[0014]进一步地，步骤S20具体为：将所述氨水、所述氟硅烷和所述正硅酸乙脂加入所述乙醇中进行超声分散20min，再搅拌为1
‑
2h，制得所述B涂料。
[0015]其中，氟硅烷采用的是氟硅烷溶液。
[0016]进一步地，所述氟硅烷选自全氟葵基三氯硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟葵基三甲氧基硅烷、全氟葵基三乙氧基硅烷中的任一种或多种组合。
[0017]进一步地，步骤S30具体为：
[0018]S30a、将A涂料喷涂于待绝缘基材表面，并在室温下表干5
‑
10min，在待绝缘基材表面形成A涂层；
[0019]S30b、将B涂料喷涂于A涂层表面，并在40
‑
80℃下表干6
‑
8h，即可制得超绝缘超耐污柔性复合涂层。
[0020]本专利技术的目的之二在于提供一种超绝缘超耐污柔性复合涂层，该超绝缘超耐污柔性复合涂层采用上述的制备方法制得。
[0021]本专利技术的超绝缘超耐污柔性复合涂层，其水、食用油、十六烷的静态接触角大于150
°
、滚动角小于10
°
，具有防污闪、自清洁、防腐、耐候等功能。
[0022]具体地，超绝缘超耐污柔性复合涂层由喷涂于待绝缘基材表面形成的A涂层和喷涂于A涂层表面形成的B涂层组成。
[0023]其中，按重量份计，A涂层由以下原料制得：
[0024]二氧化硅微粉10
‑
20份；
[0025]亲水型气相纳米二氧化硅10
‑
20份；
[0026]PRTV涂料60
‑
80份。
[0027]按重量份计，B涂层由以下原料制得：
[0028]乙醇50
‑
60份；
[0029]氨水10
‑
12份；
[0030]氟硅烷溶液2
‑
5份；
[0031]正硅酸乙脂20
‑
30份。
[0032]本专利技术中，待绝缘基材为任何需要绝缘的物体表面，例如硅橡胶复合绝缘子、高压
线，配电器件以及金属外壳等。
[0033]本专利技术的有益效果在于：
[0034]本专利技术采用二氧化硅微粉和亲水型气相纳米二氧化硅为填料，将其与PRTV涂料混合作为底漆，提供了粗糙微米级结构，然后用乙醇溶液、氟硅烷溶液、氨水和正硅酸乙脂混合溶液作为面漆，提供了改性的纳米级结构。超绝缘超耐污柔性复合涂层表面微观形貌呈的微
‑
纳米复合结构，经测量水和十六烷的静态接触角均大于150
°
，滚动角小于10
°
，涂层具有优异的疏水性能，水滴接触后容易滚落，不会形成连续水膜，使表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、按重量份计，将10
‑
20份二氧化硅微粉和10
‑
20份亲水型气相纳米二氧化硅分散于60
‑
80份PRTV涂料中，制得A涂料；S20、按重量份计，以50
‑
60份乙醇作为溶剂，将10
‑
12份氨水、2
‑
5份氟硅烷和20
‑
30份正硅酸乙脂分散于所述溶剂中，制得B涂料；S30、将A涂料、B涂料依次喷涂于待绝缘基材表面，制得超绝缘超耐污柔性复合涂层。2.根据权利要求1所述的超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S10具体为：将所述二氧化硅微粉和所述亲水型气相纳米二氧化硅加入所述PRTV涂料中，以转速350rpm搅拌20
‑
30min，制得所述A涂料。3.根据权利要求1所述的超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅微粉的粒径为30
‑
50μm，所述亲水型气相纳米二氧化硅的粒径为7
‑
40nm。4.根据权利要求1所述的超绝缘超耐污柔性复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S20具体为：将所述氨水、所述氟硅烷和所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：王山林，李鹏飞，倪浩，周飞，
申请(专利权)人：江苏维米尔新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：