[發(fā)明專利]硬質(zhì)高韌性的有機(jī)硅防污閃涂層劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210319199.5
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102876226A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周安安
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇創(chuàng)基新材料有限公司
• 主分類號: C09D183/06
• 分類號: C09D183/06;C09D183/08;C09D7/12;C09D5/25;C09D5/16
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工涂料領(lǐng)域，具體涉及絕緣涂料技術(shù),尤其涉及一種應(yīng)用于輸變電設(shè)備外絕緣部位表面涂飾的硬質(zhì)高韌性的有機(jī)硅防污閃涂層劑及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，我國大電網(wǎng)發(fā)生的污閃事故，對生產(chǎn)建設(shè)和人民生活造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重影響，防污閃工作是我國電力系統(tǒng)面臨的一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。在輸變電設(shè)備外絕緣部位表面涂飾的憎水涂料，是提高特高壓外絕緣耐污閃能力的一項(xiàng)有效措施。傳統(tǒng)的防污閃涂料有硅油、硅樹脂、地蠟等，由于硅油的使用壽命較短，地蠟不適用于粉塵污染區(qū)，硅樹脂長期保持油脂狀，特別是附著污穢后形成的油泥層給日常預(yù)防性試驗(yàn)和檢修工作帶來極大不便，且硅油或硅脂價(jià)格高、壽命短，失效后清除起來很困難，涂覆時(shí)也很臟。所以更為實(shí)用的硅橡膠RTV涂料就應(yīng)運(yùn)而生了，RTV是一種室溫硫化硅橡膠，它以其特有的憎水性、憎水遷移性、優(yōu)良的耐污閃特性及長效、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，成為電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備防污閃的首選涂料。

但是，盡管RTV涂料的引入緩解了電力系統(tǒng)日趨嚴(yán)重的污閃問題，但是作為長期的防污閃材料，其性能仍然偏低，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）機(jī)械強(qiáng)度的問題。涂料與外絕緣層表面的附著力、耐磨能力、耐腐蝕性能等直接影響它的使用效果和壽命，在運(yùn)行中，如果附著力不夠大，由于風(fēng)力及維修保養(yǎng)過程外力的作用，可能使它脫離，就RTV而言，其自身的機(jī)械性能較低，沒有任何填充劑的拉伸強(qiáng)度僅為0.5MPa，斷裂伸長率僅為35%，RTV在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)的起皮、龜裂、脫落等現(xiàn)象不僅與附著力有關(guān)，還與其強(qiáng)度較低密切相關(guān)，強(qiáng)度低及韌性差使RTV在外界應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂。（2）灰塵的吸附和堆積。由于硅橡膠的優(yōu)良彈性、柔軟表面以及硅橡膠良好的電絕緣性，RTV表面容易堆積灰塵，雖然RTV有很好的增速遷移性，但是當(dāng)污垢達(dá)到一定的厚度之后，容易形成水流的通道及大面積滯留區(qū)，最終可能形成閃絡(luò)通道，導(dǎo)致污閃事故的發(fā)生。（3）老化性。RTV防污閃涂料屬于有機(jī)絕緣材料，其老化性能明顯不足，自然老化和電老化對RTV的性能造成很大影響，雖然可以采用在RTV中添加填料，改進(jìn)其機(jī)械性能及抗漏電起痕和電死損能力來改善，但是不能帶來根本性的變化。

因此，為了降低因污閃跳閘及清掃維護(hù)引起的停電損失，必須使用免清洗、自恢復(fù)的長效防污閃涂層劑，所以很有必要發(fā)明一種硬質(zhì)高韌性的長效防污閃涂層劑，使其擁有比傳統(tǒng)RTV涂層更優(yōu)良的電氣性能、自潔性、抗撕裂強(qiáng)度、耐污閃性、耐老化性和耐阻燃性，明顯提高其運(yùn)行的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一方面的問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，采用端羥基聚硅氧烷和端羥基含氟聚硅氧烷為基料經(jīng)過一系列納米改性和化學(xué)復(fù)合而成，制備出具備優(yōu)良的自潔性、耐污閃性的硬質(zhì)高韌性的有機(jī)硅防污閃涂層劑。

本發(fā)明所要解決的第二方面的問題在于提供上述硬質(zhì)高韌性的有機(jī)硅防污閃涂層劑的制備方法。

為了解決上述第一方面的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：硬質(zhì)高韌性的有機(jī)硅防污閃涂層劑，按照重量份計(jì)，包含端羥基聚硅氧烷45~85重量份、端羥基含氟聚硅氧烷15~35份、納米二氧化硅5~10份、納米氫氧化鎂0.5~2.5份、復(fù)合阻燃劑0.5~2.5份、有機(jī)表面處理劑0.5~2.5份、分散劑0.1~1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.1~1.5份、交聯(lián)劑0.1~1.5份、有機(jī)錫催化劑0.05~0.5份、有機(jī)溶劑50~150份。

優(yōu)選地，所述端羥基聚硅氧烷和端羥基含氟聚硅氧烷并用為基料，其中端羥基聚硅氧烷粘度為1000~40000mPa·s，聚硅氧烷分子結(jié)構(gòu)中[Si-O]鍵個(gè)數(shù)n=50~500；端羥基含氟聚硅氧烷粘度為1000~20000mPa·s聚硅氧烷分子結(jié)構(gòu)中[Si-O]鍵個(gè)數(shù)n=20~200。

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為汽油、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮中的一種或兩種以上的混合物。

優(yōu)選地，所述納米二氧化硅的粒徑為10~100nm，比表面積為100~400m²/g。

優(yōu)選地，所述納米氫氧化鎂的粒徑為10~150nm，比表面積為100~300m²/g。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中復(fù)合阻燃劑，由無機(jī)物三氧化二銻和有機(jī)物十溴聯(lián)苯乙烷組成，其中無機(jī)物三氧化二銻：40~60%；有機(jī)物十溴聯(lián)苯乙烷：40~60%。