[發(fā)明專利]一種互穿網(wǎng)絡(luò)型絕緣子防冰閃涂料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810667069.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108841283B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸佳政;胡建平;方針;李波;蔣正龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)中心;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): C09D151/08
• 分類號(hào): C09D151/08;C08F283/12;C08F220/24
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發(fā)明公開(kāi)了一種互穿網(wǎng)絡(luò)型絕緣子防冰閃涂料及其制備方法和應(yīng)用，制備方法包括：將羥基氟硅油與環(huán)氧基硅氧烷溶于第一溶劑中，加入催化劑后加熱反應(yīng)制得環(huán)氧基封端交聯(lián)含氟聚硅氧烷溶液，隨后加入含氟單體，攪拌溶脹，最后加入引發(fā)劑再加熱反應(yīng)即得；該涂料在復(fù)合絕緣子上制得的涂層的附著力為國(guó)標(biāo)一級(jí)，拉伸強(qiáng)度大于5Mpa，疏水接觸角大于135°。本發(fā)明通過(guò)環(huán)氧基改性含氟聚硅氧烷，可有效提高其附著力，且含氟聚合物結(jié)構(gòu)具有低表面能，疏水性能優(yōu)異，同時(shí)其互穿網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)具有良好的機(jī)械性能和耐老化性能，制備條件簡(jiǎn)單，工藝可控，所需設(shè)備常見(jiàn)，原料易得且價(jià)廉，適用于工業(yè)化大批量生產(chǎn)，具有強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種互穿網(wǎng)絡(luò)型絕緣子防冰閃涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

復(fù)合絕緣子因具有良好的耐污閃性能在高壓輸電線路中得到了廣泛應(yīng)用，然而，由于其傘裙間距短和傘徑較小，覆冰很容易將相鄰傘裙橋接，縮短爬電距離，最終使復(fù)合絕緣子發(fā)生覆冰閃絡(luò)并導(dǎo)致輸電線路跳閘停電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010-2017年冬季覆冰期間，我國(guó)±500kV江城線復(fù)合絕緣子每年均發(fā)生了不同嚴(yán)重程度的覆冰現(xiàn)象，絕緣子冰閃跳閘事故高達(dá)36次，給三峽電力輸送和大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。

近年來(lái)，防冰閃涂料在復(fù)合絕緣子防冰領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，并逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注。應(yīng)用于復(fù)合絕緣子的防覆冰涂料主要有半導(dǎo)體發(fā)熱型和疏水型兩種，其中，半導(dǎo)體發(fā)熱型主要通過(guò)在涂料中加入導(dǎo)電材料使其成為半導(dǎo)體，涂覆在復(fù)合絕緣子上使其在運(yùn)行電壓下有泄漏電流通過(guò)，在涂層中產(chǎn)生焦耳熱，使絕緣子表面溫度升高而達(dá)到防覆冰效果，然而，半導(dǎo)體發(fā)熱型防冰閃涂料在非覆冰期時(shí)也處于發(fā)熱狀態(tài)，對(duì)絕緣子壽命和絕緣性能有負(fù)面影響，從而限制了其推廣應(yīng)用的可能；疏水型防冰閃涂料則主要通過(guò)阻止過(guò)冷卻水(霧)滴在傘裙表面形成連續(xù)水膜，從而達(dá)到降低覆冰增長(zhǎng)速度的目的，最終實(shí)現(xiàn)有效防冰，但由于材料配方原因，現(xiàn)有的疏水型防冰閃涂料表面的接觸角均小于120°，即現(xiàn)有的疏水型防冰閃涂料的疏水性和在復(fù)合絕緣子基體表面的附著力欠佳，且現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，現(xiàn)有的疏水型防冰閃涂料還存在機(jī)械性能差、老化快、壽命低和疏水性易喪失等問(wèn)題，綜合性能亟需進(jìn)一步提高。

綜上所述，如何在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，通過(guò)采用合適的原料，改進(jìn)制備工藝，提供一種制備工藝簡(jiǎn)單可控、原料成本和生產(chǎn)成本低廉、所得產(chǎn)品的疏水性能、在復(fù)合絕緣子傘裙上附著性能、機(jī)械性能和耐候性能優(yōu)異的絕緣子防冰閃涂料及其制備方法，具有重要的理論和實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種互穿網(wǎng)絡(luò)型絕緣子防冰閃涂料及其制備方法和應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明一方面提供了一種互穿網(wǎng)絡(luò)型絕緣子防冰閃涂料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將羥基氟硅油與環(huán)氧基硅氧烷按質(zhì)量比為1：(0.04-0.3)的比例溶于第一溶劑中，加入催化劑，加熱反應(yīng)，制得環(huán)氧基封端交聯(lián)含氟聚硅氧烷溶液；

S2、往步驟S1中制得的環(huán)氧基封端交聯(lián)含氟聚硅氧烷溶液中加入含氟單體，攪拌，制得含氟單體溶脹的環(huán)氧基封端交聯(lián)含氟聚硅氧烷溶液；

S3、將引發(fā)劑加入到步驟S2中制得的含氟單體溶脹的環(huán)氧基封端交聯(lián)含氟聚硅氧烷溶液中，加熱反應(yīng)后即得。

在上述技術(shù)方案中，在步驟S1中，所述羥基氟硅油為雙端羥基聚甲基三氟丙基硅氧烷。

進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述環(huán)氧基硅氧烷為環(huán)氧基三甲氧基硅烷、環(huán)氧基三乙氧基硅烷、環(huán)氧基丙基三甲氧基硅烷和環(huán)氧基丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述第一溶劑為正庚烷、甲苯和二甲苯中的一種或多種。