[發明專利]一種超憎水超自潔防污閃涂料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201811384301.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109575651A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 戴章;戴文忠;戴超;戴玉;吳鈺娟
• 申請（專利權）人: 安徽伊法拉電氣有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D187/00;C09D5/16;C08G83/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

本發明公開了一種超憎水超自潔防污閃涂料的制備工藝，涉及涂層技術領域，包括如下步驟：(1)制備納米二氧化硅顆粒；(2)低表面能納米二氧化硅顆粒的獲得；(3)表面修飾，本發明的涂料采用微納無機材料為主體，多孔多級多層結構使其穩定、耐磨。雖然材料的遷移特性影響其使用壽命，但DSAN材料具有超強的自潔能力，使材料本身需要遷移與擴散的時間更短，需要消耗的小分子和納米顆粒極少。DSAN材料壽命期后無需對絕緣子進行表面處理，可直接重新噴涂，壽命期內免維護。

技術領域

本發明涉及涂層技術領域，具體涉及一種超憎水超自潔防污閃涂料的制備 工藝以及應用該工藝制備出的涂料。

背景技術

目前，電力系統除使用傳統的瓷和玻璃絕緣子，相對新型的、由有機材料制 成的硅橡膠類外絕緣產品(包括合成絕緣子、RTV涂料及增爬裙)也在一定程度 上被接受，且正在發揮瓷及玻璃絕緣子無法替代的防污閃作用。合成絕緣子作為 正式性產品，一般認為使用壽命為20～30年，與線路及變電站的設計壽命(30 年)相當；而瓷、玻璃絕緣子表面涂覆RTV、PRTV涂料由于材料性能、施工工藝 等諸多原因，到目前為止仍僅作為補救性或臨時性措施使用，其使用壽命年限始 終有待考證。

同時，在變電設備上，大多數仍然采用傳統的瓷絕緣配置，將繁重的調爬和 清掃工作留給運行單位，甚至一些新站址已到了難以選取的地步。近年“按飽和 鹽密配置外絕緣”技術政策的實施，完全依靠大爬距瓷絕緣來達到變電設備所需 配置將更為困難，同時瓷絕緣涂覆PRTV等在大多數情況下只能利用短暫的停電 檢修時間進行施工，受現場施工條件影響，存在部分質量問題。

中國專利公開號為CN106380945A公開了一種防污閃超疏水涂料及其制備方 法與應用，屬于涂料領域，其制備方法具體包括以下步驟：(1)將納米二氧化硅 粒子加入含有聚二甲基硅氧烷的有機溶劑中至所述納米二氧化硅粒子均勻分散， 待所述有機溶劑揮發后制得低表面能納米二氧化硅粒子；(2)將步驟(1)中制得的 低表面能納米二氧化硅粒子與粘結劑加入有機溶劑中，攪拌制得防污閃超疏水涂 料。該方法工藝流程簡單，對設備要求低，且原材料來源廣泛，成本低廉，制得 的防污閃超疏水涂料具有憎水性能優異、耐老化性能強、自修復效果好、污閃電 壓高等優點，用于重霧霾地區輸變電設備的外絕緣防護。

中國專利公開號為CN107760065A公開了一種用于防污閃涂料的超憎水填料 粒子的改性方法與應用，包括如下步驟：1)配制填料粒子分散液；2)配制氟硅烷 偶聯劑的乙醇分散液，并調整氟硅烷偶聯劑的乙醇分散液的pH值為3-5；3)向 步驟2)中得到的分散液中加入氟硅烷偶聯劑，超聲使氟硅偶聯劑充分水解，得 到氟硅偶聯劑溶液，備用；4)將向步驟1)中制備的含有填料粒子的分散液中加 入步驟3)中制備的氟硅偶聯劑溶液，加熱攪拌反應，對填料粒子表面進行改性； 5)將改性后的物料干燥后研磨，即得改性填料粒子。該改性方法是采用含氟硅烷 偶聯劑對防污閃涂料用的填料粒子進行表面改性，可以使填料粒子表面憎水親 油，進而使得涂料的憎水性提高，憎水角可達到150°以上。

雖然上述兩種涂料均能實現一定程度上的憎水防污功能，但是仍然是一元結 構，表面磨損后憎水性下降明顯，另外，其憎水性能仍然存在不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超憎水超自潔防污閃涂料的制備工藝，以解決 現有技術中導致的上述缺陷。

本發明中超疏水仿生材料制備的基本思想為：通過在納米粒子表面有目的 接枝不同種類和數量的功能化分子，實現對納米粒子自組裝過程、自組裝形貌和 自組裝體大小的調控，使納米粒子自組裝成類似荷葉表面單個微米尺度突起的形 貌，并將納米粒子自組裝體固定基體表面形成多級微觀尺度復合粗糙結構。

一種超憎水超自潔防污閃涂料的制備工藝，包括如下步驟：