[發明專利]一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法

有效

• 申請號: 202210828798.3
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN114985236B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 夏曉健;林德源;萬芯瑗;洪毅成;陳云翔;韓紀層;嚴康驊;陳亦揚
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D7/24;B05D7/26;B05D3/00;B05D3/10;B05D1/38;C09D163/00;C09D175/04;C09D183/08;C09D7/62;C09D5/00;C09D183/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳鼎桂;蔡學俊

1.一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1:依次用乙醇、去離子水超聲清洗玻璃絕緣子表面;

步驟S2:配制硅烷化處理液，將玻璃絕緣子浸入處理液中浸泡，將處理后的玻璃絕緣子用乙醇清洗，并烘干；

步驟S3:對納米SiO₂顆粒進行疏水改性處理;

步驟S4:對經過疏水改性的納米SiO₂顆粒進行硅烷化處理；

步驟S5:以經過疏水和硅烷化處理的SiO₂、乙酸乙酯、環氧樹脂、含氟聚氨酯、氟硅清漆及異佛爾酮二胺為原料，配制涂料，并噴涂于玻璃絕緣子，在玻璃絕緣子表面制得超疏水涂層，即為復合涂層的底層；

步驟S6:在絕緣子的表面通過提拉法制備復合涂層表層；

步驟S7:將上述涂覆了超疏水復合涂層的絕緣子和裝有甲基三乙氧基硅烷的燒瓶，一起放入真空干燥箱中，抽真空至滿足預設要求，然后加熱并保溫；

所述步驟S3具體為：首先將1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷與乙醇混合，其中PFDTES的濃度為0.8-1.0?wt%，在磁力攪拌器中攪拌，得到PFDTES乙醇混合溶液；將納米SiO₂放入上述溶液中，納米SiO₂與PFDTES乙醇混合溶液的質量比為1:?18~24；隨后加入氨水，氨水與上述混合溶液中納米SiO₂加入量的質量比為1.2~1.4:?1，在磁力攪拌器中充分攪拌；然后放入離心機中進行離心處理；將離心后的SiO₂膠體放入真空干燥箱中干燥；

所述步驟S4具體為：將KH560硅烷偶聯劑與乙醇混合，得到混合溶液，KH560硅烷偶聯劑與乙醇的體積比為1:?90~110；將經過疏水改性的SiO₂浸入混合溶液中，SiO₂與混合溶液的質量比為1:?20~25；將上述混合溶液放入磁力攪拌器中充分攪拌；將攪拌后所得溶液放入離心機中進行離心處理；將離心后所得的漿料放入真空干燥箱中干燥；在磁力攪拌器中攪拌時間為2?h，?溫度為40℃；離心處理時間為15?min，離心機轉速為?4000?rpm；真空干燥溫度為?70~80℃，干燥時間為12~24?h；

所述步驟S5具體為：以經過疏水和硅烷化處理的SiO₂、乙酸乙酯、環氧樹脂、含氟聚氨酯、氟硅清漆及異佛爾酮二胺為原料，配制涂料；超聲分散使其混合均勻；用噴槍以恒定速度將涂料噴涂在經過硅烷化處理的玻璃絕緣子表面；噴涂完成后，將其在室溫下固化，在玻璃絕緣子表面制得超疏水涂層，即為復合涂層的底層；所述步驟S6具體為：將正硅酸乙酯、酒精、水混合，正硅酸乙酯：酒精：水的摩爾比為1：10~12：3~4，于室溫下在磁力攪拌器中攪拌；然后用鹽酸調節pH值至4~5，將混合溶膠在室溫下攪拌,?然后于室溫下陳化；將經過陳化后的溶膠置于鍍膜提拉機中，然后將涂覆了超疏水底層的絕緣子浸入上述溶膠中，以120~130mm/min的速度均勻提拉；最后在60~80℃下固化1~3h，從而制得復合涂層表層。

2.根據權利要求1所述的一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法，其特征在于，所述硅烷化處理液以KH560、乙醇、乙酸為原料配置，具體為：KH560與乙醇的體積比為1:20~25，再在KH560與乙醇的混合溶液中加入乙酸，將溶液的pH調為4.5-5.5，配制硅烷化處理液。

3.根據權利要求1所述的一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中玻璃絕緣子浸入硅烷化處理液中，浸泡時間為60~120min；在60-80℃下烘干1-2h。

4.根據權利要求1所述的一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法，其特征在于，氨水的濃度為25wt%；在磁力攪拌器中攪拌的時間為2~3h，溫度為40-50℃；在離心機中離心處理時，離心機轉速為4000-5000rpm，時間為15-25min；真空干燥的時間為10-15h，溫度為70~80℃。