[發(fā)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

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• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN114985236B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏曉健;林德源;萬芯瑗;洪毅成;陳云翔;韓紀(jì)層;嚴(yán)康驊;陳亦揚
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)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(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳鼎桂;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法，具體步驟為：超聲清洗玻璃絕緣子表面；對玻璃絕緣子表面硅烷化處理；對SiOsubgt;2/subgt;進行疏水改性處理和硅烷化處理，然后與乙酸乙酯、環(huán)氧樹脂、含氟聚氨酯、氟硅清漆、異佛爾酮二胺一起配制涂料；噴涂在玻璃絕緣子表面，經(jīng)室溫固化，在玻璃絕緣子表面制得超疏水復(fù)合涂層的底層；以正硅酸乙酯、酒精、水為原料，配制溶膠，采用提拉法制得復(fù)合涂層表層；最后對復(fù)合涂層進行進一步超疏水后處理。本發(fā)明制備的璃絕緣子表面超疏水防污涂層的超疏水性能、防污性能優(yōu)良，表面耐刮擦性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂層技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法。

背景技術(shù)

在電網(wǎng)長期運行過程中，絕緣子會受到工業(yè)污染或自然界鹽堿、灰塵、鳥糞等污染，在其表面積累各種污物。對于玻璃絕緣子而言，在干燥情況下，這些附著在絕緣子的污染物電阻一般都很大，對運行不會造成什么危險。但當(dāng)空氣濕度較大時，絕緣子表面的污染物被濕潤，其表面導(dǎo)電率劇增，使絕緣子在工頻和操作沖擊電壓下的閃絡(luò)電壓顯著降低，甚至可以使絕緣子在工頻電壓下就發(fā)生閃絡(luò)。因絕緣子污染而導(dǎo)致的閃絡(luò)事故，常造成電網(wǎng)的大面積停電。不同型式的絕緣子串是否發(fā)生污閃事故，與污物的密度、污層導(dǎo)電率等密切相關(guān)。

目前，輸電線路絕緣子防治污閃的方法主要有以下幾種：定期清掃、增加爬距、防污型絕緣子、復(fù)合絕緣子、涂刷疏水性涂料等。上述方法各自優(yōu)缺點都比較明顯。目前定期清掃法應(yīng)用最為廣泛，也是最簡單的防污閃方法，但按周期進行清掃，將要按區(qū)域定期停電；在絕緣子數(shù)量大的情況下，定期對絕緣子串進行檢測，勞動量也很大，特別是在某些重污染區(qū)，其合適的檢測周期較短，勞動量更大；受強度影響及受導(dǎo)線高度的影響，絕緣子的數(shù)量不能沒有限度的增加；合成絕緣子具有重量輕、機械強度高、一定的疏水性、污閃電壓較高等優(yōu)點，但其價格較高，承受的徑向應(yīng)力小，其中的硅橡膠質(zhì)地較軟，極易損傷而破壞密封性，致使絕緣性能下降。采用疏水的防污涂料，從長期運行開來，其成本較低，且可避免因清污而導(dǎo)致的停電，其優(yōu)勢相對明顯，發(fā)展前景最大，也最受業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員和研究人員的關(guān)注。其中，涂刷PRTV?涂料是輸電線路防污閃的一項重要技術(shù)措施。PRTV施涂工藝簡單，具有較好的疏水性，可以降低絕緣子表面的潤濕程度，水滴滾落疏水表面時有機會把表面的大部分污穢物帶走，也可以在一定程度上起到防污作用。但是大量應(yīng)用實踐表明，PRTV涂料的接觸角一般不超過120°，其疏水性能仍然有限，需進一步大幅提高，才有可能滿足絕緣子防污的要求。

超疏水表面具有超憎水性能，有利于水珠在其表面的形成以及滾動，水珠在自由滾落時可以將表面上的污染物一起帶走，從而實現(xiàn)自清潔防污閃功能，因而涂覆超疏水涂層的絕緣子能夠大幅減少絕緣子表面污穢積累量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種性價比高、穩(wěn)定性和耐久性良好、適合于大規(guī)模生產(chǎn)和現(xiàn)場施工的玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種玻璃絕緣子表面超疏水防污涂層的制備方法，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(jīng)過疏水改性的納米SiO₂顆粒進行硅烷化處理；

步驟S5:以經(jīng)過疏水和硅烷化處理的SiO₂、乙酸乙酯、環(huán)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(fù)合涂層的底層；

步驟S6:在絕緣子的表面通過提拉法制備涂覆復(fù)合涂層表層；