CN100374522C - 纳米加强型rtv长效防污闪涂料及其生产工艺 - Google Patents

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解秀余
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一种用于电力设备绝缘子外绝缘表面上的纳米加强型RTV长效防污闪涂料及其生产方法，其配方包括以下组份(重量)：纳米SiO22～6%；端羟基聚二甲基硅氧烷20～40%；交联剂1～6%；催化剂0.02～1%；溶剂30～70%；颜料1～2%。本发明的生产步骤为先将端羟聚二甲基硅氧烷与交联剂和催化剂混合反应；再加入纳米SiO2在反应釜内搅拌至摄氏100—150度，在真空条件下脱水灌装于密封铁桶内；加入溶剂以及颜料混合均匀搅拌、过滤后装于密闭容器中。本发明的涂料具有优良的触变性，具有紫外线吸收、红外线反射的能力，机械强度大幅度提高，憎水迁移性速度增加，进一步提高了防污闪能力。

Description

纳米加强型RTV长效防污闪涂料及其生产工艺
技术领域
本发明属于化工涂料技术领域，更进一步涉及一种用于电力输变电设备瓷绝缘体的外绝缘表面上的纳米加强型RTV长效防污闪涂料及其生产工艺。
背景技术
在电力输变电设备的瓷绝缘外表面上涂敷RTV防污闪涂料，可阻碍瓷表面形成连续的水膜，能显著地提高设备外绝缘的污闪电压，这已被国内外电力运行经验所证实。原国家电力公司2000年9月29日颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》明确把RTV防污闪涂料作为一种重要的反事故措施加以肯定。我国又制定了电力行业标准《电力系统用常温固化硅橡胶防污闪涂料技术条件》(DL/T627-1997)，使RTV防污闪涂料更加规范化标准化。
目前国内外生产RTV防污闪涂料的厂家不少，如美国道康宁公司、天津电科院、天津国恒工贸公司、成都拓利化工实业有限公司、河北硅谷化工有限公司和清华大学等单位都生产RTV防污闪涂料。其中，在《中国科技成果数据库》(项目年度编号：9122003000843)中来源于天津市的成果“有色RTV防污闪涂料的研制”，该成果对填料、颜料和分散工艺做了精心选择(比如采用了纳米级的气相二氧化硅)，故填料和颜料的添加比例非常小，填充因数仅为硅橡胶的2％～4％，从而保证涂料产品有很高的硅橡胶浓度，硅橡胶优异的防污闪性能和耐候性能不会因填料和颜料的添加而劣化。
成都拓利化工实业有限公司申请的“一种RTV单组分憎水长效防污闪涂料”发明专利(公开号CN1321712A)，提供了一种电力系统高压输变电站线路的磁绝缘子使用的RTV单组分憎水长效防污闪涂料，由于该涂料加入了碱式阻燃剂，从而提高了涂料的抗电弧性能。
但是，上述的RTV防污闪涂料仍然存在这以下几点不足：
1.涂料无触变性，其抗流挂性差，故在涂敷中流淌拉丝现象严重，造成浪费，并使涂层上薄下厚，施工质量不高，很难达到规定要求的厚度，从而影响着涂料的防污闪性能。
2.涂料的长效性差。部颁标准要求使用有效期一般不小于5年，但有的涂料一年都不到就起皮、脱落，有的表面憎水性丧失，耐污闪能力严重下降。其原因是涂料的附着力差、机械强度不高，憎水迁移性下降，涂层的抗紫外线能力低，耐候性差。
发明内容
为了克服现有RTV防污闪涂料存在的上述不足，本发明提供一种纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其配方包括以下组份(重量)：纳米SiO2 2～6％；端羟基聚二甲基硅氧烷20～40％；交联剂1～6％；催化剂0.02～1％；溶剂30～70％；颜料1～2％。
本发明的生产工艺与其它厂家又有所不同，其生产步骤分为三步。第一步，将端羟聚二甲基硅氧烷与交联剂和催化剂混合反应；第二步，加入纳米SiO2在反应釜内搅拌至摄氏100-150度，在真空条件下脱水灌装于密封铁桶内；第三步，加入溶剂以及颜料混合均匀搅拌、过滤后装于密闭容器中。
本发明由于在RTV防污闪涂料中加入了纳米材料和改变主料的粘度后，使涂料的理化性能得以全面的改变，具有以下特征：
1.本发明的涂料具有优良的触变性。配方中纳米SiO2是很好的触变剂，只要它与配方中的聚二甲基硅氧烷相结合，并按照本发明的生产工艺生产，涂料就会具有优良的触变性。触变性好的涂料抗流挂性能好，涂敷时不流淌、不拉丝，薄厚均匀，利于施工和保证涂料防污闪性能的发挥。
2.由于本发明加入的纳米SiO2具有紫外线吸收、红外线反射的能力，可对涂料起屏蔽作用，从而使涂层的耐候性进一步提高，起到抗老化的作用。过去，人们只提RTV本身有抗紫外线光、抗老化性能。但RTV如果长时间受紫外线照射，RTV也必然会逐渐分解和粉化。如果在涂料中加入纳米SiO2，纳米SiO2吸收了大量紫外线，从而保护了RTV，提高了RTV涂层的耐候性，使其更具有长效性。
3.本发明的机械强度大幅度提高。这是因为纳米SiO2本身对硅橡胶有很强的补强作用。SiO2的结构与RTV结构的主链很相似(主链是Si-O)，故RTV分子易吸收附在分散的SiO2粒子表面，使粒子间距离小于粒子自身直径，从而产生结晶化效果，强化了吸附层内分子间吸引力。
4.本发明的憎水迁移性速度增加，憎水角加大，使污闪电压进一步提高。这是因为我们添加的憎水性纳米SiO2本身具有憎水性，同时我们选用的聚二甲基硅氧烷的粘度比较高，实验证明，聚二甲基硅氧烷粘度越高，憎水性和憎水迁移性就越好。据了解，其它厂家目前生产的RTV涂料，主料的粘度都在10000mm2/s左右，故其憎水性及憎水迁移性都不及我们的涂料。
5.本发明的储存期可达两年之久，十分方便使用。这是因为纳米SiO2与聚二甲基硅氧烷结合，其粘度越高，存放期就必然越长。
具体实施方式：
按照本发明的组份(重量)和三个生产步骤实现以下九个配方。
实施例1的配方是：选用比表面积为400m2/g的纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，交联剂1.4份，催化剂0.1份，颜料1份，溶剂70份。
实施例2的配方是：选用具有憎水性的纳米SiO22.4份，聚二甲基硅氧烷20份，交联剂1.4份，催化剂0.1份，颜料1份，溶剂70份。
实施例3的配方是：选用粘度为30000mm2/s聚二甲基硅氧烷20份，纳米SiO2 2.4份，交联剂1.4份，催化剂0.1份，颜料1份，溶剂70份。
实施例4的配方是：纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，脱肟型交联剂1.4份，催化剂0.1份，颜料1份，溶剂70份。
实施例5的配方是：纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，脱醇型交联剂0.7份，催化剂0.15份，颜料1份，溶剂70份。
实施例6的配方是：纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，交联剂1.4份，脱肟型催化剂0.1份，颜料1份，溶剂70份。
实施例7的配方是：纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，交联剂0.7份，脱醇型催化剂0.15份，颜料1份，溶剂70份。
实施例8的配方是：纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，交联剂1.4份，催化剂0.1份，颜料1份，卤代烃类溶剂70份。
实施例9的配方是：纳米SiO2 2.4份，聚二甲基硅氧烷20份，交联剂1.4份，催化剂0.1份，颜料1份，烷烃类溶剂70份。

Claims (11)

1.纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的防污闪涂料的配方包括以下组份(重量)：
纳米SiO2                2～6％
端羟基聚二甲基硅氧烷    20～40％
交联剂                  1～6％
催化剂                  0.02～1％
溶剂                    30～70％
颜料                    1～2％
2.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的憎水性纳米SiO2的BET比表面积为：150～400m2/g。
3.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的纳米SiO2为憎水性纳米SiO2。
4.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的端羟基聚二甲基硅氧烷粘度为15000～40000mm2/s。
5.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的交联剂为脱肟型交联剂。
6.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的交联剂为脱醇型交联剂。
7.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的催化剂为脱肟型催化剂。
8.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的催化剂为脱醇型催化剂。
9.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的溶剂为卤代烃类物质。
10.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：所述的溶剂为烷烃类物质。
11.根据权利要求1所述的纳米加强型RTV长效防污闪涂料，其特征在于：生产工艺分为三步，第一步，将端羟聚二甲基硅氧烷与交联剂和催化剂混合反应；第二步，加入纳米SiO2在反应釜内搅拌至摄氏100-150度，在真空条件下脱水灌装于密封铁桶内；第三步，加入溶剂以及颜料混合均匀搅拌、过滤后装于密闭容器中。
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