CN101540225B - 硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)用分样筛，将磨料筛分出240目至2000目不同目数的砂粒，放置备用。(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用硅烷偶联剂处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层粘接剂；(3)在喷涂完粘接剂的模具内表面，再均匀喷撒一层筛分好的砂粒，晾干；(4)将绝缘子用液体硅橡胶按照硅橡胶常规成型工艺浇注在模具内，使其固化；(5)待硅橡胶固化完毕后，脱去模具，得到的硅橡胶绝缘子即具有超疏水性表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种超疏水性表面的制备方法，特别涉及一种用于高压硅橡胶绝缘子防水，防污秽，防闪络的超疏水性表面的制备方法。
现有技术
超疏水性材料具有防水、防污染、防氧化、自清洁等性能，因而备受人们的关注，近年来人们对材料表面的疏水性能研究越来越重视，已经制备出了许多超疏水性(表面静态接触角大于150度)的材料。但是，这些材料有的制备方法工艺复杂，有的成本昂贵。而且需要使用苛刻的化学条件和工艺，或者不能进行大范围的制造，对于基体材料也有限制。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高压硅橡胶绝缘子超疏水性表面的形成方法，该方法只需改变基体硅橡胶表面的粗超度，工艺简单，易于大规模生产。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，包括下述步骤：
(1)用分样筛，将普通磨料筛分出240目至2000目的不同目数的砂粒，放置备用。
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用硅烷偶联剂处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层粘接剂；
(3)在喷涂完粘接剂的模具内表面，再均匀喷撒一层筛分好的任两种不同目数砂粒的混合物，晾干；
(4)将绝缘子用液体硅橡胶按照硅橡胶常规成型工艺浇注在模具内，使其固化；
(5)待硅橡胶固化完毕后，脱去模具，得到的硅橡胶绝缘子即具有超疏水性表面。
上述方法中，步骤(1)所述述240目至2000目的不同目数的砂粒，为240目，400，600目，800目，1000，1200，1500，2000目八种。任意两种目数砂粒的混合物，按体积比，混合比例为粗砂∶细砂＝1∶1~2。所述普通磨料包括天然磨料石英、石榴石、锆英石、以及合成磨料碳化硅、氧化铝、氧化锆的任一种。所述粘接剂采用树脂粘结剂、橡胶粘结剂、油漆粘结剂、强力胶水中的一种。
本发明根据疏水性原理，仿照自然界的具有超疏水性的生物的结构与性质，通过对成型模具的内表面进行简单的粗糙化处理，在成型后的硅橡胶绝缘子表面直接形成类似于荷叶表面的微纳米级的粗超结构，使硅橡胶绝缘子表面具有超疏水性。制备出的硅橡胶绝缘子表面的液态接触角远远大于普通机械打磨方法制备出的硅橡胶表面的液态接触角，表面由疏水性变成超疏水性，静态接触角由原来的104.5°变为152.5°。
附图说明
图1为硅橡胶绝缘子表面的静态接触角照片。其中图1a为原始硅橡胶表面的静态接触角(104.5°)；图1b为采用本发明方法制备出的硅橡胶表面的静态接触角(152.5°)。
具体实施方式
实施例1
(1)用分样筛，筛分出240目至2000目的八种不同目数的金刚砂(碳化硅)，放置备用。
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用硅烷偶联剂N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷涂刷处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层树脂粘结剂-环氧树脂。
(3)在喷涂完氨基树脂的模具内表面，再均匀喷撒一层粗细砂比例为1∶1(体积比)的240目，1200目混合金刚砂，晾干。
具体喷撒工艺为：用压入式干喷砂机，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将金刚砂通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出，喷射到涂有树脂的模具内表面。
(4)将绝缘子用液体硅橡胶按照硅橡胶常规成型工艺浇注在模具内，使其固化。
(5)待硅橡胶固化完毕后，脱去模具，即得到具有超疏水性表面的硅橡胶绝缘子。
实施例2
(1)用分样筛，筛分出240目至2000目的八种不同目数的石英砂，放置备用。
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用硅烷偶联剂N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷涂刷处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层橡胶粘结剂-硅橡胶。
(3)在喷涂完硅橡胶的模具内表面，再均匀喷撒一层粗细砂比例为1∶1(体积比)的600目，1500目混合石英砂，晾干。
其余步骤同实施例1。
实施例3
(1)用分样筛，筛分出240目至2000目的八种不同目数的刚玉砂(氧化铝)，放置备用。
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用r-氨乙基-B-氨丙基三甲氧基硅烷涂刷处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层油漆粘结剂-环氧漆。
(3)在喷涂完环氧漆的模具内表面，再均匀喷撒一层粗细砂比例为1∶2(体积比)的240目，2000目混合刚玉砂，晾干。
其余步骤同实施例1。
实施例4
(1)用分样筛，筛分出240目至2000目的八种不同目数的石榴石，放置备用。
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用用乙烯基三乙氧基硅烷涂刷处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层矿物粘合剂-沥青。
(3)在喷涂完沥青的模具内表面，再均匀喷撒一层粗细砂比例为1∶2(体积比)的400目，1000目混合石榴石，晾干。
其余步骤同实施例1。
实施例5
(1)用分样筛，筛分出240目至2000目的八种不同目数的氧化锆，放置备用。
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷涂刷处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层强力胶水。
(3)在喷涂完强力胶水的模具内表面，再均匀喷撒一层粗细砂比例为1∶1(体积比)的1000目，2000目混合氧化锆，晾干。
其余步骤同实施例1。
本发明并不局限于上述实施例，如硅烷偶联剂可采用对树脂与金属具有干态粘接力，改善湿态粘接保持率作用的任何牌号的硅烷偶联剂。粘接剂可选用各类粘接剂中的任何一种。如天然粘合剂除采用沥青外，还可选用松香、淀粉、蛋白质、糊精、动物胶、虫胶、皮胶等。橡胶粘结剂还可选用丁基橡胶，氯化橡胶等合成橡胶粘结剂；树脂粘接剂除环氧树脂外，还可选用酚醛树脂、氨基树脂、醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂等。油漆粘结剂还可选用丙烯酸漆、丙烯酸聚氨酯漆等。
Claims (7)
1.一种硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)用分样筛，将普通磨料筛分出240目至2000目的不同目数的砂粒，放置备用；
(2)在硅橡胶绝缘子模具的内表面用硅烷偶联剂处理，然后在模具内表面均匀喷涂一层粘接剂；
(3)在喷涂完粘接剂的模具内表面，再均匀喷撒一层筛分好的任两种不同目数砂粒的混合物，晾干；
(4)将绝缘子用液体硅橡胶按照硅橡胶常规成型工艺浇注在模具内，使其固化；
(5)待硅橡胶固化完毕后，脱去模具，得到的硅橡胶绝缘子即具有超疏水性表面。
2.如权利要求1所述的硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述240目至2000目的不同目数的砂粒，为240目，400，600目，800目，1000，1200，1500，2000目八种。
3.如权利要求1所述的硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，所述任意两种目数砂粒的混合物，按体积比，混合比例为粗砂：细砂＝1∶1～2。
4.如权利要求1所述的硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，所述普通磨料采用天然磨料石英、石榴石、锆英石、合成磨料碳化硅、氧化铝、氧化锆中的任一种。
5.如权利要求1所述的硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，所述粘接剂采用树脂粘结剂、橡胶粘结剂、油漆粘结剂中的任一种。
6.如权利要求1所述的硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，所述粘接剂采用天然粘合剂。
7.如权利要求1所述的硅橡胶绝缘子超疏水性表面的制备方法，其特征在于，所述粘接剂采用强力胶水。
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