CN102503170A - 用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层、防冰闪绝缘子及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及绝缘子技术领域，具体公开了一种用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，同时还公开了一种防冰闪绝缘子及其制备方法。所述用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由设置在绝缘子外表面的SiO2膜层和设置在所述SiO2膜层上的含氟有机物膜层构成，该超疏水性涂层具有荷叶型超疏水性能。本发明提供的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层模拟荷叶表面的结构，SiO2膜层具有微纳米结构，含氟有机物膜层的表面能低，相当于荷叶表面的蜡状物层。在室温下，本发明提供的涂层的静态接触角大于160o，接触角滞后2o左右。该涂层具有防结霜、防冻雨、自清洁能力，在高压输电防闪络、防黏附领域具有广阔的应用前景，可用于绝缘子防冰闪。

Description

用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层、防冰闪绝缘子及其制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘子技术领域，具体涉及一种用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，同时还涉及涂有该涂层的防冰闪绝缘子及其制备方法。
背景技术
我国是世界上输电线路遭受覆冰灾害最严重的国家之一。在寒冷的冬季，北方的大雪以及中南方-3～0℃时的雨夹雪气候很容易导致线路悬垂绝缘子串积雪结冰，进而造成绝缘子短路跳闸发生停电事故。自1954年有输电线路冰灾事故记录以来，1974～1976年、1984年、2005年、2008～2010年相继发生了全国范围内大面积的冰灾事故。2008年南方和东部大部分地区遭遇大雪、暴雪、覆冰凝雪等极端恶劣气候的袭击，华中、华东、南方部分输电线路因覆冰出现重大灾情，导致全国17个省级电网拉闸限电，因灾停运输电线路达到35968条，停运变电站1731座，110千伏至500千伏线路倒塌8868基。
绝缘子表面的覆冰在气温升高后会发生融冰现象，由于冰层的污垢中存在导电离子，在这些导电离子的作用下，绝缘子的表面将形成导电水膜，使绝缘子发生冰闪。针对绝缘子以及输电铝导线的防冰闪关键技术的研究具有重大的经济、现实意义。
目前，防冰闪采用的化学方法主要是在绝缘子表面涂覆硫化硅橡胶（PRTV），但是PRTV在延缓覆冰方面的效果并不明显，且涂覆PRTV的绝缘子的冰闪电压比未涂覆PRTV的低，因此在绝缘子上涂覆PRTV以防冰闪效果并不理想。
超疏水表面制备及性质经过近二十年的研究，目前无论从超疏水表面的制备工艺还是理论方面都取得了重大进展。超疏水表面的制备已经完成了从最初某些具有超疏水性质的植物叶面（稻草，荷叶等）、水黾腿、壁虎脚、沙漠昆虫后背等生物体特殊结构仿生学的研究转变为超疏水表面功能化、应用的研究。超疏水表面形成的两个必要因素：（1）表面化学物质具有一定的疏水性；（2）具有多重粗糙度的结构表面。固体表面经过化学、物理方法处理后可以呈现微纳米复合的微结构表面，这样可以保证固液真实接触面积占其接触底面的投影面积的分率尽量小，也就有利于形成超疏水表面。微纳结构表面的实现通常采用微光刻技术、凸版微印刷术、胶体挥发中形成的自组装结构、化学刻蚀、电化学方法、电纺等。以上方法虽然能够获得不错的超疏水效果，但由于现有方法不能克服工艺复杂、造价昂贵、耐磨耐候性差、无法放大生产等缺点导致超疏水表面无法应用于日常生活中。目前现有的国内外专利关于疏水、超疏水涂层的研究大多基于金属基底，如通过化学蚀刻在铜、铁、铝、锌、不锈钢表面制备微结构表面，氟化处理后呈现超疏水性质。这些方法在实施过程中需要耗费大量的酸碱溶液，并且溶解了金属离子的溶液很难重复利用，废液的处理又会造成进一步的环境污染。另外，聚合物涂层也可以用来制备超疏水表面，但聚合过程工艺繁杂，并且膜层与基底的结合力较弱，室外环境容易导致膜层的剥离，另外大多高聚物在紫外光照射下极易老化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层。
本发明的目的还在于提供一种防冰闪绝缘子。
同时，本发明的目的还在于提供一种防冰闪绝缘子的制备方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，所述超疏水性涂层由设置在绝缘子外表面的SiO2膜层和设置在所述SiO2膜层上的含氟有机物膜层构成，所述超疏水性涂层具有荷叶型超疏水性能。
进一步地，所述SiO2膜层由SiO2膜层制备液制成，所述SiO2膜层制备液由SiO2溶胶和SiO2粉体组成，SiO2溶胶中SiO2的摩尔数与SiO2粉体中SiO2的摩尔数之比为1:（1～5）。
其中，所述SiO2溶胶为酸性硅溶胶，其制备方法是：将无水乙醇和正硅酸乙酯加入到反应容器中，然后将所述反应容器放置到冷水浴中，搅拌使无水乙醇和正硅酸乙酯混合成均相溶液，得反应液A，之后将去离子水滴入反应液A中，得反应液B，用硝酸调反应液B的pH值至1～3，之后加热所述反应容器至70℃，回流反应3～6小时，冷却至室温，经陈化12～36小时，得酸性硅溶胶；其中无水乙醇、正硅酸乙酯和去离子水的体积比为：无水乙醇:正硅酸乙酯:去离子水=（2～5）:2:（1～3）。
所述SiO2溶胶中SiO2的颗粒尺度为1～3nm。所述SiO2粉体中SiO2的颗粒尺度为20～30nm。
所述含氟有机物膜层由含氟有机物膜层制备液制成，所述含氟有机物膜层制备液为单分子有机氟硅烷溶液或含氟聚合物溶液。所述单分子有机氟硅烷溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为异丙醇、丁醇和乙醇中的任一种，溶质为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷；所述含氟聚合物溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺，溶质为聚全氟癸基丙烯酸酯或聚四氟乙烯。
一种防冰闪绝缘子，包括绝缘子本体，绝缘子本体的外表面上涂覆设置有用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，所述用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由SiO2膜层和含氟有机物膜层构成，所述SiO2膜层设置在绝缘子本体的外表面上，所述含氟有机物膜层设置在SiO2膜层上。
其中，所述绝缘子本体为玻璃或陶瓷材质。
一种防冰闪绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）在绝缘子本体的外表面上涂覆SiO2膜层
首先对绝缘子本体进行表面预处理，表面预处理步骤依次为：水洗、醇洗、500℃高温焙烧；
在经过表面预处理的绝缘子本体的外表面涂覆SiO2膜层制备液，之后室温下干燥，然后放入马弗炉中于200～600℃焙烧1～5小时，在绝缘子本体的外表面上涂覆得到SiO2膜层；
其中所述SiO2膜层制备液由SiO2溶胶和SiO2粉体组成，SiO2溶胶中SiO2的摩尔数与SiO2粉体中SiO2的摩尔数之比为1:（1～5），其制备方法是：
a. 制备SiO2溶胶：将无水乙醇和正硅酸乙酯加入到反应容器中，然后将所述反应容器放置到冷水浴中，搅拌使无水乙醇和正硅酸乙酯混合成均相溶液，得反应液A，之后将去离子水滴入反应液A中，得反应液B，用硝酸调反应液B的pH值至1～3，之后加热所述反应容器至70℃，回流反应3～6小时，冷却至室温，经陈化12～36小时，得酸性硅溶胶；其中无水乙醇、正硅酸乙酯和去离子水的体积比为：无水乙醇:正硅酸乙酯:去离子水=（2～5）:2:（1～3）；
b. 制备SiO2膜层制备液：向步骤a制得的SiO2溶胶中加入SiO2粉体，之后超声混合，制得SiO2膜层制备液；
（2）在SiO2膜层上涂覆含氟有机物膜层
在外表面涂覆有SiO2膜层的绝缘子本体的SiO2膜层上涂覆含氟有机物膜层制备液，之后经自然干燥，然后放入真空烘箱内于100～200℃热处理2～5小时，制得防冰闪绝缘子；其中所述的含氟有机物膜层制备液为单分子有机氟硅烷溶液或含氟聚合物溶液，所述单分子有机氟硅烷溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为异丙醇、丁醇和乙醇中的任一种，溶质为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷；所述含氟聚合物溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺，溶质为聚全氟癸基丙烯酸酯或聚四氟乙烯。
本发明提供的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层模拟荷叶表面的结构，经研究发现，荷叶表面具有微纳米结构，即荷叶表面有序分布有微米级的乳突，每个乳突表面分布有纳米级的绒毛，在微纳米结构的表面是蜡状物层。本发明提供的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由SiO2膜层和设置在SiO2膜层上的含氟有机物膜层构成，其中SiO2膜层具有微纳米结构，设置在SiO2膜层上的含氟有机物膜层的表面能低，相当于荷叶表面的蜡状物层。在室温下，本发明提供的涂层的静态接触角大于160o，接触角滞后即前进接触角与后退接触角之差为2o左右，说明该涂层具有很好的超疏水性能。控制涂层温度为-10℃，0℃的水滴撞击涂层表面后快速滚落，涂层表面基本无水滴残留，该实验过程可以持续20分钟左右，说明该涂层在低温时保持了良好的疏水性能，有效地抑制了冻雨在涂层表面的冻结，该涂层具有防结霜、防冻雨、自清洁能力，在高压输电防闪络、防黏附领域具有广阔的应用前景，可用于绝缘子防冰闪。
本发明提供的防冰闪绝缘子采用防冰闪超疏水性涂层，形成于绝缘子表面的低表面能的超疏水性涂层具有很好的抗粘附能力，而且附着于绝缘子表面的浮灰由于超疏水性涂层的自清洁性能极易被撞击后的滚动雨滴携带，从而提高了绝缘子的自防护能力。另外，撞击液滴与超疏水性涂层间捕获大量的空气可以有效抑制超疏水性涂层表面与雨滴间的热交换，并且毫米级的撞击雨滴与超疏水性涂层表面的接触时间小于20ms，由于雨滴与超疏水性涂层表面间形成的气液界面可以储存部分雨滴动能，从而致使雨滴撞击绝缘子表面后最大铺展面积减小。以上因素都决定了具有超疏水性涂层的绝缘子可以有效抑制或防止冰晶的形成，并最终具备防冰闪的能力。
本发明提供的防冰闪绝缘子的超疏水性涂层中的SiO2膜层采用“溶胶-粉体”体系的SiO2膜层制备液制成，通过选择不同粒度的SiO2粒径使超疏水性涂层具有宏观粗糙度与微观粗糙度相结合的多重粗糙度结构；SiO2膜层上还涂覆有含氟有机物膜层，通过具有良好化学惰性的全氟硅烷或含氟聚合物修饰后超疏水性涂层呈现超疏水性质；通过在马弗炉中200～600℃焙烧和真空烘箱内100～200℃热处理，强化了超疏水性涂层与基底的结合力。本发明提供的防冰闪绝缘子实现了绝缘子表面的很好的超疏水性能，可有效防冰闪，另外，本发明提供的防冰闪绝缘子还克服了现有技术中涂层与基底结合力弱的问题，保证了超疏水性涂层在室外环境长期有效，具有一定的抗刮擦能力。
本发明提供的防冰闪绝缘子的超疏水性涂层可采用喷雾涂敷、浸渍提拉、旋转涂膜等制膜方法制成，其制备方法简便、可控，制备的超疏水性涂层具有良好的超疏水性质和防冰闪性能，且使用的溶剂环境友好，便于大规模工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1中经表面预处理后的绝缘子本体的表面粗糙度图；
图2为本发明实施例1中表面涂覆有SiO2膜层的绝缘子本体的表面粗糙度图；
图3为试验例1中在实施例1提供的防冰闪绝缘子表面停留下来的水滴的状态图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1、实施例2是本发明防冰闪绝缘子的具体实施例。
实施例1
本实施例防冰闪绝缘子，包括玻璃材质的绝缘子本体，绝缘子本体就是待涂覆的绝缘子，绝缘子本体的外表面上涂覆设置有用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由SiO2膜层和含氟有机物膜层构成，SiO2膜层设置在绝缘子本体的外表面上，含氟有机物膜层设置在SiO2膜层上。
本实施例防冰闪绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）在绝缘子本体的外表面上涂覆SiO2膜层
首先对绝缘子本体进行表面预处理，表面预处理步骤依次为：用水冲洗3次，再用乙醇冲洗3次，然后在500℃高温焙烧20分钟；经表面预处理后的绝缘子本体的表面粗糙度图见图1所示，其平均粗糙度为2nm；
配制SiO2膜层制备液：SiO2膜层制备液由SiO2溶胶和SiO2粉体组成，SiO2溶胶中SiO2的摩尔数与SiO2粉体中SiO2的摩尔数之比为1:1，其制备过程是：a. 制备SiO2溶胶：量取无水乙醇20ml、正硅酸乙酯20ml和去离子水10ml，然后将量取的无水乙醇和正硅酸乙酯放入三口烧瓶中，之后将三口烧瓶放到冷水浴中，搅拌使无水乙醇和正硅酸乙酯混合成均相溶液，得反应液A，之后将去离子水缓慢滴入三口烧瓶中，得反应液B，用硝酸调反应液B的pH值至1，之后加热三口烧瓶至70℃，回流反应6小时，冷却至室温，再经陈化12小时，得酸性硅溶胶，SiO2溶胶中SiO2的颗粒尺度为1～3nm；b. 制备SiO2膜层制备液：向步骤a制得的SiO2溶胶中加入SiO2粉体，SiO2粉体中SiO2的颗粒尺度为20～30nm，之后超声混合30分钟，制得SiO2膜层制备液；
将经过表面预处理的绝缘子本体放入盛有制得的SiO2膜层制备液的容器中，保证绝缘子本体被SiO2膜层制备液完全淹没，之后使SiO2膜层制备液从盛放容器的底部出口缓慢流出，SiO2膜层制备液完全流干后再让绝缘子本体静置1小时，使绝缘子本体表面形成均匀的SiO2薄膜，然后在室温下晾干，再放入马弗炉中于600℃焙烧1小时，在绝缘子本体的外表面上涂覆得到SiO2膜层；表面涂覆有SiO2膜层的绝缘子本体的表面粗糙度图见图2所示，其平均粗糙度为387nm，从图2中可以看出SiO2膜层表面布满了乳突结构；
（2）在SiO2膜层上涂覆含氟有机物膜层
将步骤（1）制得的表面涂覆有SiO2膜层的绝缘子本体放入盛有含氟有机物膜层制备液的容器中，含氟有机物膜层制备液为单分子有机氟硅烷溶液，其体积百分比浓度为0.1%，溶剂为异丙醇，溶质为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷，之后使单分子有机氟硅烷溶液从盛放容器的底部出口缓慢流出，维持液面下降速度为14mm/min左右，待单分子有机氟硅烷溶液完全流干后让绝缘子本体在室温下自然干燥，然后放入真空烘箱内于100℃热处理5小时，制得防冰闪绝缘子。
实施例2
本实施例防冰闪绝缘子，包括陶瓷材质的绝缘子本体，绝缘子本体就是待涂覆的绝缘子，绝缘子本体的外表面上涂覆设置有用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由SiO2膜层和含氟有机物膜层构成，SiO2膜层设置在绝缘子本体的外表面上，含氟有机物膜层设置在SiO2膜层上。
本实施例防冰闪绝缘子的制备方法，包括以下步骤：
（1）在绝缘子本体的外表面上涂覆SiO2膜层
首先对绝缘子本体进行表面预处理，表面预处理步骤依次为：用水冲洗3次，再用乙醇冲洗3次，然后在500℃高温焙烧20分钟；
配制SiO2膜层制备液：SiO2膜层制备液由SiO2溶胶和SiO2粉体组成，SiO2溶胶中SiO2的摩尔数与SiO2粉体中SiO2的摩尔数之比为1:5，其制备过程是：a. 制备SiO2溶胶：量取无水乙醇50ml、正硅酸乙酯20ml和去离子水30ml，然后将量取的无水乙醇和正硅酸乙酯放入三口烧瓶中，之后将三口烧瓶放到冷水浴中，搅拌使无水乙醇和正硅酸乙酯混合成均相溶液，得反应液A，之后将去离子水缓慢滴入三口烧瓶中，得反应液B，用硝酸调反应液B的pH值至3，之后加热三口烧瓶至70℃，回流反应3小时，冷却至室温，再经陈化36小时，得酸性硅溶胶，SiO2溶胶中SiO2的颗粒尺度为1～3nm；b. 制备SiO2膜层制备液：向步骤a制得的SiO2溶胶中加入SiO2粉体，SiO2粉体中SiO2的颗粒尺度为20～30nm，之后超声混合30分钟，制得SiO2膜层制备液；
在经过表面预处理的绝缘子本体上喷涂制得的SiO2膜层制备液，之后让绝缘子本体静置1小时，使绝缘子本体表面形成均匀的SiO2薄膜，然后在室温下晾干，再放入马弗炉中于200℃焙烧5小时，在绝缘子本体的外表面上涂覆得到SiO2膜层；
（2）在SiO2膜层上涂覆含氟有机物膜层
在步骤（1）制得的表面涂覆有SiO2膜层的绝缘子本体上再喷涂含氟有机物膜层制备液，含氟有机物膜层制备液为含氟聚合物溶液，其体积百分比浓度为5%，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，溶质为聚全氟癸基丙烯酸酯，之后在室温下自然干燥，然后放入真空烘箱内于200℃热处理2小时，制得防冰闪绝缘子。
试验例1
向实施例1提供的防冰闪绝缘子的表面滴水，在防冰闪绝缘子表面停留下来的水滴呈现球形状态，见图3所示，说明防冰闪绝缘子的表面具有超疏水性能。
试验例2
对实施例2提供的防冰闪绝缘子进行低温环境下抑制结冰实验，控制防冰闪绝缘子的表面涂层的温度为-10℃，用0℃的水滴撞击涂层表面后快速滚落，涂层表面上基本无水滴残留，该过程可以持续20分钟以上，说明实施例2提供的防冰闪绝缘子在低温时保持了良好的超疏水性，能有效地抑制冻雨在绝缘子表面的冻结，可有效防冰闪。

Claims (10)

1.一种用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述超疏水性涂层由设置在绝缘子外表面的SiO2膜层和设置在所述SiO2膜层上的含氟有机物膜层构成，所述超疏水性涂层具有荷叶型超疏水性能。
2.根据权利要求1所述的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述SiO2膜层由SiO2膜层制备液制成，所述SiO2膜层制备液由SiO2溶胶和SiO2粉体组成，SiO2溶胶中SiO2的摩尔数与SiO2粉体中SiO2的摩尔数之比为1:（1～5）。
3.根据权利要求2所述的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述SiO2溶胶为酸性硅溶胶，其制备方法是：将无水乙醇和正硅酸乙酯加入到反应容器中，然后将所述反应容器放置到冷水浴中，搅拌使无水乙醇和正硅酸乙酯混合成均相溶液，得反应液A，之后将去离子水滴入反应液A中，得反应液B，用硝酸调反应液B的pH值至1～3，之后加热所述反应容器至70℃，回流反应3～6小时，冷却至室温，经陈化12～36小时，得酸性硅溶胶；其中无水乙醇、正硅酸乙酯和去离子水的体积比为：无水乙醇:正硅酸乙酯:去离子水=（2～5）:2:（1～3）。
4.根据权利要求2或3所述的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述SiO2溶胶中SiO2的颗粒尺度为1～3nm。
5.根据权利要求2所述的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述SiO2粉体中SiO2的颗粒尺度为20～30nm。
6.根据权利要求1或2所述的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述含氟有机物膜层由含氟有机物膜层制备液制成，所述含氟有机物膜层制备液为单分子有机氟硅烷溶液或含氟聚合物溶液。
7.根据权利要求6所述的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，其特征在于，所述单分子有机氟硅烷溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为异丙醇、丁醇和乙醇中的任一种，溶质为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷；所述含氟聚合物溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺，溶质为聚全氟癸基丙烯酸酯或聚四氟乙烯。
8.一种防冰闪绝缘子，包括绝缘子本体，其特征在于，绝缘子本体的外表面上涂覆设置有用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，所述用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由SiO2膜层和含氟有机物膜层构成，所述SiO2膜层设置在绝缘子本体的外表面上，所述含氟有机物膜层设置在SiO2膜层上。
9.根据权利要求8所述的防冰闪绝缘子，其特征在于，所述绝缘子本体为玻璃或陶瓷材质。
10.一种权利要求8所述的防冰闪绝缘子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在绝缘子本体的外表面上涂覆SiO2膜层
首先对绝缘子本体进行表面预处理，表面预处理步骤依次为：水洗、醇洗、500℃高温焙烧；
在经过表面预处理的绝缘子本体的外表面涂覆SiO2膜层制备液，之后室温下干燥，然后放入马弗炉中于200～600℃焙烧1～5小时，在绝缘子本体的外表面上涂覆得到SiO2膜层；
其中所述SiO2膜层制备液由SiO2溶胶和SiO2粉体组成，SiO2溶胶中SiO2的摩尔数与SiO2粉体中SiO2的摩尔数之比为1:（1～5），其制备方法是：
a. 制备SiO2溶胶：将无水乙醇和正硅酸乙酯加入到反应容器中，然后将所述反应容器放置到冷水浴中，搅拌使无水乙醇和正硅酸乙酯混合成均相溶液，得反应液A，之后将去离子水滴入反应液A中，得反应液B，用硝酸调反应液B的pH值至1～3，之后加热所述反应容器至70℃，回流反应3～6小时，冷却至室温，经陈化12～36小时，得酸性硅溶胶；其中无水乙醇、正硅酸乙酯和去离子水的体积比为：无水乙醇:正硅酸乙酯:去离子水=（2～5）:2:（1～3）；
b. 制备SiO2膜层制备液：向步骤a制得的SiO2溶胶中加入SiO2粉体，之后超声混合，制得SiO2膜层制备液；
（2）在SiO2膜层上涂覆含氟有机物膜层
在外表面涂覆有SiO2膜层的绝缘子本体的SiO2膜层上涂覆含氟有机物膜层制备液，之后经自然干燥，然后放入真空烘箱内于100～200℃热处理2～5小时，制得防冰闪绝缘子；其中所述的含氟有机物膜层制备液为单分子有机氟硅烷溶液或含氟聚合物溶液，所述单分子有机氟硅烷溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为异丙醇、丁醇和乙醇中的任一种，溶质为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷；所述含氟聚合物溶液的体积百分比浓度为0.1～5%，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺，溶质为聚全氟癸基丙烯酸酯或聚四氟乙烯。
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