CN105274493A - 一种金属表面复合防护层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属防护层，由两部分构成：金属表面附着一层或多层氧化硅薄膜,在氧化硅薄膜的上层，涂覆有一层或多层RTV涂层，同时本发明还公开了防护层的制备方法，包括以下步骤：首先对金属基片进行预处理；其次采用大气压等离子体射流的方法，在金属表面沉积氧化硅薄膜，然后待氧化硅薄膜降温至室温后，再涂敷一层适当厚度的RTV涂料；最后，静止干燥48小时，待涂层完全干燥，即完成镀膜。本发明将金属表面附着能力不好的RTV涂料，涂于氧化硅镀层表面，既解决了RTV涂料与金属之间的附着力差问题，又解决了抗老化，抗腐蚀，防水防污防闪络(污闪)等问题。
Description
技术领域
本发明属于金属防护技术领域,具体涉及一种金属表面复合防护层及其制备方法。
背景技术
在电力行业中，变电站的母线多采用铜排或镀银铜排，少量使用铝排，母线表面的绝缘防护多采用热缩套管或热缩胶带的方式。但是随着电力工业的迅速发展，电力设备负荷日益增加，加上外界环境的持续恶化，原有的热缩套管金属绝缘防护已经不能满足长期安全运行的需要。因此，研究一种性能稳定、使用寿命长的金属防护技术来替代热缩套管防护，对于变电站乃至整个电力行业都是至关重要的。
等离子体镀膜技术是当今科研领域新起的一种镀膜工艺。利用等离子体技术可以沉积各种具有特殊性能的薄膜，氧化硅薄膜就是其中最常见的一种。氧化硅薄膜硬度高、阻隔性好且具有良好的绝缘和抗腐蚀性能。在金属材料防护中，氧化硅薄膜也表现出很大的优越性。
RTV涂料具有憎水性及憎水迁移性，防污闪涂料选择以低表面能的有机硅橡胶为基料，就决定了其优良的憎水性及憎水迁移性憎水性，具有优异的耐高温、耐低温、耐候、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点。但是，RTV涂料在金属表面附着力不好，非常容易脱落，由此导致其防护效果大打折扣。
发明内容：
为了解决电力系统中金属材料，尤其是铜、铝等导体表面易锈蚀以及金属与RTV涂料附着力差的问题，本发明设计了一种新的金属防护层及其制备方法，具体发明内容如下：
一种金属防护层，由两部分构成：金属表面附着一层或多层氧化硅薄膜,薄膜厚度为0.1-10mm；在氧化硅薄膜的上层，涂覆有一层或多层RTV涂层，RTV涂层厚度为0.1-15mm；所述金属选自金属铜或金属铝。
一种金属防护层的制备方法，包括以下步骤：首先对金属基片进行预处理，对金属表面进行抛光打磨，用无水乙醇和水依次清洗金属表面；其次采用大气压等离子体射流的方法，在金属表面沉积一层厚度和接触角均可调的氧化硅薄膜，根据实际需要确定镀膜的厚度的接触角；然后，待氧化硅薄膜降温至室温后，采用刷涂的方式，再涂敷一层适当厚度的RTV涂料；最后，静止干燥48小时，待涂层完全干燥，即完成镀膜。
本发明采用大气压等离子体射流的方法在金属表面沉积一层氧化硅薄膜，在其基础上涂敷一层适当厚度的RTV涂料，RTV涂层具有优异的绝缘防腐及表面自洁性，又具有良好光洁度，能在更长的时间内保持憎水性，而且耐细菌侵蚀，因细菌侵蚀而导致的RTV涂料憎水性的丧失可以快速恢复，并具有耐老化，长寿命的特点。
将金属表面附着能力不好的RTV涂料，涂于氧化硅镀层表面，既解决了RTV涂料与金属之间的附着力差问题，又解决了抗老化，抗腐蚀，防水防污防闪络(污闪)等问题，具有均匀电场，及高导热性，抗电器击穿(屏蔽)能力强，力学性能较好，机械强度高的特点，且经过涂覆复合镀层后的金属经5％NaCl盐雾腐蚀120小时后无开裂，无锈蚀，电化学腐蚀的腐蚀电流较未镀膜的腐蚀电流降低2个数量级。本发明公开的金属防护层具有良好的绝缘防腐蚀效果，性能非常优越。
附图说明
图1为本发明的示意图，1金属基片，2氧化硅薄膜，3RTV涂层。
具体实施方式
一种金属防护层的制备方法，包括以下步骤：a、基片准备：对铜基底进行抛光，用不同型号的砂纸依次打磨后，再用金刚石研磨膏进行表面抛光；然后依次用丙酮、无水乙醇、去离子水进行超声清洗各10min，以去除表面残留的颗粒物及杂质，直至铜基底表面洁净，然后用氮气吹干。
b、薄膜沉积：采用大气压等离子体射流的方法，在准备好的基片上喷涂氧化硅薄膜。
c、涂覆RTV涂料：将步骤二中处理过的铜基片，通过刷涂的方式，涂敷一层RTV涂料，干燥48小时之后，得到平整光滑的漆膜，得到不同厚度的氧化硅-RTV涂层复合保护层。
以下按照上述制备方法制备的产品，其形状规格和性能参数如实施例所示：
实例1以金属铜为基底，附着氧化硅薄膜厚度0.5mm，涂敷RTV涂料，厚0.3mm
测定接触电阻-单位面积接触电阻0.146Ω/㎝2
体积电阻率≥2.0×1014Ω·㎝
冲击电流耐受试验-散流电流为23.8KA
击穿电压18～25kv/mm
介电常数3.0/60HZ
附着力实验-一级
耐热性热恒温箱中85℃下1000小时无开裂
耐腐蚀性(5％盐雾试验120小时)无锈蚀
实例2以金属铜为基底，附着氧化硅薄膜厚度0.5mm，涂敷RTV涂料，厚0.5mm
接触电阻-单位面积接触电阻2.72Ω/㎝2
体积电阻率≥2.0×1014Ω·㎝
冲击电流耐受试验-散流电流为23.8KA
击穿电压18～25kv/mm
介电常数3.0/60HZ
附着力实验-一级
耐热性热恒温箱中85℃下1000小时无开裂
耐腐蚀性(5％盐雾试验120小时)无锈蚀
实例3以金属铜为基底，附着氧化硅薄膜厚度0.5mm，涂敷RTV涂料，厚0.7mm
接触电阻-单位面积接触电阻3.473Ω/㎝2
体积电阻率≥2.0×1014Ω·㎝
冲击电流耐受试验-散流电流为23.8KA
击穿电压18～25kv/mm
介电常数3.0/60HZ
附着力实验-一级
耐热性热恒温箱中85℃下1000小时无开裂
耐腐蚀性(5％盐雾试验120小时)无锈蚀
通过以上具体实施例可以看出，本发明公开的金属防护层及其制备方法，在金属防护方面具有非常优越的性能，其耐热性和耐腐蚀性的效果非常明显。
Claims (3)
1.一种金属防护层，由两部分构成：金属(1)表面附着一层或多层氧化硅薄膜(2)薄膜厚度为0.1-10mm；在氧化硅薄膜的上层，涂覆有一层或多层RTV涂层(3)RTV涂层厚度为0.1-15mm。
2.根据权利要求1所述的金属防护层，所述金属选自金属铜或金属铝。
3.一种金属防护层的制备方法，包括以下步骤：
a、对金属基片进行预处理，对金属表面进行抛光打磨，用无水乙醇和水依次清洗金属表面；
b、采用大气压等离子体射流的方法，在金属表面沉积一层或多层氧化硅薄膜，根据实际需要确定镀膜的厚度的接触角；
c、待氧化硅薄膜降温至室温后，采用刷涂的方式，再涂敷一层或多层RTV涂料；
d、静止干燥48小时，待涂层完全干燥，即完成镀膜。
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| CN110964218A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-04-07 | 江门市江海区依科希环保科技有限公司 | 一种抗水的pva薄膜及其制备方法 |
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