CN105985670A

CN105985670A - 一种抑制覆冰的绝缘子

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Publication number: CN105985670A
Application number: CN201510073019.3A
Authority: CN
Inventors: 张泽强; 罗立波; 白小鹏; 张晟平; 曾东; 徐邦斌; 樊雅文; 李艳; 冯卫军; 吴娟; 陈瑞
Original assignee: HAMI POWER SUPPLY COMPANY STATE GRID XINJIANG ELECTRIC POWER Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: HAMI POWER SUPPLY COMPANY STATE GRID XINJIANG ELECTRIC POWER Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明涉及一种抑制覆冰的绝缘子，所述绝缘子表面形成有抑冰涂层，并且所述抑冰涂层与水的接触角为130°以上。所述处理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、1.0～1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6～0.8wt％的改性纳米SiO₂单体、1.0～1.2wt％的氢氧化铝和余量的溶剂组成。本发明所述的绝缘子表面涂覆有抑冰涂层，在雨、露、霜和雪等不同气候条件下可有效抑制覆冰形成，具有良好的防闪络性能。

Description

一种抑制覆冰的绝缘子

技术领域

本发明涉及电力传输线的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种抑制覆冰的绝缘子。

背景技术

随着我国“西电东送、全国互联”的战略实施，国家对超高压、特高压技术发展及相配套设备国产化的高度重视，未来我国高吨位、大容量远程输电线路越来越多，而相应地，对绝缘子的需求量也越来越大。绝缘子的核心是绝缘和支持，其以耐高压、耐酸、抗腐蚀和强度高等被用于输电线路，被称之为输电线路的“生命线”。绝缘任务基本上是与输电线路周围空气共同完成。所以在国标及IEC对绝缘子型式检验时最关心的是某一个强度等级能在何等条件下起到绝缘作用，即绝缘破坏。现有的瓷绝缘子在输电线路运行过程中，电场强度升到某一个值时绝缘就会被破坏，称之为绝缘被击穿或者放电。在输电线路中承受压应力的强度是承受拉应力的数十倍，而且受力是多方面的，有输电导线的重量、张力、复冰重量、风力、振动和电动力等。而且，我国是覆冰事故发生较多的国家之一，时常发生输电线路绝缘子的覆冰闪络现象，威胁着输电线路的安全运行。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种抑制覆冰的绝缘子。

为了解决上述技术问题并实现发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述绝缘子表面形成有抑冰涂层，并且所述抑冰涂层与水的接触角为130°以上。

其中，所述抑冰涂层通过涂覆处理液，并在85～100℃固化处理45～50min形成。

其中，所述抑冰涂层的厚度为10～50μm。

其中，所述处理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、1.0～1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6～0.8wt％的改性纳米SiO₂单体、1.0～1.2wt％的氢氧化铝和余量的溶剂组成。

其中，所述溶剂选自二甲苯、异丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少两种。作为优选地，所述溶剂由醋酸乙酯与N-甲基吡咯烷酮组成。

其中，所述改性纳米SiO₂单体通过以下方法制备得到：首先，将纳米SiO₂和3-氨丙基三乙氧基硅烷在50℃的无水甲苯溶液反应得到氨基改性纳米SiO₂，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷与纳米SiO₂的质量比为1∶5；然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入顺丁烯二酸酐，搅拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性纳米SiO₂中加入N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀得到分散液；将分散液滴加到所述混合溶液中，然后在70℃搅拌反应完全，得到的反应产物经过洗涤、过滤、干燥后可得所述改性纳米SiO₂单体，其中，所述顺丁烯二酸酐与纳米SiO₂的质量比为1∶5。

与现有技术相比，本发明所述的抑制覆冰的绝缘子具有以下有益效果：

本发明所述的绝缘子表面涂覆有抑冰涂层，在雨、露、霜和雪等不同气候条件下可有效抑制覆冰形成，具有良好的防闪络性能。

具体实施方式

以下将通过参考示范性实施例，阐明本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在本发明中，绝缘子表面通过刷涂、浸涂或旋涂有处理液，所述处理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、1.0～1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6～0.8wt％的改性纳米SiO₂单体、1.0～1.2wt％的氢氧化铝和余量的溶剂组成。所述溶剂选自二甲苯、异丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少两种。涂覆后，在85～100℃固化处理45～50min即可得到抑冰涂层。本发明所述的绝缘子在冻雨、露、霜和雪等不同气候条件下可以有效抑制覆冰的形成，具有良好的防闪络性能。

实施例1

在本实施例中，首先，将纳米SiO₂和3-氨丙基三乙氧基硅烷在50℃的无水甲苯溶液反应得到氨基改性纳米SiO₂，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷与纳米SiO₂的质量比为1∶5；然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入顺丁烯二酸酐，搅拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性纳米SiO₂中加入N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀得到分散液；将分散液滴加到所述混合溶液中，然后在70℃搅拌反应完全，得到的反应产物经过洗涤、过滤、干燥后可得所述改性纳米SiO₂单体，其中，所述顺丁烯二酸酐与纳米SiO₂的质量比为1∶5。

实施例2

在本实施例中，绝缘子表面刷涂处理液，所述处理液由5.0wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0wt％的丙烯酰胺、1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6wt％的改性纳米SiO₂单体(实施例1)、1.0wt％的氢氧化铝、15wt％的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100℃固化处理45min即可得到抑冰涂层，所述抑冰涂层的厚度控制为10μm。

实施例3

在本实施例中，绝缘子表面刷涂处理液，所述处理液由5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.2wt％的丙烯酰胺、1.0wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.8wt％的改性纳米SiO₂单体(实施例1)、1.2wt％的氢氧化铝、15wt％的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100℃固化处理45min即可得到抑冰涂层，所述抑冰涂层的厚度控制为10μm。

对比例1A

在本对比例中，将纳米SiO₂和硅烷偶联剂KH550在50℃的无水甲苯溶液反应得到改性纳米SiO₂，其中硅烷偶联剂KH550与纳米SiO₂的质量比为1∶5。

对比例1B

在本对比例中，将纳米SiO₂和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在50℃的无水甲苯溶液反应得到改性纳米SiO₂，其中γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与纳米SiO₂的质量比为1∶4。

对比例2

在本对比例中，绝缘子表面刷涂处理液，所述处理液由5.0wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0wt％的丙烯酰胺、1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6wt％的改性纳米SiO₂单体(对比例1A)、1.0wt％的氢氧化铝、15wt％的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100℃固化处理45min即可得到涂层，所述涂层的厚度控制为10μm。

对比例3

在本对比例中，绝缘子表面刷涂处理液，所述处理液由5.0wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、 5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0wt％的丙烯酰胺、1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6wt％的改性纳米SiO₂单体(对比例1B)、1.0wt％的氢氧化铝、15wt％的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100℃固化处理45min即可得到涂层，所述涂层的厚度控制为10μm。

对比例4

在本对比例中，绝缘子表面刷涂处理液，所述处理液由5.0wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6wt％的改性纳米SiO₂单体(实施例1)、1.0wt％的氢氧化铝、15wt％的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100℃固化处理45min即可得到涂层，所述涂层的厚度控制为10μm。

对比例5

在本对比例中，绝缘子表面刷涂处理液，所述处理液由6.2wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2.0wt％的丙烯酰胺、1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6wt％的改性纳米SiO₂单体(实施例1)、1.0wt％的氢氧化铝、15wt％的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100℃固化处理45min即可得到涂层，所述涂层的厚度控制为10μm。

实施例2～3以及对比例2～5得到的涂层性能如表1所示。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述绝缘子表面形成有抑冰涂层，并且所述抑冰涂层与水的接触角为130°以上。

2.根据权利要求1所述的抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述抑冰涂层通过涂覆处理液，并在85～100℃固化处理45～50min形成。

3.根据权利要求1所述的抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述抑冰涂层的厚度为10～50μm。

4.根据权利要求1所述的抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述处理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、1.0～1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6～0.8wt％的改性纳米SiO₂单体、1.0～1.2wt％的氢氧化铝和余量的溶剂组成。

5.根据权利要求4所述的抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述溶剂选自二甲苯、异丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少两种。

6.根据权利要求5所述的抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述溶剂由醋酸乙酯与N-甲基吡咯烷酮组成。

7.根据权利要求4所述的抑制覆冰的绝缘子，其特征在于：所述改性纳米SiO₂单体通过以下方法制备得到：首先，将纳米SiO₂和3-氨丙基三乙氧基硅烷在50℃的无水甲苯溶液反应得到氨基改性纳米SiO₂，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷与纳米SiO₂的质量比为1∶5；然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入顺丁烯二酸酐，搅拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性纳米SiO₂中加入N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀得到分散液；将分散液滴加到所述混合溶液中，然后在70℃搅拌反应完全，得到的反应产物经过洗涤、过滤、干燥后可得所述改性纳米SiO₂单体，其中，所述顺丁烯二酸酐与纳米SiO₂的质量比为1∶5。