CN106118464A - 一种长效防污闪涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长效防污闪涂料，属于化工技术领域，按照重量份数计，所述涂料包含以下组分：基胶100份，稀释剂45~65份，交联剂6~11份，色浆1.5~3份，催化剂0.08~0.12份，偶联剂1~2份；其中，每份基胶包括以下组分：端羟基聚二甲基硅氧烷33~49份，气相白炭黑9~19份、氢氧化铝26~32份、流平剂6~10份、结构控制剂3~6份、防污剂4~8份。该涂料克服现有的防污闪涂料防污能力和附着力差，并且施工过程中存在较多弊端的不足，该涂料的附着程度恰到好处，在风吹、雨淋、日晒等自然力作用下，涂层不会破坏，维护期内正常状态下免清扫。

Description

一种长效防污闪涂料
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种长效防污闪涂料。
背景技术
污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电力场的作用下出现强烈放电的现象。由于电力系统超高压输电及直流输电技术的广泛采用，污闪在电力系统中已成为严重威胁设备和电网安全运行的灾难性故障，被列为电力系统头号安全大敌，防止污闪事故发生成为电网安全运营的第一要务。
绝缘子是高压输电线路和变电站的重要外绝缘设备。绝缘子长期在户外使用，在输电线路经过的地区，由于工业的污秽、海风的盐雾、空气中的尘埃等渐渐积累，必然会在其表面沉积大量的固、液、气态污秽微粒，这些污秽微粒在雾、细雨、覆冰、融雪等恶劣的气象条件的作用下，会使绝缘子的电气强度大大降低，在过电压的作用下发生局部电弧放电，进而发生污秽闪络，造成跳闸、停电等事故，轻者影响局部供电，重者会对电网造成影响，甚至使整个电网产生裂解。
污闪的发生对供电系统的影响给国民经济造成了巨大的损失。我国地处海拔地区的水电资源约占全国的75%以上，这些地区多是冰天雪地的高寒地带，空气的相对湿度较大，绝缘子污秽层易受潮达到饱和湿润，经常导致污秽事故的发生。传统的防污闪涂层材料为有机硅油、有机硅脂、地蜡等，存在着使用寿命不长，附着力不强，容易龟裂、起皮、粉化等缺点，运行维护非常困难。因此，研制一种能解决以上问题的长效防污闪涂料具有重要意义。
目前，对绝缘子的涂覆，主要还是使用喷涂的方法，该方法工作量大，操作不方便，效率低，国外只有少数厂家在研制能够进行流水线作业的工艺，即浸涂工艺，这是未来绝缘子涂覆方式发展的一个重要方向。
发明内容
为了克服现有的防污闪涂料防污能力和附着力较差，并且施工过程中存在较多弊端，本发明提供一种长效防污闪涂料，申请人经过大量的试验，改变了原料的组成和制备工艺，得到了一种具有高自洁的长效防污闪涂料，涂料的附着程度恰到好处，在风吹、雨淋、日晒等自然力作用下，涂层不会破坏，维护期内正常状态下免清扫等优点。另外，当涂层需更新时，又能方便地去除旧涂层，可以大大减少闪络事故的发生。并且该涂料不仅可以在少量作业时喷涂用，还可以在作业量比较大的情况下通过调整配方采用浸涂工艺处理，浸涂工艺简单，实行流水线操作，大大降低了工人的作业强度，解决了现有作业方法的弊端，降低了生产成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种长效防污闪涂料，按照重量份数计，所述涂料包含以下组分：基胶100份，稀释剂45~65份，交联剂6~11份，色浆1.5~3份，催化剂0.08~0.12份，偶联剂1~2份；其中，每份基胶包括以下组分：端羟基聚二甲基硅氧烷33~49份，气相白炭黑9~19份、氢氧化铝26~32份、流平剂6~10份、结构控制剂3~6份、防污剂4~8份。其中，端羟基聚二甲基硅氧烷作为生胶可以提供含活性基团的羟基，与交联剂反应；气相白炭黑作为补强剂，提高其力学性能；氢氧化铝作为阻燃剂；流平剂防止在使用时表面会有橘皮状皱纹；结构控制剂防止在基胶在存放过程中因结构化失去其触变性，无法使用；防污剂是尽可能吸附未参与反应的油，防止在表面漂浮，影响其自洁性。
优选的，所述的稀释剂为120号汽油或白油。
优选的，所述的交联剂为二甲基酮肟和乙烯基三丁酮肟基硅烷，其质量比为6:4。
优选的，所述的催化剂为含锡量为18.2± 0.2%的二月桂酸二丁基锡。
优选的，所述的偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
优选的，所述的端羟基聚二甲基硅氧烷由其不同粘度的混合而成，包括80000mpa.s的8~12份、20000mpa.s的17~24份、5000mpa.s的6~13份。选用不同粘度的端羟基聚二甲基硅氧烷的目的是，改善其拉伸、剪切等力学性能，因为低粘度的端羟基聚二甲基硅氧烷可以提供更多的羟基与交联剂交联，提高交联密度，使涂料固化后的网络结构更好；高粘度的端羟基聚二甲基硅氧烷的链很长可以提高其力性能，但其羟基含量低，交联点少，使其力学性能能够达到国标要求。
优选的，所述的流平剂为500mpa.s的聚二甲基硅氧烷。
优选的，所述的结构控制剂为5~20mpa.s多羟基硅油。
优选的，所述的防污剂为蜡质处理后的平均粒径为2~5um的粗粒径气相白炭黑。
本发明的优点是：
（1）本发明生产出的涂料的附着程度恰到好处，在风吹、雨淋、日晒等自然力作用下，涂层不会破坏，维护期内正常状态下免清扫；
（2）当涂层需更新时，去除旧涂层较为方便，可以大大减少闪络事故的发生；
（3）该涂料不仅可以在少量作业时喷涂用，还可以在作业量比较大的情况下通过调整配方采用浸涂方式，浸涂工艺简单，实行流水线操作，大大降低了工人的作业强度，解决了现有作业方法的弊端，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合实验对本发明作进一步的说明：
实施例1：
在500L捏合机中加入80000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷11.25份，20000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷的18.75份，5000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷12份，500mpa.s的聚二甲基硅氧烷7.5份，气相白炭黑6份，结构控剂4份，搅拌升温至120度，再加入气相白炭黑6份，氢氧化铝30份，防污剂4.5份，升到155度搅拌一个小时，然后抽真空(-0.04MPa）2h后关闭，待温度降低后，取出过三辊研磨机，得到基胶。
取上述得到的基胶100份，在通氮气条件下加入油性铁红色浆2份，稀释剂65份，二甲基酮肟3.6份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2.4份，搅拌半个小时，然后加入偶联剂1份，以及催化剂0.08份，再搅拌半个小时，得到红色的涂料。
实施例2：
在500L捏合机中加入80000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷9.75份，20000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷20.5份，5000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷9.75份，500mpa.s的聚二甲基硅氧烷7.5份，气相白炭黑5份， 结构控制剂6份，搅拌升温至120度，再加入另气相白炭黑5份及氢氧化铝28.75份，防污剂7.75份升到150度搅拌一个小时，然后抽真空（-0.05MPa)2h后关闭，待温度降低后，取出过三辊研磨机，得到基胶。
取得到的基胶100份在通氮气条件下加入油性铁黄色浆1.5份，稀释剂50份，二甲基酮肟4.8份，乙烯基三丁基酮肟基硅烷3.2份，搅拌半个小时，然后加入偶联剂1.5份以及催化剂0.1份，再搅拌半个小时，得到黄色的涂料。
实施例3：
在500L捏合机中加入80000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷9.25份，20000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷20份，5000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷11.75份，500mpa.s的聚二甲基硅氧烷9份，气相白炭黑9.5份，结构控制剂6份，搅拌升温至120度，再加入另气相白炭黑9.5份及氢氧化铝27.5份，防污剂7份升到150度搅拌一个小时，然后抽真空（-0.06MPa)2h后关闭，待温度降低后，取出过三辊研磨机，得到基胶。
取得到的基胶100份在通氮气条件下加入油性炭黑色浆1.25份，稀释剂45份，二甲基酮肟6份，乙烯基三丁基酮肟基硅烷4份，搅拌半个小时，然后加入偶联剂2份以及催化剂0.12份再搅拌半个小时，得到黑色的涂料。
对比例1：
在500L捏合机中加入80000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷33份，气相白炭黑6份，搅拌升温至120度，再加入另气相白炭黑6份及氢氧化铝20份，防污剂7份升到150度搅拌一个小时，然后抽真空（-0.06MPa)2h后关闭，待温度降低后，取出过三辊研磨机，得到基胶。
取得到的基胶80份在通氮气条件下加入油性炭黑色浆1份，稀释剂30份，乙烯基三丁基酮肟基硅烷4份，搅拌半个小时，然后加入偶联剂2份以及催化剂0.12份再搅拌半个小时，得到黑色的涂料。
对比例2：
在500L捏合机中加入80000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷10份，20000mpa.s的端羟基聚二甲基硅氧烷20份，500mpa.s的聚二甲基硅氧烷20份，气相白炭黑10份， 结构控制剂6份，搅拌升温至120度，再加入另气相白炭黑10份，防污剂10份升到150度搅拌一个小时，然后抽真空（-0.05MPa)2h后关闭，待温度降低后，取出过三辊研磨机，得到基胶。
取得到的基胶150份在通氮气条件下加入油性铁黄色浆1.5份，稀释剂70份，二甲基酮肟10份，乙烯基三丁基酮肟基硅烷8份，搅拌半个小时，然后加入偶联剂1.5份以及催化剂0.1份，再搅拌半个小时，得到黄色的涂料。
性能检测：部分测试数据如表1所示，测试方法按国网运检部关于印发《绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料》（试行）的通知（运检二（2015）116号）的要求。各项指标参考：拉伸强度不小于3.0MPa，撕裂强度不小于3.0 MPa，自洁性不小于二级，可燃性应达到FV-I级，附着力应达到一级。
表1 各涂料检测数据
结果与讨论：从上述部分测试结果可以看出，每个实施例由于配方不同，测试结果有差异，但均能达到要求，有很高的应用价值。对比例中由于配方发生改变，导致生产出的涂料机械强度难以达到要求，所以本发明的配方生产出的防污闪涂料为较优选的数据。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种长效防污闪涂料，其特征在于，按照重量份数计，所述涂料包含以下组分：基胶100份，稀释剂45~65份，交联剂6~11份，色浆1.5~3份，催化剂0.08~0.12份，偶联剂1~2份；其中，每份基胶包括以下组分：端羟基聚二甲基硅氧烷33~49份，气相白炭黑9~19份、氢氧化铝26~32份、流平剂6~10份、结构控制剂3~6份、防污剂4~8份。
2.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的稀释剂为120号汽油或白油。
3.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的交联剂为二甲基酮肟和乙烯基三丁酮肟基硅烷，其质量比为6:4。
4.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的催化剂为含锡量为18.2± 0.2%的二月桂酸二丁基锡。
5.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
6.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的端羟基聚二甲基硅氧烷由其不同粘度的混合而成，包括80000mpa.s的8~12份、20000mpa.s的17~24份、5000mpa.s的6~13份。
7.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的流平剂为500mpa.s的聚二甲基硅氧烷。
8.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的结构控制剂为粘度为5-20mpa.s的多羟基硅油。
9.如权利要求1所述的一种长效防污闪涂料，其特征在于，所述的防污剂为蜡质处理后的平均粒径为2~5um的粗粒径气相白炭黑。
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