CN106752932A - 一种室外防水电力开关柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室外防水电力开关柜，该开关柜的内外表面涂覆一层保护层，所述的保护层按质量份数计包括以下组分：全氟丙烯酸乳液：10‑12份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：15‑18份，氨基硅油：20‑25份，颜料：15‑18份，填料：5‑9份，增塑剂：7‑9份，分散剂：8‑11份，成膜助剂：15‑20份，消泡剂：5‑8份，阻燃剂：1‑3份；该开关柜具有优良的疏水、疏油、防污，使用寿命长。

Description

一种室外防水电力开关柜
技术领域
本发明涉及一种开关柜，具体涉及一种室外防水电力开关柜。
背景技术
开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜;或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜;根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合，目前很多开关柜用于室外，但是由于雨水的侵入会导致腐蚀生锈，老化，使用寿命短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种室外防水电力开关柜，该开关柜具有优良的疏水、疏油、防污，使用寿命长。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种室外防水电力开关柜，该开关柜的内外表面涂覆一层保护层，所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：10-12份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：15-18份，氨基硅油：20-25份，颜料：15-18份，填料：5-9份，增塑剂：7-9份，分散剂：8-11份，成膜助剂：15-20份，消泡剂：5-8份，阻燃剂：1-3份；
颜料为钛白粉或氧化铬绿；填料玻璃鳞片；增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；消泡剂为有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；阻燃剂选用磷酸三酯。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述室外防水电力开关柜中，保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：10份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：15份，氨基硅油：20份，颜料：15份，填料：5份，增塑剂：7份，分散剂：8份，成膜助剂：15份，消泡剂：5份，阻燃剂：1份。
前述室外防水电力开关柜中，保护层按质量份数计包括以下组分全氟丙烯酸乳液：12份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：18份，氨基硅油：25份，颜料：18份，填料：9份，增塑剂：9份，分散剂：11份，成膜助剂：20份，消泡剂：8份，阻燃剂：3份。
前述室外防水电力开关柜中，保护层按质量份数计包括以下组分全氟丙烯酸乳液：11份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：16份，氨基硅油：23份，颜料：17份，填料：7份，增塑剂：8份，分散剂：9份，成膜助剂：18份，消泡剂：7份，阻燃剂：2份。
前述室外防水电力开关柜中，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液的制备：
（1）在干燥的三颈瓶中加入N-丙基-N-羟乙基全氟己基磺酰胺，随后加入新制的氯化亚铜以及三乙胺，再加入一半量的三氯甲烷，使三者混溶，体系绿色不透明混合物；
（2）将剩余的另一半三氯甲烷与丙烯酰氯混溶液，然后在搅拌条件下缓慢滴加到有冰水浴的三颈烧瓶中，丙烯酰氯加入过程中始终保持三颈瓶内温度为0-5℃，滴加完毕后，将油浴升温到75℃，保温反应6-7h；
（3）反应结束后，停止加热，冷却至室温，体系呈黄色，加入一定量的蒸馏水，转入分液漏斗，静置分层，上层为浅绿色透明液体，下层为浅黄色油状液体，保留下层液体，并将其用蒸馏水洗涤数次，直至上层洗涤溶液变为无色透明，停止水洗；然后用5%的碳酸氢纳洗涤两次，待上层溶液澄清后分离掉上层，收集下层油状有机物；再用饱和氯化钠洗涤有机物两次，用三氯甲烷萃取，将萃取相用无水硫酸镁干燥后过滤得到浅黄色透明液体，加热下减压蒸馏除去溶剂三氯甲烷，得到浅黄色油状物，进一步纯化分离得到无色油状物质，即N-丙基全氟己基磺酰胺基乙基丙烯酸酯化；
（4）将去离子水、N-丙基全氟己基磺酰胺基乙基丙烯酸酯化、丙烯酸十八酯、丙烯酸-2-羟乙酯、乳化剂一起加入到三口烧瓶中，升温至50℃，预乳化30-40min，然后在三口烧瓶中通入氮气，加入过流酸铵，升温至70℃，反应4-5h，出去丙酮溶液，即得到白色含全氟短链聚丙烯酸酯乳液。
前述室外防水电力开关柜中，全氟丙烯酸乳液的制备
（1）将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为180-200r/min，聚合反应20-30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10-15min；
（2）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15-20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；
其中，所述的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，所述的全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：12：7：3，所述的乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，所述的助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
本发明的有益效果是：
锆英粉即硅酸锆,密度为4.6-4.7g/cm3,耐火度高于1650℃,高温导热系数小,即蓄热能力大是其较显著的特点,这意味着以锆英粉的涂层对高温成形熔体有较大的激冷能力,从而可以很好地降低高温熔体（1）本发明中加入的全氟丙烯酸乳液既具有丙烯酸类聚合物的成膜性和附着性，又由于其侧链上含有全氟基团且取向朝外，因此表面能较低，具有优良的疏水、疏油、防污等表面性能。
（4）在全氟丙烯酸乳液聚合中，采用核壳乳液聚合的方法，可以降低含氟单体的含量，使得乳液聚合，核部分是富含丙烯酸酯聚合物的粒子，而壳部分含有氟单体聚合物，这样可以让全氟侧链保护聚合物内部的分子，提高聚合物的耐候性，通过这种聚合方法，可以有效的降低成本，提高聚合物的综合性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种室外防水电力开关柜，该开关柜的内外表面涂覆一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：10份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：15份，氨基硅油：20份，颜料：15份，填料：5份，增塑剂：7份，分散剂：8份，成膜助剂：15份，消泡剂：5份，阻燃剂：1份。
颜料为钛白粉；填料玻璃鳞片；增塑剂均为磷酸三甲苯酯；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为丙二醇；消泡剂为有机硅氧烷；阻燃剂选用磷酸三酯。
实施例2
本实施例提供一种室外防水电力开关柜，该开关柜的内外表面涂覆一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：12份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：18份，氨基硅油：25份，颜料：18份，填料：9份，增塑剂：9份，分散剂：11份，成膜助剂：20份，消泡剂：8份，阻燃剂：3份。
颜料为氧化铬绿；填料玻璃鳞片；增塑剂均为邻苯二甲酸二丁酯；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚；消泡剂为酰胺；阻燃剂选用磷酸三酯。
实施例3
本实施例提供一种室外防水电力开关柜，该开关柜的内外表面涂覆一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：11份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：16份，氨基硅油：23份，颜料：17份，填料：7份，增塑剂：8份，分散剂：9份，成膜助剂：18份，消泡剂：7份，阻燃剂：2份。
颜料为钛白粉；填料玻璃鳞片；增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；消泡剂为有机硅氧烷；阻燃剂选用磷酸三酯。
实施例4
本实施例提供上述实施例1-3中含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液的制备：
（1）在干燥的三颈瓶中加入N-丙基-N-羟乙基全氟己基磺酰胺，随后加入新制的氯化亚铜以及三乙胺，再加入一半量的三氯甲烷，使三者混溶，体系绿色不透明混合物；
（2）将剩余的另一半三氯甲烷与丙烯酰氯混溶液，然后在搅拌条件下缓慢滴加到有冰水浴的三颈烧瓶中，丙烯酰氯加入过程中始终保持三颈瓶内温度为0-5℃，滴加完毕后，将油浴升温到75℃，保温反应6-7h；
（3）反应结束后，停止加热，冷却至室温，体系呈黄色，加入一定量的蒸馏水，转入分液漏斗，静置分层，上层为浅绿色透明液体，下层为浅黄色油状液体，保留下层液体，并将其用蒸馏水洗涤数次，直至上层洗涤溶液变为无色透明，停止水洗；然后用5%的碳酸氢纳洗涤两次，待上层溶液澄清后分离掉上层，收集下层油状有机物；再用饱和氯化钠洗涤有机物两次，用三氯甲烷萃取，将萃取相用无水硫酸镁干燥后过滤得到浅黄色透明液体，加热下减压蒸馏除去溶剂三氯甲烷，得到浅黄色油状物，进一步纯化分离得到无色油状物质，即N-丙基全氟己基磺酰胺基乙基丙烯酸酯化；
（4）将去离子水、N-丙基全氟己基磺酰胺基乙基丙烯酸酯化、丙烯酸十八酯、丙烯酸-2-羟乙酯、乳化剂一起加入到三口烧瓶中，升温至50℃，预乳化30-40min，然后在三口烧瓶中通入氮气，加入过流酸铵，升温至70℃，反应4-5h，出去丙酮溶液，即得到白色含全氟短链聚丙烯酸酯乳液。
全氟丙烯酸乳液的制备
（1）将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为180-200r/min，聚合反应20-30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10-15min；
（2）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15-20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；
其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：12：7：3，乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种室外防水电力开关柜，其特征在于：该开关柜的内外表面涂覆一层保护层，所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：10-12份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：15-18份，氨基硅油：20-25份，颜料：15-18份，填料：5-9份，增塑剂：7-9份，分散剂：8-11份，成膜助剂：15-20份，消泡剂：5-8份，阻燃剂：1-3份；
所述的颜料为钛白粉或氧化铬绿；所述填料玻璃鳞片；所述的增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的分散剂为三聚磷酸钠；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；所述的消泡剂为有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；所述的阻燃剂选用磷酸三酯。
2.根据权利要求1所述的室外防水电力开关柜，其特征在于：所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：10份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：15份，氨基硅油：20份，颜料：15份，填料：5份，增塑剂：7份，分散剂：8份，成膜助剂：15份，消泡剂：5份，阻燃剂：1份。
3.根据权利要求1所述的室外防水电力开关柜，其特征在于：所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：12份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：18份，氨基硅油：25份，颜料：18份，填料：9份，增塑剂：9份，分散剂：11份，成膜助剂：20份，消泡剂：8份，阻燃剂：3份。
4.根据权利要求1所述的室外防水电力开关柜，其特征在于：所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
全氟丙烯酸乳液：11份，含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液：16份，氨基硅油：23份，颜料：17份，填料：7份，增塑剂：8份，分散剂：9份，成膜助剂：18份，消泡剂：7份，阻燃剂：2份。
5.根据权利要求1所述的室外防水电力开关柜，其特征在于：所述含全氟短碳链聚丙烯酸酯乳液的制备：
（1）在干燥的三颈瓶中加入N-丙基-N-羟乙基全氟己基磺酰胺，随后加入新制的氯化亚铜以及三乙胺，再加入一半量的三氯甲烷，使三者混溶，体系绿色不透明混合物；
（2）将剩余的另一半三氯甲烷与丙烯酰氯混溶液，然后在搅拌条件下缓慢滴加到有冰水浴的三颈烧瓶中，丙烯酰氯加入过程中始终保持三颈瓶内温度为0-5℃，滴加完毕后，将油浴升温到75℃，保温反应6-7h；
（3）反应结束后，停止加热，冷却至室温，体系呈黄色，加入一定量的蒸馏水，转入分液漏斗，静置分层，上层为浅绿色透明液体，下层为浅黄色油状液体，保留下层液体，并将其用蒸馏水洗涤数次，直至上层洗涤溶液变为无色透明，停止水洗；然后用5%的碳酸氢纳洗涤两次，待上层溶液澄清后分离掉上层，收集下层油状有机物；再用饱和氯化钠洗涤有机物两次，用三氯甲烷萃取，将萃取相用无水硫酸镁干燥后过滤得到浅黄色透明液体，加热下减压蒸馏除去溶剂三氯甲烷，得到浅黄色油状物，进一步纯化分离得到无色油状物质，即N-丙基全氟己基磺酰胺基乙基丙烯酸酯化；
（4）将去离子水、N-丙基全氟己基磺酰胺基乙基丙烯酸酯化、丙烯酸十八酯、丙烯酸-2-羟乙酯、乳化剂一起加入到三口烧瓶中，升温至50℃，预乳化30-40min，然后在三口烧瓶中通入氮气，加入过流酸铵，升温至70℃，反应4-5h，出去丙酮溶液，即得到白色含全氟短链聚丙烯酸酯乳液。
6.根据权利要求1所述的室外防水电力开关柜，其特征在于：所述全氟丙烯酸乳液的制备
（1）将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为180-200r/min，聚合反应20-30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10-15min；
（2）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15-20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；
其中，所述的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，所述的全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：12：7：3，所述的乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，所述的助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
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