CN106896260A - 一种验电涂层及验电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高压电检测领域，具体地来讲为一种验电涂层及验电方法。该涂层包括石墨烯以及重金属纳米颗粒，其中重金属纳米颗粒与涂层的体积比不少于50％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积与涂层的体积比不少于65％。本发明验电涂层可以环形施加在高压线缆的表面作为显色用。本发明混合比合适，涂层的电阻率低，少生热。
Description
技术领域
本发明高压电检测领域，具体地来讲为一种验电涂层及验电方法。
背景技术
对于超高压输电，这种新型输电方式在带来线路损耗减小的同时，安全方面的问题也逐渐呈现。比如应用实际中，工人经常需要维修线缆，此处方便的检测通断情况就成为一个关键问题，近来武汉就有工人误认线缆导致死亡的案例。目前高压设备验电采取的有直接验电和间接验电两种方式。市面上销售的最高电压等级的高压验电器可以检测500kV的交流电压。使用验电器时必须注意其额定电压和被检验电气设备的电压等级相适应，否则可能会危及验电操作人员的人身安全或造成误判断。间接验电能有效地解决全封闭式开关柜和GIS设备等无法进行直接验电的问题，解决了330kV及以上电压等级的设备验电困难的问题，且进行户外验电时不受天气因素的影响。但是，因不使用直接接触式的方式验电，不能直接掌握设备的带电情况，因而也存在一定的危险因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种验电涂层及验电方法，解决现有的直接验电存在危险或者误判断的问题。
本发明是这样实现的，
一种验电涂层，该涂层包括石墨烯以及重金属纳米颗粒，其中重金属纳米颗粒与涂层的体积比不少于50％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积与涂层的体积比不少于65％。
一种验电涂层，该涂层包括石墨烯以及重金属纳米颗粒，其中重金属纳米颗粒与涂层的体积比为50％～80％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积与涂层的体积比为65～85％。
进一步地，所述重金属纳米颗粒选自Ag纳米颗粒、Au纳米颗粒或两者的组合。
进一步地，石墨烯以及重金属纳米颗粒均匀分散在有机树脂材料中。
进一步地，所述有机树脂选自聚甲基硅树脂、聚乙基硅树脂、聚芳基有机硅树脂以及聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或多种组合。
进一步地，所述有机树脂材料包括质量百分比含量2～5％的TMPD。
进一步地，将验电涂层涂在线缆上保持连续形成验电环，根据颜色变化判断是否漏电。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明验电涂层中存在等离激元，也就是金属电子的集体激发，这种等离激元在块体金属中频率是固定的，这决定了一些金属的光学性质。然而当金属颗粒小到纳米尺度，金属等离激元的频率就会出现系统性的改变。而且控制金属纳米颗粒的空间分布会进一步调控光学特征。比如，银颗粒的固体等离激元频率在3.8eV，也就是紫外区，然而其纳米颗粒广泛的观察到3.4eV蓝紫光区的等离激元。实验验证，本发明中的等离激元有可能产生2eV的绿光区贡献。制备纳米颗粒点阵，由于纳米颗粒之间的等离激元耦合，可以进一步的引起光色的红移。石墨烯和纳米颗粒的复合可以调节光红移并进一步提高材料的光电性能。本发明通过纳米颗粒的比重可以调节材料的显色特征，根据石墨烯含量可以调节材料的电阻率和发热特征，验电涂层可以环形施加在高压线缆的表面作为显色用。本发明混合比合适，涂层的电阻率低，少生热。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明提供一种验电涂层，该涂层包括石墨烯以及Ag纳米颗粒，其中Ag纳米颗粒体积比为50％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积比为65％。
本实施例中，石墨烯以及Ag纳米颗粒均匀分散在有机树脂材料中。有机树脂选自聚甲基硅树脂。
有机树脂材料包括质量百分比含量5％的TMPD。
制备方法为：采用Hummers方法制备石墨粉并在液体中粉碎，离心过滤获得石墨烯粉末。利用表面活性剂配合AgCl2制得Ag颗粒，添加进入的树脂中混合起来，并辅以加入TMPD。
将涂层涂在硅片表面上，测量电阻证实导通，后通电观察，1V电压可以使材料显色改变。
实施例2
本发明提供一种验电涂层，该涂层包括石墨烯以及Au纳米颗粒，其中Au纳米颗粒体积比为60％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积比为70％。
本实施例中，石墨烯以及Au纳米颗粒均匀分散在有机树脂材料中。有机树脂选自聚乙基硅树脂。
有机树脂材料包括质量百分比含量4％的TMPD。
制备方法为：采用Hummers方法制备石墨粉并在液体中粉碎，离心过滤获得石墨烯粉末。将氯金酸溶液加入柠檬酸钠还原得到Au颗粒，添加进入的树脂中混合起来，并辅以加入TMPD。
将涂层涂在硅片表面上，测量电阻证实导通，后通电观察，1V电压可以使材料显色改变。
实施例3
本发明提供一种验电涂层，该涂层包括石墨烯以及Ag纳米颗粒，其中Ag纳米颗粒体积比为80％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积比为85％。
本实施例中，石墨烯以及Ag纳米颗粒均匀分散在有机树脂材料中。有机树脂选自聚乙基硅树脂。
有机树脂材料包括质量百分比含量2％的TMPD。
制备方法为：采用Hummers方法制备石墨粉并在液体中粉碎，离心过滤获得石墨烯粉末。利用表面活性剂配合AgCl2制得Ag颗粒，添加进入的树脂中混合起来，并辅以加入TMPD。
将涂层涂在硅片表面上，测量电阻证实导通，后通电观察，1V电压可以使材料显色改变。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种验电涂层，其特征在于，该涂层包括石墨烯以及重金属纳米颗粒，其中重金属纳米颗粒与涂层的体积比不少于50％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积与涂层的体积比不少于65％。
2.一种验电涂层，其特征在于，该涂层包括石墨烯以及重金属纳米颗粒，其中重金属纳米颗粒与涂层的体积比为50％～80％，石墨烯以及重金属纳米颗粒的总体积与涂层的体积比为65～85％。
3.按照权利要求1或2所述的验电涂层，其特征在于，所述重金属纳米颗粒选自Ag纳米颗粒、Au纳米颗粒或两者的组合。
4.按照权利要求1或2所述的验电涂层，其特征在于，石墨烯以及重金属纳米颗粒均匀分散在有机树脂材料中。
5.按照权利要求3所述的验电涂层，其特征在于，所述有机树脂选自聚甲基硅树脂、聚乙基硅树脂、聚芳基有机硅树脂以及聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或多种组合。
6.按照权利要求3所述的验电涂层，其特征在于，所述有机树脂材料包括质量百分比含量2～5％的TMPD。
7.按照权利要求1或2所述的验电方法，其特征在于，将验电涂层涂在线缆上保持连续形成验电环，根据颜色变化判断是否漏电。
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