CN107286713A - 一种用于电力材料的防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种用于电力材料的防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于电力材料的防腐涂料及其制备方法，涉及防腐材料技术领域，用于电力材料的防腐涂料包括以下重量份的原料：丙烯酸、醋酸丁酯、N‑甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮、坡缕石、锂基膨润土、纳米硅胶、纳米二氧化钛、乙二醇单甲醚、膨胀石墨、氮化硼、陶瓷基复合材料和玻璃棉；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)制备基料；(3)制备混合纳米材料；(4)制备改性剂；(5)混合搅拌、冷却、包装。本发明克服了现有技术中电力材料容易被酸碱盐以及蒸汽腐蚀，造成老化破损及防水性较差，使用寿命短，容易出现安全隐患缺陷。

Description

一种用于电力材料的防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防腐材料技术领域，具体涉及一种用于电力材料的防腐涂料及其制备方法。
背景技术
电力材料应用范围广泛，应用于电力系统的各个领域，经常会遇到酸碱盐以及高温等恶劣极端条件。一般的电力材料很难满足各种极端条件使用的要求。电力材料在室在湿热的气候条件下或酸碱盐作用比较严重的区域，老化、腐蚀、破损现象极易发生，容易引起输电线路故障，给人们正常的生产和生活带来较大的影响，也给电力部门造成较大的损失。为了克服上述缺陷，现有技术已经出现了电力材料防腐涂料，一般采用热喷锌或镀锌等方法刷涂，部分采用防腐涂料涂刷，其存在的问题是：防腐基体处理要求高，涂膜过厚易开裂，漆膜固化时受温度、湿度影响较大，固化时间长，且大都存在耐候性差，粘结力不强的缺点，因此防腐性能普遍不理想。
发明内容
为了克服现有技术中电力材料容易被酸碱盐以及蒸汽腐蚀，造成老化破损及防水性较差，使用寿命短，容易出现安全隐患缺陷，本发明提供一种用于电力材料的防腐涂料及其制备方法。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于电力材料的防腐涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸18-26份、醋酸丁酯12-14份、N-甲基吡咯烷酮4-5份、VAE乳液3-4份、月桂醇聚氧乙烯醚2-3份、丙酮1-2份、坡缕石3-5份、锂基膨润土1-2份、纳米硅胶1-2份、纳米二氧化钛1-3份、乙二醇单甲醚1-2份、膨胀石墨2-3份、氮化硼1-4份、陶瓷基复合材料2-3份和玻璃棉1-2份。
原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。
原料中添加了氮化硼，氮化硼具有耐火和抗化学腐蚀的特点。
原料中添加了陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨性好、强度高和耐腐蚀性好的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉具有成型好、体积密度小、耐腐蚀和化学性能稳定的特点。
优选地，包括以下重量份数的原料：丙烯酸22份、醋酸丁酯13份、N-甲基吡咯烷酮4.5份、VAE乳液3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚2.5份、丙酮1.5份、坡缕石4份、锂基膨润土1.5份、纳米硅胶1.5份、纳米二氧化钛2份、乙二醇单甲醚1.5份、膨胀石墨2.5份、氮化硼2.5份、陶瓷基复合材料2-3份和玻璃棉1-2份。
优选地，所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.8-1.6份的三聚磷酸铝，三聚磷酸铝具有热稳定性好和抗腐蚀性好的作用。
优选地，所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.7-1.3份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温和抗腐蚀性好的优点。
优选地，所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1-2份的滑石粉，滑石粉具有润滑性好、耐火性好、抗腐蚀性好、化学性质稳定和绝缘性好的优点。
优选地，所述滑石粉的粒径为400-500目，该粒径的滑石粉可以更加均匀地混合到用于电力材料的防腐涂料的原料中，增强制备的用于电力材料的防腐涂料的防腐效果。
优选地，所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为2-3份的石英玻璃，石英玻璃具有耐高温、强度高、耐辐射性好和耐腐蚀性好的优点。
一种用于电力材料的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力材料的防腐涂料原料的重量份数称取原料；
(2)往反应器中依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮和乙二醇单甲醚，转速控制在1000r/min，搅拌3-4min，即得基料；
(3)将纳米硅胶和纳米二氧化钛混合均匀，即得混合纳米材料；
(4)将除上述步骤(2)的基料和步骤(3)中的混合纳米材料以外的剩余其他原料送至球磨机，磨至粒径为500-600目的粉末，即得改性剂；
(5)先将步骤(2)的基料、步骤(3)中的混合纳米材料和步骤(4)中的改性剂混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12h，最后冷却至室温，密封包装即得用于电力材料的防腐涂料。
本发明的有益效果是：
1、本发明克服了现有技术中电力材料容易被酸碱盐以及蒸汽腐蚀，造成老化破损及防水性较差，使用寿命短，容易出现安全隐患缺陷。
2、本发明的原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。
3、本发明的原料中添加了氮化硼，氮化硼具有耐火和抗化学腐蚀的特点。
4、本发明的原料中添加了陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨性好、强度高和耐腐蚀性好的优点。
5、本发明的原料中添加了玻璃棉，玻璃棉具有成型好、体积密度小、耐腐蚀和化学性能稳定的特点。
6、本发明中所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.8-1.6份的三聚磷酸铝，三聚磷酸铝具有热稳定性好和抗腐蚀性好的作用。
7、本发明中所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.7-1.3份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温和抗腐蚀性好的优点。
8、本发明中所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1-2份的滑石粉，滑石粉具有润滑性好、耐火性好、抗腐蚀性好、化学性质稳定和绝缘性好的优点。
9、本发明中所述滑石粉的粒径为400-500目，该粒径的滑石粉可以更加均匀地混合到用于电力材料的防腐涂料的原料中，增强制备的用于电力材料的防腐涂料的防腐效果。
10、本发明中所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为2-3份的石英玻璃，石英玻璃具有耐高温、强度高、耐辐射性好和耐腐蚀性好的优点。
具体实施方式
实施例1
一种用于电力材料的防腐涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸22份、醋酸丁酯13份、N-甲基吡咯烷酮4.5份、VAE乳液3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚2.5份、丙酮1.5份、坡缕石4份、锂基膨润土1.5份、纳米硅胶1.5份、纳米二氧化钛2份、乙二醇单甲醚1.5份、膨胀石墨2.5份、氮化硼2.5份、陶瓷基复合材料2-3份和玻璃棉1-2份。
原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。
原料中添加了氮化硼，氮化硼具有耐火和抗化学腐蚀的特点。
原料中添加了陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨性好、强度高和耐腐蚀性好的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉具有成型好、体积密度小、耐腐蚀和化学性能稳定的特点。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1.2份的三聚磷酸铝，三聚磷酸铝具有热稳定性好和抗腐蚀性好的作用。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温和抗腐蚀性好的优点。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1.5份的滑石粉，滑石粉具有润滑性好、耐火性好、抗腐蚀性好、化学性质稳定和绝缘性好的优点。
滑石粉的粒径为400-500目，该粒径的滑石粉可以更加均匀地混合到用于电力材料的防腐涂料的原料中，增强制备的用于电力材料的防腐涂料的防腐效果。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为2.5份的石英玻璃，石英玻璃具有耐高温、强度高、耐辐射性好和耐腐蚀性好的优点。
一种用于电力材料的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力材料的防腐涂料原料的重量份数称取原料；
(2)往反应器中依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮和乙二醇单甲醚，转速控制在1000r/min，搅拌3-4min，即得基料；
(3)将纳米硅胶和纳米二氧化钛混合均匀，即得混合纳米材料；
(4)将除上述步骤(2)的基料和步骤(3)中的混合纳米材料以外的剩余其他原料送至球磨机，磨至粒径为500-600目的粉末，即得改性剂；
(5)先将步骤(2)的基料、步骤(3)中的混合纳米材料和步骤(4)中的改性剂混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12h，最后冷却至室温，密封包装即得用于电力材料的防腐涂料。
实施例2
一种用于电力材料的防腐涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸18份、醋酸丁酯12份、N-甲基吡咯烷酮4份、VAE乳液3份、月桂醇聚氧乙烯醚2份、丙酮1份、坡缕石3份、锂基膨润土1份、纳米硅胶1份、纳米二氧化钛1份、乙二醇单甲醚1份、膨胀石墨2份、氮化硼1份、陶瓷基复合材料2份和玻璃棉1份。
原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。
原料中添加了氮化硼，氮化硼具有耐火和抗化学腐蚀的特点。
原料中添加了陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨性好、强度高和耐腐蚀性好的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉具有成型好、体积密度小、耐腐蚀和化学性能稳定的特点。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.8份的三聚磷酸铝，三聚磷酸铝具有热稳定性好和抗腐蚀性好的作用。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.7份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温和抗腐蚀性好的优点。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1份的滑石粉，滑石粉具有润滑性好、耐火性好、抗腐蚀性好、化学性质稳定和绝缘性好的优点。
滑石粉的粒径为400-500目，该粒径的滑石粉可以更加均匀地混合到用于电力材料的防腐涂料的原料中，增强制备的用于电力材料的防腐涂料的防腐效果。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为2份的石英玻璃，石英玻璃具有耐高温、强度高、耐辐射性好和耐腐蚀性好的优点。
一种用于电力材料的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力材料的防腐涂料原料的重量份数称取原料；
(2)往反应器中依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮和乙二醇单甲醚，转速控制在1000r/min，搅拌3-4min，即得基料；
(3)将纳米硅胶和纳米二氧化钛混合均匀，即得混合纳米材料；
(4)将除上述步骤(2)的基料和步骤(3)中的混合纳米材料以外的剩余其他原料送至球磨机，磨至粒径为500-600目的粉末，即得改性剂；
(5)先将步骤(2)的基料、步骤(3)中的混合纳米材料和步骤(4)中的改性剂混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12h，最后冷却至室温，密封包装即得用于电力材料的防腐涂料。
实施例3
一种用于电力材料的防腐涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸26份、醋酸丁酯14份、N-甲基吡咯烷酮5份、VAE乳液4份、月桂醇聚氧乙烯醚3份、丙酮2份、坡缕石5份、锂基膨润土2份、纳米硅胶2份、纳米二氧化钛3份、乙二醇单甲醚2份、膨胀石墨3份、氮化硼4份、陶瓷基复合材料3份和玻璃棉2份。
原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。
原料中添加了氮化硼，氮化硼具有耐火和抗化学腐蚀的特点。
原料中添加了陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨性好、强度高和耐腐蚀性好的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉具有成型好、体积密度小、耐腐蚀和化学性能稳定的特点。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1.6份的三聚磷酸铝，三聚磷酸铝具有热稳定性好和抗腐蚀性好的作用。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1.3份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温和抗腐蚀性好的优点。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为2份的滑石粉，滑石粉具有润滑性好、耐火性好、抗腐蚀性好、化学性质稳定和绝缘性好的优点。
滑石粉的粒径为400-500目，该粒径的滑石粉可以更加均匀地混合到用于电力材料的防腐涂料的原料中，增强制备的用于电力材料的防腐涂料的防腐效果。
用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为3份的石英玻璃，石英玻璃具有耐高温、强度高、耐辐射性好和耐腐蚀性好的优点。
一种用于电力材料的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力材料的防腐涂料原料的重量份数称取原料；
(2)往反应器中依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮和乙二醇单甲醚，转速控制在1000r/min，搅拌3-4min，即得基料；
(3)将纳米硅胶和纳米二氧化钛混合均匀，即得混合纳米材料；
(4)将除上述步骤(2)的基料和步骤(3)中的混合纳米材料以外的剩余其他原料送至球磨机，磨至粒径为500-600目的粉末，即得改性剂；
(5)先将步骤(2)的基料、步骤(3)中的混合纳米材料和步骤(4)中的改性剂混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12h，最后冷却至室温，密封包装即得用于电力材料的防腐涂料。
对比例1
一种用于电力材料的防腐涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸22份、醋酸丁酯13份、N-甲基吡咯烷酮4.5份、VAE乳液3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚2.5份、丙酮1.5份、坡缕石4份、锂基膨润土1.5份、硼砂2份、纳米硅胶1.5份和纳米二氧化钛2份。
一种用于电力材料的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力材料的防腐涂料原料的重量份数称取原料；
(2)往反应器中依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚和丙酮，转速控制在1000r/min，搅拌3-4min，即得基料；
(3)将纳米硅胶和纳米二氧化钛混合均匀，即得混合纳米材料；
(4)将除上述步骤(2)的基料和步骤(3)中的混合纳米材料以外的剩余其他原料送至球磨机，磨至粒径为500-600目的粉末，即得改性剂；
(5)先将步骤(2)的基料、步骤(3)中的混合纳米材料和步骤(4)中的改性剂混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12h，最后冷却至室温，密封包装即得用于电力材料的防腐涂料。
将实施例1、实施例2和实施例3制得的用于电力材料的防腐涂料与对比例1制得的用于电力材料的防腐涂料进行性能测试，测试结果如表1所示：
通过表1数据可发现：本发明实施例1－3制备的涂料具备较好的防腐蚀性能，能够有效地防止酸碱盐的腐蚀，并且具备较好的耐高温性能和机械硬度，能够对电力材料提供有效的防护，避免了安全隐患的发生。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电力材料的防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：丙烯酸18-26份、醋酸丁酯12-14份、N-甲基吡咯烷酮4-5份、VAE乳液3-4份、月桂醇聚氧乙烯醚2-3份、丙酮1-2份、坡缕石3-5份、锂基膨润土1-2份、纳米硅胶1-2份、纳米二氧化钛1-3份、乙二醇单甲醚1-2份、膨胀石墨2-3份、氮化硼1-4份、陶瓷基复合材料2-3份和玻璃棉1-2份。
2.根据权利要求1所述的用于电力材料的防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：丙烯酸22份、醋酸丁酯13份、N-甲基吡咯烷酮4.5份、VAE乳液3.5份、月桂醇聚氧乙烯醚2.5份、丙酮1.5份、坡缕石4份、锂基膨润土1.5份、纳米硅胶1.5份、纳米二氧化钛2份、乙二醇单甲醚1.5份、膨胀石墨2.5份、氮化硼2.5份、陶瓷基复合材料2-3份和玻璃棉1-2份。
3.根据权利要求1所述的用于电力材料的防腐涂料，其特征在于：所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.8-1.6份的三聚磷酸铝。
4.根据权利要求1所述的用于电力材料的防腐涂料，其特征在于：所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为0.7-1.3份的氮化硅。
5.根据权利要求1所述的用于电力材料的防腐涂料，其特征在于：所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为1-2份的滑石粉。
6.根据权利要求5所述的用于电力材料的防腐涂料，其特征在于：所述滑石粉的粒径为400-500目。
7.根据权利要求1所述的用于电力材料的防腐涂料，其特征在于：所述用于电力材料的防腐涂料还包括重量份数为2-3份的石英玻璃。
8.一种如权利要求1—7任意一项所述的用于电力材料的防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照用于电力材料的防腐涂料原料的重量份数称取原料；
(2)往反应器中依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、VAE乳液、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮和乙二醇单甲醚，转速控制在1000r/min，搅拌3-4min，即得基料；
(3)将纳米硅胶和纳米二氧化钛混合均匀，即得混合纳米材料；
(4)将除上述步骤(2)的基料和步骤(3)中的混合纳米材料以外的剩余其他原料送至球磨机，磨至粒径为500-600目的粉末，即得改性剂；
(5)先将步骤(2)的基料、步骤(3)中的混合纳米材料和步骤(4)中的改性剂混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12h，最后冷却至室温，密封包装即得用于电力材料的防腐涂料。
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