CN107663416A - 输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，属于涂料组合物技术领域，其由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶30~40份、氟硅树脂改性环氧树脂20~30份、铝酸酯偶联剂10~20份、纳米二氧化硅2~7份、硅藻土1~5份、碳酸钙5~10份、磷酸三丁酯0.01~0.06份、乙酸乙酯2~7份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2~7份、分散剂0.1~0.5份、表面活性剂0.001~0.004份、固化剂0.2~0.8份、丙二醇甲醚醋酸酯30~50份。本发明所得复合涂料的平均静态接触角≥152°，最小静态接触角≥145°，而且涂料的机械性能、自洁性能优异，适用于输电线路外绝缘防污闪。

Description

输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料
技术领域
本发明属于涂料组合物技术领域，具体涉及一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料。
背景技术
污秽闪络是指大气中的尘埃微粒等沉积到在户外长期运行的绝缘子表面，逐渐形成污秽层，在小雨、雪、雾、霾、露等气象条件下，污秽层渐渐湿润，其中的可溶物质逐渐溶于水，而在绝缘子表面形成一层导电膜，从而增加了表面电导率，使绝缘性能下降，造成的绝缘子湿润表面的闪络放电(简称污闪)。引发污闪的三大主要因素是绝缘子表面积污、污秽层湿润和电压作用，污闪过程主要包括4个阶段：绝缘子表面积污、污秽层表面潮化、干区与局部电弧形成、闪络。
目前由于环境的恶化，污闪事故频发，造成极大的经济损失和安全隐患，严重影响人们的生产生活，在绝缘子表面涂覆防污闪涂料是目前最为有效的措施，故防污闪涂料使用广泛，用量大，但目前使用的防污闪涂料的憎水性、机械性能等综合性能差，使用寿命短，因而国家每年需定期停止高压线输电，耗费大量的人力物力对防污闪涂层进行清洗、涂刷、维护等，耗资巨大。
公布号为 CN 101875801 A的专利公开了一种起涂料或漆作用的产品，属精细化工、涂料技术领域。作为涂料或漆,包含以下的一种或多种:氟树脂、硅树脂、氟硅树脂、溶或熔的氟橡胶、溶或熔的氟硅橡胶、溶或熔的硅橡胶、硅酮密封胶、聚硅氧烷、其它硅烷类物质;还可包含以下的一种或多种:无机颜料、有机颜料、填料、色素、染料、香精、硅油、偶联剂、交联剂、硫化剂、固化剂、抗静电剂、分散剂、表面活性剂、溶剂。该产品仅限于理论分析，然其具体添加方法和用量尚不可知，需要大量实验探索，且因添加成分种类较多，换用时会添加多余元素，目前尚不明确其对防污闪涂料的性能是否有不利影响，需大量研究者的探索。
公开号为CN106811116A的专利公开了一种缓释型长效超憎水防污闪涂料的加工工艺，首先制备出端羟丙基含氟聚硅氧烷、端氢基聚硅氧烷和疏水型气相白炭黑，然后将端羟丙基含氟聚硅氧烷、端氢基聚硅氧烷与107硅橡胶，纳米氧化锌，油氨基油酸酯，云母粉，氢氧化铝加入到混合机中搅拌均匀后在三辊机上研磨3~4遍，得到均匀胶料；然后将均匀胶料加入捏合机中加入疏水型气相白炭黑后升温至145~150℃，捏合1~2小时，冷却至20~30℃，然后向其中加入酮肟型交联剂，二甲氨基丙胺，硅烷偶联剂和有机溶剂，搅拌均匀后得到缓释型长效超憎水防污闪涂料；通过该发明的制备方法所得的涂料通过端羟丙基含氟聚硅氧烷和端氢基聚硅氧烷相结合可以达到缓释防污闪的目的，并且能够显著提高涂料的憎水迁移性。但是该工艺所获得的防污闪涂料的机械性能尤其是机械扯断强度较低，固化时间较长。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶30~40份、氟硅树脂改性环氧树脂20~30份、铝酸酯偶联剂10~20份、纳米二氧化硅2~7份、硅藻土1~5份、碳酸钙5~10份、磷酸三丁酯0.01~0.06份、乙酸乙酯2~7份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2~7份、分散剂0.1~0.5份、表面活性剂0.001~0.004份、固化剂0.2~0.8份、丙二醇甲醚醋酸酯30~50份。
优选地，所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或聚乙二醇400。
优选地，所述固化剂为N-十二烷基乙醇胺或羟甲基二乙基三胺。
优选地，所述表面活性剂为氟碳表面活性剂。
优选地，所述表面活性剂为全氟烷基醚磺酸钾盐F-53或全氟烷基醚羧酸钾盐FC-5。
优选地，所述输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、氟碳表面活性剂 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
优选地，所述输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶38份、氟硅树脂改性环氧树脂30份、铝酸酯偶联剂16份、纳米二氧化硅3份、硅藻土3份、碳酸钙7份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯6份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2份、聚乙二醇400 0.3份、氟碳表面活性剂0.003份、羟甲基二乙基三胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯45份。
优选地，所述输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，恒温干燥，待用；
步骤S2：依次称取0.0003~0.0005重量份、0.0001~0.0002重量份和0.0007~0.0008重量份的表面活性剂分别加入干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土中，再分别加入无水乙醇搅拌润湿，超声波条件下，高速搅拌1~1.2小时；
步骤S3：将步骤S2处理后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土进行恒温干燥，待用；
步骤S4：将硅橡胶、氟硅树脂改性环氧树脂、铝酸酯偶联剂、丙二醇甲醚醋酸酯和磷酸酯改性丙烯酸乳液混合，1500rpm搅拌1.5~2小时，得到第一混合体系；
步骤S5：在所述第一混合体系中分别依次加入步骤S3干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，并依次在10000~12000rpm条件下搅拌1~1.2小时、1~1.5小时和1.5~2小时，得到第二混合体系；
步骤S6：在所述第二混合体系中加入分散剂，1500~2000rpm研磨1~2小时，然后依次加入乙酸乙酯和剩余的表面活性剂，1500~2000rpm研磨1~2小时，最后加入固化剂，1500~2000rpm研磨1~2小时，即得。
优选地，所述超声波的频率为25~30kHz，功率为300~500W。
本发明相比现有技术，其有益效果如下：
本发明将氟硅树脂改性环氧树脂加入到硅橡胶共混作为基体材料，以此将氟引入到RTV涂料中，较常规将氟硅树脂或氟化丙烯酸树脂加入RTV涂料中性能更加优异，而且结合制备方法的改进，适合推广和应用。本发明采用铝酸酯偶联剂，以将纳米二氧化硅、硅藻土和碳酸钙这些无机材料与有机材料进行结合，使界面粘结强度提高，提高无机材料的分散程度，提高涂层的整体性能，实验发现，较常规采用硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂，涂层中粒子分布更均匀，涂层的机械强度更高。本发明涂料中包含重量份的纳米二氧化硅2~7份、硅藻土1~5份、碳酸钙5~10份，周知在基体材料中加入以上无机填料，可提高涂料的强度、阻燃性等，但因此类无机填料的粒径较小、比表面积大、表面能高，团聚现象较为严重，而容易出现分散不均、甚至割裂基体的现象，还会影响涂料的基础性能，为解决上述问题，本发明除了优化偶联剂的种类及含量外，还对这些无机填料采用表面活性剂进行改性，具体的改性方法为：首先在干燥的无机填料中加入适量表面活性剂进行改性，再加入乙醇进行润湿，超声高速分散，最后干燥获得，通过改性后，无机填料的分散性能得到显著提高，从而提高了涂料的憎水性能。并且，实验发现采用氟碳表面活性剂的改性效果最优，与整个混合体系的相容性是最好的。此外，硅橡胶与氟硅树脂改性环氧树脂相容性较差，直接混合有分层现象，且搅拌阻力大，可行性较低，为此，本发明以丙二醇甲醚醋酸酯作为主要溶剂，同时加入适量磷酸酯改性丙烯酸乳液，通过共混搅拌，获得了均一度较好的第一混合体系，解决了硅橡胶与氟硅树脂改性环氧树脂不易相容的问题。本发明还加入了适量的分散剂以提高改性后的无机填料在第一混合体系中的分散性能。
本发明以硅橡胶和氟硅树脂改性环氧树脂作为基体材料，通过成分及用量的不断优化改进，成功将氟元素引入涂料中，使得涂料的憎水性能显著提高。通过研究发现，本发明所得复合涂料的平均静态接触角≥152°，最小静态接触角≥145°，较现有RTV涂料憎水性能明显提高，而且涂料的机械性能、自洁性能优异，适用于输电线路外绝缘防污闪。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
实施例1：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-53 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
本发明所述硅橡胶可选择107室温硫化硅橡胶；纳米二氧化硅，优选采用气相法二氧化硅。氟硅树脂改性环氧树脂可参照文献（李海洋等.氟硅树脂改性环氧树脂的合成及其性能研究[J].化工技术与开发，2013 (7) :6-9.）自制。
本实施例输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，恒温干燥，待用；
步骤S2：依次称取0.0004重量份、0.0001重量份和0.0007重量份的全氟烷基醚磺酸钾盐F-53分别加入干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土中，再分别加入无水乙醇搅拌润湿，超声波条件下，高速搅拌1.2小时；
步骤S3：将步骤S2处理后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土进行恒温干燥，待用；
步骤S4：将硅橡胶、氟硅树脂改性环氧树脂、铝酸酯偶联剂、丙二醇甲醚醋酸酯和磷酸酯改性丙烯酸乳液混合，1500rpm搅拌2小时，得到第一混合体系；
步骤S5：在所述第一混合体系中分别依次加入步骤S3干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，并依次在10000rpm条件下搅拌1.2小时、1.5小时和2小时，得到第二混合体系；
步骤S6：在所述第二混合体系中加入分散剂，1500rpm研磨2小时，然后依次加入乙酸乙酯和剩余的表面活性剂，1500rpm研磨1.8小时，最后加入固化剂，1500rpm研磨2小时，即得。
超声波条件可采用超声波清洗器提供；超声波的频率为30kHz，功率为300W；高速搅拌1.2小时利用高速分散机实现，转速10000rpm搅拌1.2小时。
实施例2：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚羧酸钾盐FC-5 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，恒温干燥，待用；
步骤S2：依次称取0.0003重量份、0.0002重量份和0.0007重量份的表面活性剂分别加入干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土中，再分别加入无水乙醇搅拌润湿，超声波条件下，12000rpm搅拌1小时；
步骤S3：将步骤S2处理后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土进行恒温干燥，待用；
步骤S4：将硅橡胶、氟硅树脂改性环氧树脂、铝酸酯偶联剂、丙二醇甲醚醋酸酯和磷酸酯改性丙烯酸乳液混合，1500rpm搅拌1.8小时，得到第一混合体系；
步骤S5：在所述第一混合体系中分别依次加入步骤S3干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，并依次在12000rpm条件下搅拌1小时、1.2小时和1.5小时，得到第二混合体系；
步骤S6：在所述第二混合体系中加入分散剂， 2000rpm研磨1小时，然后依次加入乙酸乙酯和剩余的表面活性剂， 2000rpm研磨1小时，最后加入固化剂， 2000rpm研磨1~2小时，即得。
超声波的频率为25kHz，功率为400W。
实施例3：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶38份、氟硅树脂改性环氧树脂30份、铝酸酯偶联剂16份、纳米二氧化硅3份、硅藻土3份、碳酸钙7份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯6份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2份、聚乙二醇400 0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-530.003份、羟甲基二乙基三胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯45份。
实施例4：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶38份、氟硅树脂改性环氧树脂30份、铝酸酯偶联剂16份、纳米二氧化硅3份、硅藻土3份、碳酸钙7份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯6份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2份、聚乙二醇400 0.3份、全氟烷基醚羧酸钾盐FC-50.003份、羟甲基二乙基三胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯45份。
实施例5：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶40份、氟硅树脂改性环氧树脂30份、铝酸酯偶联剂20份、纳米二氧化硅7份、硅藻土4份、碳酸钙10份、磷酸三丁酯0.06份、乙酸乙酯7份、磷酸酯改性丙烯酸乳液7份、聚乙二醇400 0.5份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-530.004份、N-十二烷基乙醇胺0.8份、丙二醇甲醚醋酸酯50份。
本实施例输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，恒温干燥，待用；
步骤S2：依次称取0.0005重量份、0.0001重量份和0.0008重量份的表面活性剂分别加入干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土中，再分别加入无水乙醇搅拌润湿，超声波条件下，12000rpm搅拌1小时；
步骤S3：将步骤S2处理后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土进行恒温干燥，待用；
步骤S4：将硅橡胶、氟硅树脂改性环氧树脂、铝酸酯偶联剂、丙二醇甲醚醋酸酯和磷酸酯改性丙烯酸乳液混合，1500rpm搅拌1.5小时，得到第一混合体系；
步骤S5：在所述第一混合体系中分别依次加入步骤S3干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，并依次在12000rpm条件下搅拌1小时、1.2小时和1.8小时，得到第二混合体系；
步骤S6：在所述第二混合体系中加入分散剂，1800rpm研磨1.5小时，然后依次加入乙酸乙酯和剩余的表面活性剂， 2000rpm研磨2小时，最后加入固化剂， 2000rpm研磨2小时，即得。
超声波的频率为30kHz，功率为500W。
实施例6：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶30份、氟硅树脂改性环氧树脂20份、铝酸酯偶联剂10份、纳米二氧化硅2份、硅藻土1份、碳酸钙5份、磷酸三丁酯0.01份、乙酸乙酯2份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2份、聚乙二醇400 0.1份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-530.001份、羟甲基二乙基三胺0.2份、丙二醇甲醚醋酸酯30份。
实施例7：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶32份、氟硅树脂改性环氧树脂23份、铝酸酯偶联剂12份、纳米二氧化硅4份、硅藻土2份、碳酸钙6份、磷酸三丁酯0.02份、乙酸乙酯3份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2份、全氟烷基醚羧酸钾盐FC-50.002份、羟甲基二乙基三胺0.4份、丙二醇甲醚醋酸酯35份。
实施例8：一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶36份、氟硅树脂改性环氧树脂28份、铝酸酯偶联剂18份、纳米二氧化硅6份、硅藻土3份、碳酸钙7份、磷酸三丁酯0.05份、乙酸乙酯6份、磷酸酯改性丙烯酸乳液5份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.4份、全氟烷基醚羧酸钾盐FC-50.003份、羟甲基二乙基三胺0.7份、丙二醇甲醚醋酸酯45份。
对比例1：对比例1与实施例1的区别在于：以氟硅树脂替代氟硅树脂改性环氧树脂，其余成分及含量不变，具体为：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-53 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
对比例2：对比例2与实施例1的区别在于：以硅烷偶联剂替代铝酸酯偶联剂，其余成分及含量不变，具体为：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、硅烷偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-53 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
对比例3：对比例3与实施例1的区别在于：纳米二氧化硅8重量份、硅藻土6重量份、碳酸钙3重量份，其余成分及含量不变，具体为：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅8重量份、硅藻土6重量份、碳酸钙3重量份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-53 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
对比例4：对比例4与实施例1的区别在于：省略磷酸酯改性丙烯酸乳液，其余成分及含量不变，具体为：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-53 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
对比例5：对比例5与实施例1的区别在于：以十二烷基磺酸钠替代氟碳表面活性剂，其余成分及含量不变，具体为：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、十二烷基磺酸钠 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
对比例6：对比例6与实施例1的区别在于：以二甲苯替代丙二醇甲醚醋酸酯，其余成分及含量不变，具体为：
一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、全氟烷基醚磺酸钾盐F-53 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、二甲苯40份。
对比例7：对比例7与实施例1的区别在于：制备方法省略步骤S2和S3，具体为：
输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，恒温干燥，待用；
步骤S2’：将硅橡胶、氟硅树脂改性环氧树脂、铝酸酯偶联剂、丙二醇甲醚醋酸酯和磷酸酯改性丙烯酸乳液混合，1500rpm搅拌2小时，得到第一混合体系；
步骤S3’：在所述第一混合体系中分别依次加入步骤S1干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，并依次在10000rpm条件下搅拌1.2小时、1.5小时和2小时，得到第二混合体系；
步骤S4’：在所述第二混合体系中加入分散剂，1500rpm研磨2小时，然后依次加入乙酸乙酯和剩余的表面活性剂，1500rpm研磨1.8小时，最后加入固化剂，1500rpm研磨2小时，即得。
效果评价
对实施例1~4、对比例1~7制备的防污闪涂料及涂层进行检测，其中：参照标准DLT627-2004中相关规定检测涂料的憎水性、绝缘性能、机械性能、可燃性、自洁性、耐腐蚀性，并检测涂层的污耐压性能、冲击击穿性能、5000h人工加速老化试验、涂层厚度、固化时间。
1、憎水性检测结果如表1所示。
表1 憎水性检测结果
表1结果显示：本发明实施例1~实施例4制备的防污闪涂料的憎水性优异，静态接触角平均≥152°，最小值≥146°，迁移特性优异。对比例1采用氟硅树脂替代实施例1中的氟硅树脂改性环氧树脂，检测结果显示憎水性能下降明显，说明本发明采用硅橡胶与氟硅树脂改性环氧树脂作为基体材料更为适宜，更能显著提高材料的憎水性能；对比例2改变偶联剂的成分，检测结果显示憎水性能下降明显，说明本发明选择使用铝酸酯偶联剂较常规硅烷偶联剂更能发挥其自身优势，与各成分协同配合，从而提高材料的憎水性能；对比例3改变纳米二氧化硅、硅藻土和碳酸钙的配比，检测结果显示憎水性能下降明显，说明本发明无机填料配比得当，具有互补效应，有利于提高材料的憎水性能；对比例4省略使用磷酸酯改性丙烯酸乳液，检测结果显示憎水性能下降明显，说明本发明添加磷酸酯改性丙烯酸乳液对提高憎水性能具有显著的积极作用；对比例5改变表面活性剂的成分，检测结果显示憎水性能下降明显，说明本发明氟碳表面活性剂与各成分协同增效；对比例6改变主要溶剂的成分，检测结果显示憎水性能下降明显，说明溶剂的合理选择会显著影响材料的憎水性能；对比例7省略了实施例1中的步骤S2~S3，检测结果显示憎水性能下降明显，说明本发明对无机填料处理方法得当，有效提高了无机填料在有机物中的分散性能，从而显著提高了材料的憎水性能。上述结果显示，本发明各成分搭配合理，协同增效，获得了憎水性能优异的防污闪涂料。
2、机械性能检测结果如表2所示。
表2机械性能检测结果
样品 剪切强度/MPa 抗撕裂强度/kN·m-1 机械扯断强度/ MPa 拉断伸长率/% 耐磨性/g
实施例1 4.2 26.7 6.5 435 0.05
实施例2 4.0 26.1 6.3 420 0.07
实施例3 3.9 24.8 6.0 412 0.09
实施例4 3.9 23.5 6.1 410 0.11
对比例1 2.5 15.1 4.4 285 0.16
对比例2 2.5 12.4 4.1 240 0.24
对比例3 2.0 8.7 2.9 172 0.25
对比例4 1.7 9.2 3.1 203 0.45
对比例5 2.3 12.3 3.6 261 0.18
对比例6 2.7 18.5 4.6 305 0.20
对比例7 1.2 8.5 2.6 125 0.61
表2结果显示：本发明防污闪涂料的剪切强度为3.9~4.2MPa，抗撕裂强度为23.5 ~26.7kN·m-1，机械扯断强度不小于6.0~6.5MPa，拉断伸长率不小于410~435%，耐磨性为0.05~0.11g。对比例1~对比例6在不同项目的检测上均有不同程度的降低，尤其是对比例3、对比例4和对比例6各项性能下降更为显著，说明无机填料的配比、改性以及磷酸酯改性丙烯酸乳液的使用对本发明防污闪涂料的机械性能影响最为显著。
3、自洁性及固化时间检测结果见表3所示。
表3自洁性及固化时间检测结果
样品 自洁性（玻璃微珠法） 固化时间/h
实施例1 1级 36
实施例2 1级 38
实施例3 1级 40
实施例4 1级 41
对比例1 2级 45
对比例2 2级 40
对比例3 2级 52
对比例4 2级 42
对比例5 无自洁性 48
对比例6 2级 56
对比例7 无自洁性 43
表3结果显示：本发明防污闪涂料自洁性检测结果符合1级标准，固化时间为36~41小时，远低于72小时的标准限定值。对比例1~4及对比例6制备的防污闪涂料的自洁性能为2级，对比例5和对比例7的检测结果显示无自洁性，说明表面活性剂及无机填料的改性显著影响本发明防污闪涂料的自洁性。对比例3和对比例6的固化时间分别为52小时和56小时，尽管也低于72小时，但是较实施例1~4而言，固化时间增加明显，说明磷酸酯改性丙烯酸乳液的使用以及溶剂的合理使用有助于加快固化速度。
此外，本发明防污闪涂料的绝缘性能、可燃性、耐腐蚀性，以及防污闪涂层的污耐压性能、冲击击穿性能涂层厚度及5000h人工加速老化试验均符合标准DLT627-2004的相关规定。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：硅橡胶30~40份、氟硅树脂改性环氧树脂20~30份、铝酸酯偶联剂10~20份、纳米二氧化硅2~7份、硅藻土1~5份、碳酸钙5~10份、磷酸三丁酯0.01~0.06份、乙酸乙酯2~7份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2~7份、分散剂0.1~0.5份、表面活性剂0.001~0.004份、固化剂0.2~0.8份、丙二醇甲醚醋酸酯30~50份。
2.如权利要求1所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于：所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或聚乙二醇400。
3.如权利要求2所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于：所述固化剂为N-十二烷基乙醇胺或羟甲基二乙基三胺。
4.如权利要求3所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于：所述表面活性剂为氟碳表面活性剂。
5.如权利要求4所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于：所述表面活性剂为全氟烷基醚磺酸钾盐F-53或全氟烷基醚羧酸钾盐FC-5。
6.如权利要求4所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于：硅橡胶35份、氟硅树脂改性环氧树脂25份、铝酸酯偶联剂13份、纳米二氧化硅5份、硅藻土2份、碳酸钙8份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯4份、磷酸酯改性丙烯酸乳液3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份、氟碳表面活性剂 0.002份、N-十二烷基乙醇胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯40份。
7.如权利要求4所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料，其特征在于：硅橡胶38份、氟硅树脂改性环氧树脂30份、铝酸酯偶联剂16份、纳米二氧化硅3份、硅藻土3份、碳酸钙7份、磷酸三丁酯0.03份、乙酸乙酯6份、磷酸酯改性丙烯酸乳液2份、聚乙二醇4000.3份、氟碳表面活性剂0.003份、羟甲基二乙基三胺0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯45份。
8.如权利要求1~7任一项所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：称取碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，恒温干燥，待用；
步骤S2：依次称取0.0003~0.0005重量份、0.0001~0.0002重量份和0.0007~0.0008重量份的表面活性剂分别加入干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土中，再分别加入无水乙醇搅拌润湿，超声波条件下，高速搅拌1~1.2小时；
步骤S3：将步骤S2处理后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土进行恒温干燥，待用；
步骤S4：将硅橡胶、氟硅树脂改性环氧树脂、铝酸酯偶联剂、丙二醇甲醚醋酸酯和磷酸酯改性丙烯酸乳液混合，1500rpm搅拌1.5~2小时，得到第一混合体系；
步骤S5：在所述第一混合体系中分别依次加入步骤S3干燥后的碳酸钙、纳米二氧化硅和硅藻土，并依次在10000~12000rpm条件下搅拌1~1.2小时、1~1.5小时和1.5~2小时，得到第二混合体系；
步骤S6：在所述第二混合体系中加入分散剂，1500~2000rpm研磨1~2小时，然后依次加入乙酸乙酯和剩余的表面活性剂，1500~2000rpm研磨1~2小时，最后加入固化剂，1500~2000rpm研磨1~2小时，即得。
9.如权利要求8所述的一种输电线路外绝缘新型防污闪喷涂复合材料的制备方法，其特征在于：所述超声波的频率为25~30kHz，功率为300~500W。
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