CN107746672B - 一种电力设备专用的复合涂层材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力设备专用的复合涂层材料，属于电力涂层材料技术领域，包含的组分及其含量为：聚苯胺15‑20重量份、聚甲基丙烯酸甲酯2‑5重量份、三氯甲烷6‑10重量份、N,N‑二甲基甲酰胺40‑52重量份、硅酸钠15.2‑18.5重量份、十二烷基硫酸钠2.5‑3.6重量份、防锈剂12.3‑13.8重量份、防水剂5.8‑6.6重量份、耐热剂3.5‑4.3重量份、耐腐蚀剂8.7‑9.5重量份、丙酮22‑28重量份，水46‑55重量份。该发明制备的电力设备专用的复合涂层材料机械性能和绝缘性能优良，耐水、耐化学腐蚀，附着力强，能够长期在酸碱环境中，保持稳定性，高低温环境下性能稳定，防锈，综合性能优异。

Description

一种电力设备专用的复合涂层材料
技术领域
本发明涉及电力涂层材料技术领域，具体涉及一种电力设备专用的复合涂层材料。
背景技术
随着国家电力事业的发展，供电电网的覆盖面积以及密度都在不断增加，线路的安全已经与我们的日常生活和工作密不可分。电力设备作为输电线路的重要组成部分，主要包括以发电设备和供电设备两大类。发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等。如果其中一个设备遭到破坏，则整个线路都受影响。
目前，输电线路中，电力设备大多裸露在外面，受不到保护，锈蚀严重，结构强度下降，产生安全隐患。除了正常的遭受腐蚀外，还要额外承受恶劣天气和环境所导致的腐蚀和损坏，冬季的寒冷，夏季的炎热，给电力设备的安全性能有了更高的要求。因此，在增强电力设备材料的性能外，给电力设备涂上一层保护层，增强电力设备材料的绝缘、耐腐蚀性能尤为重要。
公开号为CN103013257A的专利公开了一种用于镀锌镀铝基材的防腐涂层材料及其制备方法，包括甲组份和乙组份，所述甲组份和乙组份的重量比为5-8:1；所述甲组份由以下重量百分比的原料制成：919丙烯酸树脂40-60%、锌铬黄10-20%、硫酸钡5-10%、滑石粉5-10%、有机硅树脂1-5%、有机硅流平剂0.1-1%、丙烯酸消泡剂0.2-1%、二甲苯与醋酸丁酯混合物5-15%；所述乙组份由以下重量百分比的原料制成：缩二脲100%。该发明提供一种施工方便快捷、使用寿命长，对不锈钢底材、镀锌、镀铝、喷锌、喷铝等非金属底材有很好的附着力的用于镀锌镀铝基材的防腐涂层材料及其制备方法。但是，该发明制得的涂层材料未添加防水性物质，经测试该材料的耐水性能较差，长期高低温稳定性能较差，拉伸强度和断裂伸长率均较小，不适合长期在室外使用，使用寿命短。
公告号为CN102120909B的专利公开了及一种耐候和耐腐蚀钢管外壁用防腐蚀涂料，它是由30~50份的醇酸树脂，2~5份环氧树脂，10~15份萜烯树脂，30~50份的烃类溶剂，3~8份的防腐蚀剂和1~3份催干剂组成。本发明能在钢管表面形成致密、附着力强的保护层，通过隔离作用阻止或减缓环境中的氧和水的渗透，从而阻碍腐蚀微电池的产生，起到较好的防腐蚀保护作用。但是，该发明的制备方法，是将原料进行简单的混合，制备过程中会掺杂大量的杂质，影响材料的纯度，经测试，该发明的耐酸碱腐蚀性能较差，温度适用范围较小。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种机械性能良好，耐水，耐高温，耐腐蚀，附着力强，用于电力设备的复合涂层材料。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺15-20重量份、聚甲基丙烯酸甲酯2-5重量份，三氯甲烷6-10重量份、N,N-二甲基甲酰胺40-52重量份、硅酸钠15.2-18.5重量份、十二烷基硫酸钠2.5-3.6重量份、防锈剂12.3-13.8重量份、防水剂5.8-6.6重量份、耐热剂3.5-4.3重量份、耐腐蚀剂8.7-9.5重量份、丙酮22-28重量份，水46-55重量份。
进一步的，所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠22-28重量份、油酸三乙醇胺12-15重量份、氢化松香24-28重量份、磷酸二氢锌8-12重量份、乙醇35-44重量份、乙酸20-25重量份。
进一步的，所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将8-12重量份的磷酸二氢锌、20-25重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为300-500r/min，搅拌时间为30-45min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入22-28重量份的酒石酸钾钠、12-15重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为600-800r/min，搅拌时间为10-30min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入24-28重量份的氢化松香、35-44重量份的乙醇，置于密炼机中混炼15-30min，混炼温度为100-120℃，得到防锈剂。
进一步的，所述防水剂为甲基硅酸钠或硬脂酸钙中的一种或两种。
进一步的，所述防水剂为甲基硅酸钠和硬脂酸钙的混合物，重量比甲基硅酸钠：硬脂酸钙为7:3。
进一步的，所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛、聚天冬氨酸中的一种或多种。
进一步的，所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5。
进一步的，所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺或四氯代对苯二甲酸二甲酯中的一种或两种。
进一步的，所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比N-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为4:6。
进一步的，所述的电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将15-20重量份的聚苯胺、2-5重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到6-10重量份的三氯甲烷、40-52重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为400-500r/min，搅拌时间为40-45min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入15.2-18.5重量份的硅酸钠、2.5-3.6重量份十二烷基硫酸钠、46-55重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为200-300r/min，搅拌时间为1-2h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入12.3-13.8重量份的防锈剂、5.8-6.6重量份的防水剂置于高速混合机中混合，转速为800-1000r/min，搅拌时间为15-30min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入3.5-4.3重量份的耐热剂、8.7-9.5重量份耐腐蚀剂、22-28重量份丙酮，调整高速混合机的转速为500-700r/min，搅拌时间为2-3h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10-12h,振幅为50mm，转速为100-200r/min，抽滤，即得最终产物。
本发明的有益效果是：本发明以聚苯胺、硅酸钠和防锈剂为主要原料制备耐腐蚀、防锈、耐水的复合涂层材料。聚苯胺具有很好的防腐性能，使金属钝化，在金属表面形成起保护作用的氧化层，且涂覆适合的涂层可以导致腐蚀电势迁移，从而降低金属的腐蚀速率。而且因其具有原料易得、合成简单、无污染、质量轻等诸多优点，而被认为是新一代环境可接受的高效防腐涂料。本发明采用三氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺共混作为有机溶剂，增大聚苯胺的溶解性。聚甲基丙烯酸甲酯和硅酸钠与聚苯胺协同作用，增强材料的附着力，解决了纯聚苯胺对金属的粘结性很差的难题。硅酸钠具有粘结力强、强度较高，耐磨、耐酸性、耐热性好等优点，十二烷基硫酸钠作为表面活性剂，增强体系的稳定性。
防水剂增强憎水性，提高材料的抗渗防潮能力，耐腐蚀剂提高材料耐酸碱性能，增强化学稳定性，延长材料的使用寿命。耐热剂可加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，显著提高涂料的热变形温度。防锈剂可在部件表面上形成并贮存一层润滑膜，可以抑制湿气及许多其它化学成份造成的腐蚀，丙酮为有机溶剂。
本发明通过各种材料有机结合，发挥各组分的协同效应制得的电力设备专用的复合涂层材料，机械性能和绝缘性能优良，耐水、耐高低温、耐化学腐蚀，附着力强，防锈，能够长期在酸碱环境中，保持稳定性，能在高低温环境中长期使用，综合性能优异。该复合涂层材料能在电力设备表面形成一层致密的保护膜，在防腐蚀的同时，停止或延迟水分、氧气和其它杂质的入侵，起到防锈的效果，延长电力设备的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺15重量份、聚甲基丙烯酸甲酯2重量份，三氯甲烷6重量份、N,N-二甲基甲酰胺40重量份、硅酸钠15.2重量份、十二烷基硫酸钠2.5重量份、防锈剂12.3重量份、甲基硅酸钠5.8重量份、N-苯基马来酰亚胺3.5重量份、六亚甲基四胺8.7重量份、丙酮22重量份，水46重量份。
所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠22重量份、油酸三乙醇胺12重量份、氢化松香24重量份、磷酸二氢锌8重量份、乙醇35重量份、乙酸20重量份。
所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将8重量份的磷酸二氢锌、20重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为30min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入22重量份的酒石酸钾钠、12重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为600r/min，搅拌时间为10min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入24重量份的氢化松香、35重量份的乙醇，置于密炼机中混炼15min，混炼温度为100℃，得到防锈剂。
该电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将15重量份的聚苯胺、2重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到6重量份的三氯甲烷、40重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为400r/min，搅拌时间为40min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入15.2重量份的硅酸钠、2.5重量份十二烷基硫酸钠、46重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为200r/min，搅拌时间为1h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入12.3重量份的防锈剂、5.8重量份的甲基硅酸钠置于高速混合机中混合，转速为800r/min，搅拌时间为15min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入3.5重量份的N-苯基马来酰亚胺、8.7重量份六亚甲基四胺、22重量份丙酮，调整高速混合机的转速为500r/min，搅拌时间为2h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例二
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺16重量份、聚甲基丙烯酸甲酯2.5重量份，三氯甲烷7重量份、N,N-二甲基甲酰胺42重量份、硅酸钠16重量份、十二烷基硫酸钠2.8重量份、防锈剂12.5重量份、甲基硅酸钠6重量份、四氯代对苯二甲酸二甲酯3.7重量份、肉桂醛8.9重量份、丙酮23重量份，水48重量份。
所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠23重量份、油酸三乙醇胺12.5重量份、氢化松香25重量份、磷酸二氢锌8.5重量份、乙醇36重量份、乙酸21重量份。
所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将8.5重量份的磷酸二氢锌、21重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为400r/min，搅拌时间为35min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入23重量份的酒石酸钾钠、12.5重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为700r/min，搅拌时间为15min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入25重量份的氢化松香、36重量份的乙醇，置于密炼机中混炼20min，混炼温度为105℃，得到防锈剂。
该电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将16重量份的聚苯胺、2.5重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到7重量份的三氯甲烷、42重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为450r/min，搅拌时间为40min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入16重量份的硅酸钠、2.8重量份十二烷基硫酸钠、48重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为200r/min，搅拌时间为1.5h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入12.5重量份的防锈剂、6重量份的甲基硅酸钠置于高速混合机中混合，转速为800r/min，搅拌时间为20min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入3.7重量份的四氯代对苯二甲酸二甲酯、8.9重量份肉桂醛、23重量份丙酮，调整高速混合机的转速为600r/min，搅拌时间为2h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10.5h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例三
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺17重量份、聚甲基丙烯酸甲酯3重量份，三氯甲烷7.5重量份、N,N-二甲基甲酰胺44重量份、硅酸钠16.5重量份、十二烷基硫酸钠3重量份、防锈剂12.8重量份、硬脂酸钙6.1重量份、四氯代对苯二甲酸二甲酯3.9重量份、聚天冬氨酸9重量份、丙酮24重量份，水50重量份。
所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠24重量份、油酸三乙醇胺13重量份、氢化松香26重量份、磷酸二氢锌9重量份、乙醇38重量份、乙酸22重量份。
所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将9重量份的磷酸二氢锌、22重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为450r/min，搅拌时间为30min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入24重量份的酒石酸钾钠、13重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为600r/min，搅拌时间为20min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入26重量份的氢化松香、38重量份的乙醇，置于密炼机中混炼25min，混炼温度为110℃，得到防锈剂。
该电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将17重量份的聚苯胺、3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到7.5重量份的三氯甲烷、44重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为450r/min，搅拌时间为45min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入16.5重量份的硅酸钠、3重量份十二烷基硫酸钠、50重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为300r/min，搅拌时间为1.5h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入12.8重量份的防锈剂、6.1重量份的硬脂酸钙置于高速混合机中混合，转速为900r/min，搅拌时间为20min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入3.9重量份的四氯代对苯二甲酸二甲酯、9重量份的聚天冬氨酸、24重量份丙酮，调整高速混合机的转速为650r/min，搅拌时间为2.5h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡11h,振幅为50mm，转速为120r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例四
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量同实施例三。所述防锈剂包含的组分和含量及制备方法均同实施例三。
该电力设备专用的复合涂层材料的制备方法，包含如下步骤：
1）将17重量份的聚苯胺、3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到7.5重量份的三氯甲烷、44重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为500r/min，搅拌时间为45min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入16.5重量份的硅酸钠、3重量份十二烷基硫酸钠、50重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为300r/min，搅拌时间为2h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入12.8重量份的防锈剂、6.1重量份的硬脂酸钙置于高速混合机中混合，转速为1000r/min，搅拌时间为30min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入3.9重量份的四氯代对苯二甲酸二甲酯、9重量份的聚天冬氨酸、24重量份丙酮，调整高速混合机的转速为700r/min，搅拌时间为3h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡12h,振幅为50mm，转速为200r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例五
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺18重量份、聚甲基丙烯酸甲酯4重量份，三氯甲烷8重量份、N,N-二甲基甲酰胺48重量份、硅酸钠17重量份、十二烷基硫酸钠3.2重量份、防锈剂13重量份、防水剂6.2重量份、耐热剂4重量份、耐腐蚀剂9.2重量份、丙酮25重量份，水52重量份。
所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠25重量份、油酸三乙醇胺14重量份、氢化松香26重量份、磷酸二氢锌10重量份、乙醇40重量份、乙酸23重量份。
所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将10重量份的磷酸二氢锌、23重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为400r/min，搅拌时间为45min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入25重量份的酒石酸钾钠、14重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为700r/min，搅拌时间为25min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入26重量份的氢化松香、40重量份的乙醇，置于密炼机中混炼30min，混炼温度为110℃，得到防锈剂。
所述防水剂为甲基硅酸钠和硬脂酸钙的混合物，重量比甲基硅酸钠：硬脂酸钙为7:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5。
所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比N-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为4:6。
所述的电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将18重量份的聚苯胺、4重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到8重量份的三氯甲烷、48重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为500r/min，搅拌时间为40min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入17重量份的硅酸钠、3.2重量份十二烷基硫酸钠、52重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为300r/min，搅拌时间为2h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入13重量份的防锈剂、6.2重量份的防水剂置于高速混合机中混合，转速为900r/min，搅拌时间为30min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入4重量份的耐热剂、9.2重量份耐腐蚀剂、25重量份丙酮，调整高速混合机的转速为600r/min，搅拌时间为3h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡12h,振幅为50mm，转速为180r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例六
一种电力设备专用的复合涂层材料，包括的组分及其含量为同实施例五。
该用于电力设备专用的复合涂层材料的制备方法同实施例五，但与实施例五不同的是，本实施例采用的耐腐蚀剂为六亚甲基四胺。
实施例七
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺19重量份、聚甲基丙烯酸甲酯4重量份，三氯甲烷9重量份、N,N-二甲基甲酰胺50重量份、硅酸钠18重量份、十二烷基硫酸钠3.4重量份、防锈剂13.5重量份、防水剂6.4重量份、耐热剂4.2重量份、耐腐蚀剂9.3重量份、丙酮26重量份，水54重量份。
所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠26重量份、油酸三乙醇胺14重量份、氢化松香27重量份、磷酸二氢锌11重量份、乙醇42重量份、乙酸24重量份。
所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将11重量份的磷酸二氢锌、24重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为400r/min，搅拌时间为30min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入26重量份的酒石酸钾钠、14重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为800r/min，搅拌时间为25min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入27重量份的氢化松香、42重量份的乙醇，置于密炼机中混炼25min，混炼温度为110℃，得到防锈剂。
所述防水剂为甲基硅酸钠。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5。
所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比N-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为4:6。
所述的电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将19重量份的聚苯胺、4重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到9重量份的三氯甲烷、50重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为400r/min，搅拌时间为45min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入18重量份的硅酸钠、3.4重量份十二烷基硫酸钠、54重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为200r/min，搅拌时间为1h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入13.5重量份的防锈剂、6.4重量份的防水剂置于高速混合机中混合，转速为800r/min，搅拌时间为20min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入4.2重量份的耐热剂、9.3重量份耐腐蚀剂、26重量份丙酮，调整高速混合机的转速为500r/min，搅拌时间为2h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡11h,振幅为50mm，转速为150r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例八
一种电力设备专用的复合涂层材料，包含的组分及其含量为：聚苯胺20重量份、聚甲基丙烯酸甲酯5重量份，三氯甲烷10重量份、N,N-二甲基甲酰胺52重量份、硅酸钠18.5重量份、十二烷基硫酸钠3.6重量份、防锈剂13.8重量份、防水剂6.6重量份、耐热剂4.3重量份、耐腐蚀剂9.5重量份、丙酮28重量份，水55重量份。
所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠28重量份、油酸三乙醇胺15重量份、氢化松香28重量份、磷酸二氢锌12重量份、乙醇44重量份、乙酸25重量份。
所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将12重量份的磷酸二氢锌、25重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为500r/min，搅拌时间为45min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入28重量份的酒石酸钾钠、15重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为800r/min，搅拌时间为30min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入28重量份的氢化松香、44重量份的乙醇，置于密炼机中混炼30min，混炼温度为120℃，得到防锈剂。
所述防水剂为甲基硅酸钠和硬脂酸钙的混合物，重量比甲基硅酸钠：硬脂酸钙为7:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5。
所述耐热剂为四氯代对苯二甲酸二甲酯。
所述的电力设备专用的复合涂层材料，包含如下步骤：
1）将20重量份的聚苯胺、5重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到10重量份的三氯甲烷、52重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为500r/min，搅拌时间为45min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入18.5重量份的硅酸钠、3.6重量份十二烷基硫酸钠、55重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为300r/min，搅拌时间为2h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入13.8重量份的防锈剂、6.6重量份的防水剂置于高速混合机中混合，转速为1000r/min，搅拌时间为30min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入4.3重量份的耐热剂、9.5重量份耐腐蚀剂、28重量份丙酮，调整高速混合机的转速为700r/min，搅拌时间为3h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡12h,振幅为50mm，转速为200r/min，抽滤，即得最终产物。
对比例一
一种电力设备专用的复合涂层材料，包括的组分及其含量同实施例二。该电力铁塔专用防腐涂料，包含的步骤同实施例二，但与实施例二不同的是，该对比例未添加防水剂和耐热剂。
对比例二
一种电力设备专用的复合涂层材料，包括的组分及其含量同实施例三。该电力铁塔专用防腐涂料，包含的步骤同实施例三，但与实施例三不同的是，该对比例未添加耐腐蚀剂。
对比例三
一种电力设备专用的复合涂层材料，包括的组分及其含量同实施例五。
该电力设备专用的复合涂层材料，包含的步骤同实施例五，但与实施例五不同的是，该对比例缺少步骤5），即未将目标产物在摇瓶机中震荡。
对比例四
一种电力设备专用的复合涂层材料，包括的组分及其含量同实施例七，但与实施例七不同的是，该对比例缺少防锈剂。
该电力设备专用的复合涂层材料，包含的步骤同实施例七，但与实施例七不同的是，该对比例缺少防锈剂的制备方法。
性能测试：
1）机械性能测试
在实际应用过程中，涂层材料的机械性能是衡量其耐用性的重要考核指标。涂层因配方组分比例不同，其机械性能会有一定差别。
向模具内浇注入调配好的混合液，室温下固化后得到涂层试样。其规格为：长为30mm，宽lO mm，厚度为100μm。采用美国美特斯CMT5305万能试验机对漆层进行应力应变测试，应变率为10mm/min。
拉伸强度是试样在拉力机上被拉断时，单位截面积上承受的负荷,用N／mm2表示，计算公式如1-1所示：
P＝F/S (1-1)
式中：
P一试样的拉伸强度，N／mm2；
F－试样断裂时断裂截面上所受的力，N；
S-试样断裂面的面积，mm2。
其中，1MPa=1N／mm2
断裂伸长率是试样被拉断时的伸长与原长度的比值，用百分率表示，计算公式如1-2所示：
E=(L1-L0)/L0 （1-2）
式中：
E一断裂伸长率，％；
L0一试样原长度，mm；
L1—试样断裂时受力部分的长度，mm。
2）耐水性测试
取涂层混合液30g于玻璃培养皿中，自然干燥，制成薄膜。采用吸水率表征薄膜的耐水性，将薄膜裁剪成15mm×15mm的正方形试样，称取试样质量（精确至0.001g）。将其放入装有蒸馏水的培养皿中，蒸馏水没过薄膜的上表面，在室温下浸泡24h后取出。用滤纸轻轻擦拭掉薄膜表面的水分，并立即称重。根据公式2-1，计算薄膜的吸水率，每个试样测试3次，取平均值。
W=(m1-m0)/m0×100% （2-1）
式中，W-薄膜的吸水率，%；
m0-试样的初始质量，g；
m1-试样吸水后的质量，g。
3）耐腐蚀测试
取三个干净的烧杯，分别配制10%浓度的盐酸、10%浓度的NaOH溶液，将涂料试样分别浸入两种配制好的溶液中，保持密封环境45天后，取出涂料试样观察薄膜表面的腐蚀情况。
4）附着力测试
附着力测试利用划格法，依据ISO2409和GB/19286-98标准，对底材为镀锌铁片上涂覆厚度为121-250μm的测试涂层，对涂层试样进行井字划格，之后轻轻扫去表面杂质，以胶带中间与划线格平行放置，用手抹平胶带，随后以接近60°角揭开胶带，检查切割部位状态。
5）长期高低温稳定性
分别配置1000mg/L的涂层，各取200mL分别置于老化罐中，将其先在-50℃下恒温放置90天，然后在100℃下恒温放置90天，用表面张力仪测定其界面张力，并计算界面张力增长率，考察涂层的高低温稳定性。
实施例一至八与对比例一至四的测试分析结果如表1：
表1实施例与对比例的测试结果
拉伸强度MPa 断裂伸长率% 耐水性 耐酸性 耐碱性 附着力 高低温稳定性（%）
实施例一 21.6 115.7 42 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 5.4
实施例二 22.2 122.6 40 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 5.2
实施例三 23.7 131.5 36 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 4.4
实施例四 23.5 130.8 35 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 4.8
实施例五 25.5 140.6 30 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 3.8
实施例六 24.7 138.9 35 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 4.5
实施例七 24.2 137.5 34 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 4.4
实施例八 25.2 140.6 37 无皱皮、气泡、剥落现象 无皱皮、气泡、剥落现象 光滑，无脱落 4.0
对比例一 13.4 107.3 52 大量皱皮、气泡、剥落现象 大量皱皮、气泡、剥落现象 少许涂料脱落 12.5
对比例二 13.0 104.5 48 大量皱皮、气泡、剥落现象 大量皱皮、气泡、剥落现象 少许涂料脱落 10.5
对比例三 12.6 102.6 51 大量皱皮、气泡、剥落现象 大量皱皮、气泡、剥落现象 大面积涂料脱落 11.8
对比例四 11.6 100.2 50 少量皱皮、气泡、剥落现象 少量皱皮、气泡、剥落现象 大面积涂料脱落 10.5
从表1可以看出：1）实施例一至八均表现出良好的综合性能：具有优良的机械性能，拉伸强度在21.6MPa以上，断裂伸长率在115%以上，耐水、耐化学腐蚀，附着力强，在高低温环境下，性能稳定。2）实施例一至四采用耐热剂、防水剂和耐腐蚀剂均为单一的一种物质，实施例五至八，采用耐热剂、防水剂和耐腐蚀剂为两种或三种物质的混合物，实施例五至八材料的综合性能比实施例一至四好；实施例四与实施例三相比，物质组分和含量相同，制备方法的技术参数不同，实施例三的性能优于实施例四。3）对比例一与实施例二相比，缺少防水剂和耐热剂；对比例二与实施例三相比，缺少耐腐蚀剂；对比例三与实施例五相比，未将目标产物在摇瓶机中震荡；对比例四与实施例七相比，缺少防锈剂；对比例一至四的材料的性能比实施例一至八差。防水剂、耐热剂、腐蚀剂和防锈剂剂，这些添加物，除了提高材料的特有性能之外，还与聚苯胺和硅酸钠协同作用，增强材料的综合性能。将制得的目标产物在摇瓶机中震荡，促进分子间的均匀分布，性能更加稳定。说明各原料之间是相辅相成的，缺少任何一种原料，材料的性能就会明显下降。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：包含的组分及其含量为：聚苯胺15-20重量份、聚甲基丙烯酸甲酯2-5重量份、三氯甲烷6-10重量份、N,N-二甲基甲酰胺40-52重量份、硅酸钠15.2-18.5重量份、十二烷基硫酸钠2.5-3.6重量份、防锈剂12.3-13.8重量份、防水剂5.8-6.6重量份、耐热剂3.5-4.3重量份、耐腐蚀剂8.7-9.5重量份、丙酮22-28重量份，水46-55重量份。
2.如权利要求1所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述防锈剂包含的组分及其含量为：酒石酸钾钠22-28重量份、油酸三乙醇胺12-15重量份、氢化松香24-28重量份、磷酸二氢锌8-12重量份、乙醇35-44重量份、乙酸20-25重量份。
3.如权利要求2所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述防锈剂的制备方法，包含如下步骤：
a、将8-12重量份的磷酸二氢锌、20-25重量份的乙酸置于磁力搅拌机中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为300-500r/min，搅拌时间为30-45min,得到混合液一；
b、向步骤a得到的混合液一中加入22-28重量份的酒石酸钾钠、12-15重量份油酸三乙醇胺，调整磁力搅拌机的转速为600-800r/min，搅拌时间为10-30min,得到混合液二；
c、向步骤b得到的混合液二中加入24-28重量份的氢化松香、35-44重量份的乙醇，置于密炼机中混炼15-30min，混炼温度为100-120℃，得到防锈剂。
4.如权利要求1所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述防水剂为甲基硅酸钠或硬脂酸钙中的一种或两种。
5.如权利要求4所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述防水剂为甲基硅酸钠和硬脂酸钙的混合物，重量比甲基硅酸钠：硬脂酸钙为7:3。
6.如权利要求1所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛、聚天冬氨酸中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5。
8.如权利要求1所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺或四氯代对苯二甲酸二甲酯中的一种或两种。
9.如权利要求8所述的一种电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：所述耐热剂为N-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比N-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为4:6。
10.如权利要求1-9任意一项所述的电力设备专用的复合涂层材料，其特征在于：包含如下步骤：
1）将15-20重量份的聚苯胺、2-5重量份的聚甲基丙烯酸甲酯加入到6-10重量份的三氯甲烷、40-52重量份的N,N-二甲基甲酰胺中混合，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为400-500r/min，搅拌时间为40-45min,得到混合液Ⅰ；
2）将步骤1）得到的混合液Ⅰ中加入15.2-18.5重量份的硅酸钠、2.5-3.6重量份十二烷基硫酸钠、46-55重量份的水，调整磁力搅拌器的转速为200-300r/min，搅拌时间为1-2h,得到混合液Ⅱ；
3）向步骤2）得到的混合液Ⅱ中加入12.3-13.8重量份的防锈剂、5.8-6.6重量份的防水剂置于高速混合机中混合，转速为800-1000r/min，搅拌时间为15-30min，得到混合物Ⅲ；
4）向步骤3）得到的混合物Ⅲ中加入3.5-4.3重量份的耐热剂、8.7-9.5重量份耐腐蚀剂、22-28重量份丙酮，调整高速混合机的转速为500-700r/min，搅拌时间为2-3h，得到目标产物；
5）将步骤4）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10-12h,振幅为50mm，转速为100-200r/min，抽滤，即得最终产物。
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