CN110607129A - 一种清污自洁型绝缘子防护剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清污自洁型绝缘子防护剂，包括由下述重量份底处理剂和面处理剂组成的：所述底处理剂包括3‑8份的含氢硅油，1‑15份的微米级粉粒，85‑95份的混合溶剂；所述面处理剂包括3‑15份的低表面能树脂，15‑35份的疏水纳米颗粒，30‑85份的乙酸乙酯；本发明还公开了该清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法。本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，具有优异的清洁去污性能，对各种基材都具有良好的附着力，且被处理物件表面形成的保护膜具有良好超疏水性、耐磨性和持久性等特点。

Description

一种清污自洁型绝缘子防护剂及其制备方法
技术领域
本发明属于绝缘防护技术领域，具体涉及一种清污自洁型绝缘子防护剂及其制备方法。
背景技术
在恶劣气候条件下(如雨、雾、露等)，沿着受污染的潮湿的绝缘子表面会发生闪络，造成电力系统污闪事故。在电力系统中由于电网污闪事故所涉及的范围广、停电时间长，严重的威胁输变电设备的安全运行，给国民经济造成了巨大的经济损失，因此电网的污闪问题一直是困扰电力事业发展的重要课题，如何有效地解决电网污闪问题已经成为保证电力系统安全生产的重要工作。
近年来，由于硅橡胶材料制品：如防污闪涂料、硅橡胶套管等，具有良好的绝缘性能和防污闪性能而得到电力部门的广泛应用。但由于硅橡胶材料本身容易沾灰，运行几年的防污闪涂料、硅橡胶套管等的表面容易累积厚厚的污垢，从而造成绝缘性能和防污闪性能的下降；且使用硅橡胶材料制品的绝缘子运行多年后，就会老化，从而使得硅橡胶材料制品的性能失效。山西电力，2010年 01期发表的论文“室温硫化硅橡胶涂料老化失效问题与对策”，报道了清除老化后的RTV涂料表面污垢的方法，如直接喷涂新的RTV涂料，开发出老化RTV 涂料清洗剂、用化学清洗法清洗电磁件表面老化RTV涂料污染物等都是行之有效的方法。但是复涂RTV涂料缺少实践测试与理论支持，而RTV涂料清洗剂在使用过程中，要注意诸多问题：如附着在RTV涂层表面的污染物的种类成分与量，RTV涂料的老化残留物的化学成分，清洗作业的装置、时间及成本，清洗作业的安全性清洗后的清洁度，清洗时的环保等。这在一定程度上限制了RTV 涂料清洗剂的推广使用。
目前，也有报道，采用仿生类荷叶效果制备超疏水防污闪涂料，如中国专利号CN102417773、中国专利号CN102660182、中国专利号CN103666173和中国专利号CN103642378公开了四种以含氟丙烯酸树脂为低表面能粘结剂，疏水纳米粒子为填料组成的疏水涂料，在特定的场合下，它能起到较好的超疏水效果，但其耐磨性和附着力差，经过短暂风蚀或者摩擦就会失去超疏水性能，对塑料、玻璃等多种基材的附着力较差，使用受限制。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种具有去污性能好、且可以在被处理物件表面形成具有良好超疏水性、耐磨性和持久性，且对各种基材都具有良好的粘附性的清污自洁型绝缘子防护剂，本发明还公开了该清洁自洁型绝缘子防护剂的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种清污自洁型绝缘子防护剂，包括由下述重量份底处理剂和面处理剂组成的：
所述底处理剂包括3-8份的含氢硅油，1-15份的微米级粉粒，85-95份的混合溶剂；
所述面处理剂包括3-15份的低表面能树脂，15-35份的疏水纳米颗粒，30-85 份的乙酸乙酯。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中所述含氢硅油的活泼氢含量为 0.3％-0.8％，黏度为100-1000mPa·s。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中所述含氢硅油为活泼氢含量为0.56％，黏度为500mPa·s。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中以重量份计，所述混合溶剂包括异丙醇5-25份、120#汽油15-30份，三氟三氯乙烷30-75份，乙醇5-15份。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中所述疏水纳米颗粒为疏水纳米白炭黑粉体，所述疏水纳米白炭黑粉体的粒径为50-200nm，且所述疏水纳米白炭黑粉体的制备方法，包括如下步骤：将纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇混合，在50-120℃的反应釜中搅拌3-6h后得到混合物一，自然冷却至室温，在50-80℃下采用索氏提取器提取上述混合物一5-10h，将提取后的固体粉末在150-220℃下，干燥3-5小时后，获得初步改性的纳米颗粒；将初步改性后的纳米颗粒放入异丙醇、水和二甲苯的混合溶剂中，在温度60-100℃搅拌3-6h，得到经过改性的混合物二；将改性的混合物二自然冷却至室温后，将所得产物在2000-4000rpm条件下离心，除去上清液，将过滤物放入索氏提取器中，在50-80℃下进行索氏提取10-20小时，然后将索氏提取后的固体粉末，在100-200℃温度下，干燥3-5h，得到经过改性的疏水纳米白炭黑粉体。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中所述微米级粉粒为聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉中的一种或者一种以上的混合物，其每个所述微米级粉粒的粒径为5-200μm。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中所述微米级粉粒包括聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉，其中所述聚四氟乙烯微粉的粒径为4-15μm，所述全氟乙丙烯微粉的粒径为30-60μm，所述聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的质量比为(2-5)：(3-8)。
根据本发明的具体实施方案，优选地，其中所述低表面能树脂为含硅的改性氟树脂，其单一涂层憎水角≥110°，其分子式为：
其中n1，n2＝3-7。
一种清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法，包括下述步骤：
1)底处理剂的制备：将配方量的含氢硅油、微米级粉粒和混合溶剂，在转速为1000-5000rpm下高速分散15-25min即可；
2)面处理剂的制备：将配方量的低表面能树脂，疏水纳米颗粒和乙酸乙酯，在转速为1000-5000rpm下高速分散15-25min即可。
一种清污自洁型绝缘子防护剂的施工工艺，包括如下步骤：
1)采用软布浸染底处理剂，去除被处理物件表面的油类、灰尘等污秽物，擦试完毕后，室温静置5-10分钟；
2)接着再均匀地涂覆面处理剂，喷涂完毕后，室温固化2-5分钟，即可。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1)本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，通过采用具有低表面能的混合溶剂，使得混合溶剂具有优异的渗透性，能有效地清除各种尘埃、油污、湿气及其它污垢，使得该防护剂具有优异的清洁去污能力；
2)本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂采用含有活性基团的含氢硅油作为底处理剂的主要成分之一，用于被处理物件时，一方面，其活性基团-H与被处理物件表面的活性基团-OH反应，使得底处理剂与被处理物件具有良好的附着力，另一方面，其活性基团-H与面处理剂中的低表面能树脂中的活性基团反应结合，同时通过结合使用改性的纳米白炭黑粉体，使得该疏水纳米颗粒能够更好的分散到低表面能树脂中，增大了疏水纳米颗粒在低表面树脂中的填充量，进而增加了面处理剂成膜后的致密性，最终大大提高了整体涂层的附着力和性能持久性。
3)本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂的底处理剂采用微米级粉粒，面处理剂采用疏水纳米颗粒，通过底处理剂和面处理剂的配合使用，使得该防护剂在被处理物件表面形成微/纳米凹凸结构，再结合面处理剂的低表面能树脂，形成超疏水界面，静态憎水角≥120°，滚动角≤5°；通过采用不同粒径的微米级粉粒或者不同粒径的疏水纳米颗粒的配合使用，进一步提高了防护剂在被处理物件的表面形成的微/纳米凹凸结构(即进一步提高了防护剂在被处理物件表面的粗糙度)，形成超疏水界面，静态憎水角≥150°，滚动角≤5°；
4)本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂施工方便、效率高，简单易行，具有很好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围值在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。
除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
本文的材料、方法和实施例均是示例性的，并且除非特别说明，不应理解为限制性的。
本发明所提供的一种清污自洁型绝缘子防护剂，包括由下述重量份底处理剂和面处理剂组成的：
所述底处理剂包括3-8份的含氢硅油，1-15份的微米级粉粒，85-95份的混合溶剂；
所述面处理剂包括3-15份的低表面能树脂，15-35份的疏水纳米颗粒，30-85 份的乙酸乙酯；
本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，按重量份计，底处理剂包括3-8 份的含氢硅油，更优选为4-6份。本发明采用的是分子链中含有氢活性基团的含氢硅油，其活泼氢含量为0.3-0.8％，黏度为100-1000mPa·s，进一步优选为活泼氢含量为0.56％，黏度为500mPa·s。
本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，按重量份计，底处理剂包括1-15 份微米级粉粒，更优选为5-10份。本文中，术语“微米级粉粒”意指粒径为微米级的颗粒粉末，本发明采用的微米级粉粒为聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉中的一种或者一种以上的混合物，其每个所述微米级粉粒的粒径为5-200μm，进一步优选为：所述微米级粉粒包括聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉，其中所述聚四氟乙烯微粉的粒径为4-15μm，所述全氟乙丙烯微粉的粒径为30-60μ m，所述聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的质量比为(2-5)：(3-8)。
本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，按重量份计，底处理剂包括 85-95份的混合溶剂，优选为90份的混合溶剂。本发明采用的混合溶剂包括异丙醇5-25份、120#汽油15-30份，三氟三氯乙烷30-75份，乙醇5-15份。
本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，按重量份计，面处理剂包括3-15 份的低表面能树脂，优选为5-10份。本发明采用低表面能树脂为含硅的改性氟树脂，其单一涂层憎水角≥110°，其分子式为：
其中n1，n2＝3-7。
本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂，按重量份计，面处理剂包括 15-35份的疏水纳米颗粒，优选为20-30份。本发明中的疏水纳米颗粒为疏水纳米白炭黑粉体，所述疏水纳米白炭黑粉体的粒径为50-200nm，且所述疏水纳米白炭黑粉体的制备方法，包括如下步骤：将纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇混合，所述纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇的质量比为(4-8)：(2-5)：(0.5-1)：(0.05-0.5)：(3-6)，在50-120℃的反应釜中搅拌3-6h 后得到混合物一，自然冷却至室温，在50-80℃下采用索氏提取器提取上述混合物一5-10h，将提取后的固体粉末在150-220℃下，干燥3-5小时后，获得初步改性的纳米颗粒；将初步改性后的纳米颗粒放入异丙醇、水和二甲苯的混合溶剂中，所述异丙醇、水和二甲苯的质量比为(3-6)：(0.5-1)：(2-6)，在温度60-100℃搅拌3-6h，得到经过改性的混合物二；将改性的混合物二自然冷却至室温后，将所得产物在2000-4000rpm条件下离心，除去上清液，将过滤物放入索氏提取器中，在50-80℃下进行索氏提取10-20小时，然后将索氏提取后的固体粉末，在100-200℃温度下，干燥3-5h，得到经过改性的疏水纳米白炭黑粉体，其中本申请中所述的纳米白炭黑粉体为德国瓦克气相白炭黑N20。
一种清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法，包括下述步骤：
1)底处理剂的制备：将配方量的含氢硅油、微米级粉粒和混合溶剂，在转速为1000-5000rpm下高速分散15-25min即可；
2)面处理剂的制备：将配方量的低表面能树脂，疏水纳米颗粒和乙酸乙酯，在转速为1000-5000rpm下高速分散15-25min即可。
实施例1
1)混合溶剂的配置：将5份的异丙醇、20份的120#汽油，56份的三氟三氯乙烷以及10份的乙醇搅拌分散均匀，即得混合溶剂；
2)底处理剂的配置：将3份的含氢硅油加入至89份的上述混合溶剂中，然后在转速为1500rpm下，加入8份的微米级粉粒继续高速分散15min，即得底处理剂；
3)面处理剂的配置：将15份的低表面能树脂与55份的乙酸乙酯搅拌混合，然后在转速为5000rpm下，加入30份的疏水纳米颗粒继续高速分散25min，即得面处理剂；
本发明中的含氢硅油的活泼氢含量为0.35％，黏度为110mPa·s，
所述疏水纳米颗粒为疏水纳米白炭黑，其粒径为80nm；且疏水纳米白炭黑粉体的制备方法，包括如下步骤：将纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇混合，所述纳米白炭黑粉体，双-(γ- 三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇的质量比为4：3：0.8： 0.1：3，在60℃的反应釜中搅拌6h后得到混合物一，自然冷却至室温，在50℃下采用索氏提取器提取上述混合物一8h，将提取后的固体粉末在150℃下，干燥5小时后，获得初步改性的纳米颗粒；将初步改性后的纳米颗粒放入异丙醇、水和二甲苯的混合溶剂中，所述异丙醇、水和二甲苯的质量比为4：0.5：3，在温度60℃搅拌6h，得到经过改性的混合物二；将改性的混合物二自然冷却至室温后，将所得产物在3000rpm条件下离心，除去上清液，将过滤物放入索氏提取器中，在80℃下进行索氏提取10小时，然后将索氏提取后的固体粉末，在150℃温度下，干燥4h，得到经过改性的疏水纳米白炭黑粉体。所述微米级粉粒为全氟乙烯微粉，其粒径为10μm。
实施例2
1)混合溶剂的配置：将15份的异丙醇、25份的120#汽油，52份的三氟三氯乙烷以及8份的乙醇搅拌分散均匀，即得混合溶剂；
2)底处理剂的配置：将6份的含氢硅油加入至82份的上述混合溶剂中，然后在转速为3000rpm下，加入12份的微米级粉粒继续高速分散20min，即得底处理剂；
3)面处理剂的配置：将10份的低表面能树脂与65份的乙酸乙酯搅拌混合，然后在转速为3000rpm下，加入25份的疏水纳米颗粒继续高速分散20min，即得面处理剂；
本发明中的含氢硅油的活泼氢含量为0.6％，黏度为580mPa·s；所述疏水纳米颗粒包括粒径为60nm和200nm的疏水纳米白炭黑，且粒径为60nm和200nm 的疏水纳米白炭黑的质量比为2:5；且疏水纳米白炭黑粉体的制备方法，包括如下步骤：将纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇混合，所述纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇的质量比为5：2：0.5：0.05：3，在80℃的反应釜中搅拌4h后得到混合物一，自然冷却至室温，在50℃下采用索氏提取器提取上述混合物一10h，将提取后的固体粉末在150℃下，干燥5小时后，获得初步改性的纳米颗粒；将初步改性后的纳米颗粒放入异丙醇、水和二甲苯的混合溶剂中，所述异丙醇、水和二甲苯的质量比为3：0.8：4，在温度100℃搅拌3h，得到经过改性的混合物二；将改性的混合物二自然冷却至室温后，将所得产物在2000rpm条件下离心，除去上清液，将过滤物放入索氏提取器中，在50℃下进行索氏提取15小时，然后将索氏提取后的固体粉末，在200℃温度下，干燥 3h，得到经过改性的疏水纳米白炭黑粉体。其中微米级粉粒为全氟乙丙烯微粉，且全氟乙丙烯微粉的粒径为85μm。
实施例3
该实施例所提供的清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法同实施例1，不同之处在于疏水纳米颗粒和微米级粉粒同实施例2。
实施例4
1)混合溶剂的配置：将25份的异丙醇、18份的120#汽油，45份的三氟三氯乙烷以及12份的乙醇搅拌分散均匀，即得混合溶剂；
2)底处理剂的配置：将8份的含氢硅油加入至77份的上述混合溶剂中，然后在转速为4500rpm下，加入15份的微米级粉粒继续高速分散25min，即得底处理剂；
3)面处理剂的配置：将5份的低表面能树脂与77份的乙酸乙酯搅拌混合，然后在转速为3000rpm下，加入18份的疏水纳米颗粒继续高速分散20min，即得面处理剂；
本发明中的含氢硅油的活泼氢含量为0.75％，黏度为800mPa·s，所述疏水纳米颗粒是粒径为150nm的疏水纳米白炭黑，且该疏水纳米白炭黑粉体的制备方法，包括如下步骤：将纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇混合，所述纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇的质量比为6：3：0.5：0.5：3，在80℃的反应釜中搅拌5h后得到混合物一，自然冷却至室温，在60℃下采用索氏提取器提取上述混合物一8h，将提取后的固体粉末在180℃下，干燥4小时后，获得初步改性的纳米颗粒；将初步改性后的纳米颗粒放入异丙醇、水和二甲苯的混合溶剂中，所述异丙醇、水和二甲苯的质量比为6：1：4，在温度 75℃搅拌4.5h，得到经过改性的混合物二；将改性的混合物二自然冷却至室温后，将所得产物在3000rpm条件下离心，除去上清液，将过滤物放入索氏提取器中，在65℃下进行索氏提取15小时，然后将索氏提取后的固体粉末，在180℃温度下，干燥3.6h，得到经过改性的疏水纳米白炭黑粉体；所述微米级粉粒为聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的混合物，其中聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的粒径分别为30μm和160μm，且聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的质量比为3:5。
实施例5
该实施例所提供的清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法同实施例4，不同之处在于微米级粉粒为聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的混合物，其中聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的粒径分别为10μm和50μm，且聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的质量比为4:7。
性能测试：
对本发明实施例1-5制备所得到的清污自洁型绝缘子防护剂的性能进行测试，其中底处理剂的黏度测试：采用GB/T265-88的测试该清污自洁型绝缘子防护剂的底处理剂的黏度；
清洁度的测试：采用软布蘸取少许上述底处理剂，涂抹在绝缘子表面的污垢处，对绝缘子进行清洗；而对于严重的污垢，最好采用蘸有上述底处理剂的软布涂抹污垢处，润湿3-5min，再用干净的软布擦拭即可；
附着力测试：采用GB/T9286-88测试清污自洁型绝缘子防护剂的附着力；
憎水角度的测试：采用DL/T627测试清污自洁型绝缘子防护剂的憎水性和憎水角度和滚动角。
室内憎水性保持时间：将制备所得的清污自洁型绝缘子防护剂涂覆于塑料板、金属(马口铁皮)和陶瓷片表面，待其固化后放置室内通风处，间隔1个月、3个月、半年、一年……采用DL/T627的测试方法检测上述测试件表面的憎水性和憎水角度，当憎水角度低于100°或者憎水性低于HC2级时，测试结束；
室外憎水性保持时间：将制备所得的清污自洁型绝缘子防护剂涂覆于塑料板、金属(马口铁皮)和陶瓷片表面，待其固化后放置室外倾斜30度放置(模拟绝缘子在自然环境下的使用状态)，间隔1个月、3个月、半年、一年……采用DL/T627的测试方法检测上述测试件表面的憎水性和憎水角度，当憎水角度低于100°或者憎水性低于HC2级时，测试结束；测试结果如表1所示：
表1本发明实施例1-5得到的清污自洁型绝缘子防护剂的性能测试结果
样品号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
底处理剂黏度(mpa.s/25℃) 0.68 0.82 0.70 0.93 0.92
清洁度 佳 佳 佳 佳 佳
附着力 1级 1级 1级 1级 1级
憎水角度 135° 138° 141° 139° 152°
滚动角 5° 5° 4° 5° 4°
憎水性 HC<sub>1</sub> HC<sub>1</sub> HC<sub>1</sub> HC<sub>1</sub> HC<sub>1</sub>
室内憎水性持久性 三年 三年 三年 三年 三年
室外憎水性持久性 15个月 18个月 15个月 16个月 16个月
由表1的结果可以看出，实施例1-5底处理剂黏度均在0.6-1.2mpa.s/25℃，对绝缘子的污秽物的清洁度佳，附着力不低于1级，憎水角度大于120°，滚动角不大于5°，具有良好的自洁性；室内憎水性持久性较好，在室内放置三年后，其憎水角度和憎水性的变化较小(该试验还在继续进行中……)，室外憎水性持久性较佳(现有的超疏水涂层在户外的憎水性持久性一般为3个月-9个月，不超过9个月)，在室外的持久性可达18个月，相对于现有技术中的超疏水涂层的室外憎水性持久性提高了至少2倍，即本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂具有良好的去污性能、且可以在被处理物件表面形成具有良好超疏水性、耐磨性和持久性，且对各种被处理物件都具有良好的粘附性的技术效果。
对比组一
根据上述实施例1中清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法，采用活泼氢含量不同的含氢硅油配置样品，其中，底处理剂中的含氢硅油、微米级粉粒和混合溶剂；面处理剂中的低表面能树脂，疏水纳米颗粒和乙酸乙酯的比例同实施例1，然后进行各项性能测试，测试方法同上：
测试不同含氢量对清污自洁型绝缘子防护剂的清洁度、附着力、憎水角度和憎水性持久性等技术参数，如表2所示：
表2
由表1的结果可以看出，6个对比组的底处理剂黏度均在0.6-1.2mpa.s/25℃，对绝缘子的污秽物的清洁度佳，附着力不低于1级，憎水角度大于120°，室内憎水性持久性较好，在室内放置三年后，其憎水角度和憎水性的变化较小(该试验还在继续进行中……)，室外憎水性持久性在活泼氢的含量为0.3-0.8％时，其在室外憎水性持久性较佳，而当活泼氢的含量大于1.0时，则其在室外憎水性持久性随着活泼氢含量的增高而不断降低，这可能是因为活泼氢含量高的含氢硅油中的与被涂覆件表面的活性基团和低表面能树脂中的活性基团反应结合外，多余的活泼氢与水(空气中的湿气、雨水等)结合反应，使得含氢硅油的分子链被降解，再结合阳光中的紫外线，更加速了该清污自洁型绝缘子防护剂中的成膜高分子的降解或者高分子中的支链被遮盖或被包埋，使得其难以伸展，进而使得其在室外的憎水性持久性的降低或失去。
对比组二
根据上述实施例1中清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法，采用无底处理剂的清污自洁型绝缘子防护剂作为对比组，其中面处理剂中的低表面能树脂，疏水纳米颗粒和乙酸乙酯的比例以及制备方法均同实施例1，然后进行各项性能测试，测试方法同上：
测试是否含有底处理剂的清污自洁型绝缘子防护剂的清洁度、附着力、憎水角度和憎水性持久性的技术参数，如表3所示：
表3
样品号 实施例1 对比组1
清洁度 佳 差(几无清洁性)
附着力 1级 5级
憎水角度 135° 133°
室内憎水性持久性 三年 三年
室外憎水性持久性 15个月 三个月
由表2的结果可以看出，为采用了底处理剂的清污自洁型绝缘子防护剂对其憎水角度的影响和室内憎水持久性的影响不大，而对其清洁度、附着力和室外憎水性持久性的影响较大，因为单纯的采用面处理剂，由于其本身是的表面张力低，憎水角度高达133°，在被涂覆物的表面难以附着，附着力为5级，在使用的过程中，室内的被涂覆物由于处于静止(几无风蚀和雨水等)的状态，其在被涂覆物表面的形态几乎不变，保持了面防护剂的性能特征，而当其位于室外时，容易受到风蚀、雨水等的影响，导致该清污自洁型绝缘子防护剂容易脱离被涂覆物，进而导致其憎水性丧失或快速降低。
本发明所提供的清污自洁型绝缘子防护剂的施工工艺，包括如下步骤：
1)采用擦拭件浸染底处理剂，去除基材表面的油类污秽物，擦试完毕后，室温静置5-10分钟；
2)接着再均匀地喷涂面处理剂，喷涂完毕后，室温固化2-5分钟，即可，该施工方法方便实用，简单易行，具有很好的经济效益和社会效益。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，包括由下述重量份底处理剂和面处理剂组成的：
所述底处理剂包括3-8份的含氢硅油，1-15份的微米级粉粒，85-95份的混合溶剂；
所述面处理剂包括3-15份的低表面能树脂，15-35份的疏水纳米颗粒，30-85份的乙酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，所述含氢硅油的活泼氢含量为0.3％-0.8％，黏度为100-1000mPa·s。
3.根据权利要求1所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，所述含氢硅油为活泼氢含量为0.56％，黏度为500mPa·s。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，以重量份计，所述混合溶剂包括异丙醇5-25份、120#汽油15-30份，三氟三氯乙烷30-75份，乙醇5-15份。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，所述疏水纳米颗粒为疏水纳米白炭黑粉体，所述疏水纳米白炭黑粉体的粒径为50-200nm，且所述疏水纳米白炭黑粉体的制备方法，包括如下步骤：将纳米白炭黑粉体，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、水、偶氮二异丁腈和乙醇混合，在50-120℃的反应釜中搅拌3-6h后得到混合物一，自然冷却至室温，在50-80℃下采用索氏提取器提取上述混合物一5-10h，将提取后的固体粉末在150-220℃下，干燥3-5小时后，获得初步改性的纳米颗粒；将初步改性后的纳米颗粒放入异丙醇、水和二甲苯的混合溶剂中，在温度60-100℃搅拌3-6h，得到经过改性的混合物二；将改性的混合物二自然冷却至室温后，将所得产物在2000-4000rpm条件下离心，除去上清液，将过滤物放入索氏提取器中，在50-80℃下进行索氏提取10-20小时，然后将索氏提取后的固体粉末，在100-200℃温度下，干燥3-5h，得到经过改性的疏水纳米白炭黑粉体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，所述微米级粉粒为聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉中的一种或者一种以上的混合物，其每个所述微米级粉粒的粒径为5-200μm。
7.根据权利要求6所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，所述微米级粉粒包括聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉，其中所述聚四氟乙烯微粉的粒径为4-15μm，所述全氟乙丙烯微粉的粒径为30-60μm，所述聚四氟乙烯微粉和全氟乙丙烯微粉的质量比为(2-5)：(3-8)。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的清污自洁型绝缘子防护剂，其特征在于，所述低表面能树脂为含硅的改性氟树脂，其单一涂层憎水角≥110°，其分子式为：
其中n1，n2＝3-7。
9.一种清污自洁型绝缘子防护剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)底处理剂的制备：将配方量的含氢硅油、微米级粉粒和混合溶剂，在转速为1000-5000rpm下高速分散15-25min即可；
2)面处理剂的制备：将配方量的低表面能树脂，疏水纳米颗粒和乙酸乙酯，在转速为1000-5000rpm下高速分散15-25min即可。
10.一种清污自洁型绝缘子防护剂的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)采用软布浸染底处理剂，去除被处理物件表面的油类、灰尘等污秽物，擦试完毕后，室温静置5-10分钟；
2)接着再均匀地涂覆面处理剂，喷涂完毕后，室温固化2-5分钟，即可。
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