CN111826245A - 一种新型复合外绝缘专用修补材料及其制备方法 - Google Patents

一种新型复合外绝缘专用修补材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型复合外绝缘专用修补材料，按质量份数计，包括以下成分：十六烷30‑50份，四氯乙烯40‑60份，乙醇5‑20份，有机硅成膜聚合物10‑15份，小分子含氟硅油3‑7份，制冷剂5‑15份。本发明的修补材料对复合外绝缘表面污秽进行清洗，同时对处于表面或更深层的老化层进行去除及修复，有效改善老化层的憎水性的丧失特性及迁移特性极差的缺陷，也有效避免了在长期潮湿或阴雨条件下极易出现闪络事故的问题。

Description

一种新型复合外绝缘专用修补材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电力系统复合材料外绝缘清洗修复领域，具体涉及一种新型复合外绝缘专用修补材料及其制备方法。
背景技术
我国电力设备外绝缘主要采用硅橡胶、环氧树脂、陶瓷或玻璃等材料，其中硅橡胶、环氧树脂等复合材料长期运行后面临老化问题。数据显示我国合成绝缘子已累计应用百万支，事故率约0.03％，其中闪络事故占93.2％，挂网运行的绝缘子逐渐出现憎水性下降、伞裙变脆粉化、表面粉化、密封部位失效，随着早期投入运行的复合绝缘子及防污闪涂层运行年限超过十年，部分电网检修将面临电力设备外绝缘修补问题，老化现象必须引起重视。
目前，市场中已有针对外绝缘专用清洗剂，并且有一定的工程应用，类似的相关专利较多，发明专利CN107118859A公开了一种高压设备绝缘清洗剂，其采用四氯乙烯、亚甲基磺酸二钠、有机硅氧烷、三氯乙烷等混合配置，其主要应用于通信设备外绝缘清洗；发明专利CN104073376A公开了超高压带电绝缘清洗剂及其制备方法，其在卤代烃中引入轻溶剂油、渗透剂及稳定剂，主要应用于绝缘子表面用于清理濡染物预防污染物受潮形成闪络。发明专利CN105273869A公开了一种配电设备带电绝缘清洗剂及其制备方法，其在配方中加入了香精，改善了施工感受。发明专利CN108384646A公开了一种配电设备带电绝缘清洗剂及其制备方法，其同样采用卤代烃，混入120汽油、硅溶胶、茉莉酮酸甲酯、月桂醇聚氧乙烯醚、聚有机硅氧烷、渗透剂及乳化剂等，其同样对外绝缘层积污具有良好的清理能力，但对已有的老化层无法实现修复。类似的专利较多，如发明专利CN107338140A公开了通信设备带电清洗用高绝缘清洗剂，发明专利CN106190618A公开了一种高压设备绝缘清洗剂，其主要功能均为清洗污秽，而对已老化的材料表面无修复作用。韩国专利KR101956513发明了一种不间断电器的绝缘洗涤剂组合物，其主要组分包括2,2-二甲基-1,3-二氧乙烷-4-甲醇、1,1-二氯乙烷、聚醚多元醇及1,1,1,2-四氟乙烷，其主要对表层的污秽层进行清洗，对外绝缘表面同样没有修复作用。所以，现有技术中的清洗剂虽然能够一定程度上清理掉外绝缘设备表面的油污、粉尘，外绝缘及憎水性有所提升，但不会对老化层产生修复作用。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种能够对复合外绝缘清洗的同时进行修复的复合外绝缘专用修补材料，本发明的另一个目的是提供一种新型复合外绝缘专用修补材料的制备方法。
技术方案：本发明所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料，按质量份数计，包括以下成分：十六烷30-50份，四氯乙烯40-60份，乙醇5-20份，有机硅成膜聚合物10-15份，小分子含氟硅油3-7份，制冷剂5-15份。
进一步的，所述有机硅成膜物质包括羟基硅油、甲基三丁酮肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡，三种组分的比例为9-11:1:0.1。
进一步的，所述小分子含氟硅油的黏度为50-300cp。
进一步的，所述制冷剂为二氟二氯甲烷、二甲醚、液化石油气LPG中的一种或几种。
进一步的，所述十六烷、四氯乙烯、乙醇均为工业纯化学试剂。
一种新型复合外绝缘专用修补材料的的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：将十六烷、四氯乙烯、乙醇、有机硅成膜聚合物、小分子含氟硅油及制冷剂依次按配方比例加入密闭容器中，进行混合。
(2)灌装：将混合好的样品通过自喷罐专用灌装设备进行灌装。
进一步的，步骤(1)中混合为行星搅拌混合过程，所用密闭容器为压力容器，可承受5MPa以上的正压力，加入原料后，采用空压机对密闭压力容器进行加压4.5MPa，采用磁力搅拌，搅拌速度为100-200r/min，搅拌时间为1h。
进一步的，所述专用灌装设备为压力喷罐专用灌装设备。
有益效果：本发明所述修补材料中引入制冷剂，利用热胀冷缩原理使老化层硬化收缩而脱落，同时渗入老化层底部并产生大量起泡，加速老化层脱落，促使具有优异性能的内层硅橡胶材料露出，同时本发明中引入有机硅成膜聚合物，在清理后的表面能形成新的外绝缘疏水层，重新赋予外绝缘层憎水丧失性及憎水迁移性，并大幅提升外绝缘电力设备的外绝缘性能。本发明的修补材料对复合外绝缘表面污秽进行清洗，同时对处于表面或更深层的老化层进行去除及修复，有效改善老化层的憎水性的丧失特性及迁移特性极差的缺陷，也有效避免了在长期潮湿或阴雨条件下极易出现闪络事故的问题。
另外，本发明性能优异，具体指标如表1，能够满足硅橡胶电磁屏蔽布在高电压、强电磁场条件下的实际应用。
表1
Figure BDA0002561825430000021
附图说明
图1本发明复合外绝缘专用修补材料应用原理图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
应用原理：在本发明所述修补材料喷涂至绝缘子老化层1层表面后，迅速降低表面温度，老化层的粉化颗粒体积迅速收缩2，清洗修复剂迅速渗入，复合外绝缘专用修补材料中的制冷剂迅速气化，并产生膨胀性微气泡，促使老化层脱落3，此过程如图1中A→B过程所示，最终使老化层脱落干净，如图1中C所示。老化层清理结束后，修补材料中的绝缘疏水性组分在在被修补材料表面沉积，最终形成新的外绝缘疏水层4。
实施例1
本实施例所述一种新型复合外绝缘专用修补材料，按质量份数计，包括以下成分：工业纯级十六烷40份，工业纯级四氯乙烯50份，工业纯级乙醇12份，有机硅成膜聚合物13份，其中有机硅成膜聚合物包括羟基硅油、甲基三丁酮肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡，三种组分的比例为10:1:0.1，黏度为130cp的小分子含氟硅油5份，二氟二氯甲烷10份。
实施例2
本实施例所述一种新型复合外绝缘专用修补材料，按质量份数计，包括以下成分：工业纯级十六烷30份，工业纯级四氯乙烯40份，工业纯级乙醇20份，有机硅成膜聚合物15份，其中有机硅成膜聚合物包括羟基硅油、甲基三丁酮肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡，三种组分的比例为9:1:0.1，黏度为50cp的小分子含氟硅油3份，液化石油气LPG 5份。
实施例3
本实施例所述一种新型复合外绝缘专用修补材料，按质量份数计，包括以下成分：工业纯级十六烷50份，工业纯级四氯乙烯60份，工业纯级乙醇5份，有机硅成膜聚合物10份，其中有机硅成膜聚合物包括羟基硅油、甲基三丁酮肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡，三种组分的比例为11:1:0.1，黏度为300cp的小分子含氟硅油7份，二甲醚15份。
实施例4
一种新型复合外绝缘专用修补材料的的制备方法，包括如下步骤：
(1)行星搅拌混合：将十六烷、四氯乙烯、乙醇、有机硅成膜聚合物、小分子含氟硅油及制冷剂依次按配方比例加入压力容器中，可承受5MPa以上的正压力，加入原料后，采用空压机对密闭压力容器进行加压3MPa，采用磁力搅拌，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为1h。
(2)灌装：将混合好的样品通过压力喷罐专用灌装设备进行灌装。
使用实施例1、实施例2和实施例3得到的专用修补材料对复合外绝缘进行修补后，对其进行检测，具体数据如表2。
表2
Figure BDA0002561825430000031
Figure BDA0002561825430000041

Claims (8)

1.一种新型复合外绝缘专用修补材料，其特征在于，按质量份数计包括以下成分：十六烷30-50份，四氯乙烯40-60份，乙醇5-20份，有机硅成膜聚合物10-15份，小分子含氟硅油3-7份，制冷剂5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料，其特征在于，所述有机硅成膜物质包括羟基硅油、甲基三丁酮肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡，三种组分的比例为9-11:1:0.1。
3.根据权利要求1所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料，其特征在于，所述小分子含氟硅油的黏度为50-300cp。
4.根据权利要求1所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料，其特征在于，所述制冷剂为二氟二氯甲烷、二甲醚、液化石油气LPG中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料，其特征在于，所述十六烷、四氯乙烯、乙醇均为工业纯化学试剂。
6.一种权利要求1所述的复合外绝缘专用修补材料的的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)混合：将十六烷、四氯乙烯、乙醇、有机硅成膜聚合物、小分子含氟硅油及制冷剂依次按配方比例加入密闭容器中，进行混合；
(2)灌装：将混合好的样品通过自喷罐专用灌装设备进行灌装。
7.根据权利要求6所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合为行星搅拌混合过程，所用密闭容器为压力容器，可承受高于5MPa的正压力，加入原料后，采用空压机对密闭压力容器进行加压3-5MPa，采用磁力搅拌，搅拌速度为100-200r/min，搅拌时间为0.5-3h。
8.根据权利要求6所述的一种新型复合外绝缘专用修补材料的制备方法，其特征在于，所述专用灌装设备为压力喷罐专用灌装设备。
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