CN113201411A - 一种用于硅橡胶的清洗修复剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硅橡胶外绝缘表面水性清洗修复剂及其制备方法，该修复剂按重量份数计包括如下原料组分：聚硅氧烷1～8份、非离子表面活性剂1～8份、助剂2～10份、水74～96份。其制备过程为将非离子表面活性剂溶解在水中形成混合溶液；依次加入助剂、聚硅氧烷，搅拌均匀即得。本发明的水性、环保、节能的硅橡胶外绝缘表面的清洗剂，不含有机溶剂，可将绝缘子硅橡胶表面污秽清洗干净，并修复老化硅橡胶表面，形成新的憎水涂层，实现污秽老化绝缘子的清洗修复，提高电能传输的安全性；其成本低，效率高，性能可靠，降低工人劳动强度和时长，能够满足配网线路降低避免污秽闪络的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗修复剂及其制备方法，尤其涉及一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂及其制备方法。
背景技术
硅橡胶具有耐污性、强憎水性和憎水迁移性、耐老化等优点，广泛应用于电力输变电领域复合绝缘子制造和玻璃、陶瓷绝缘子外绝缘。一般来说，输电线路发生污闪的一个必要条件就是污秽的沉积，沉积污秽越严重，发生污闪的概率就越大。绝缘子污秽累积到一定程度后，在雾、露、毛毛雨、溶雪等潮湿天气下，污秽绝缘子就有可能发生闪络，威胁电力系统安全。硅橡胶在长期运行过程中，绝缘子表面硅橡受电气、机械和外界环境条件的共同作用而导致老化失效。目前在电网运行有几千万支，自上实际80年代硅橡胶绝缘子挂网运行以来，许多绝缘子已经超年限运行，超长服役绝缘子的更换维护是电网面临的一个重达难题。随着挂网运行年限增加，几千万支绝缘子的更换需要巨大的成本，而停电更换还具有社会成本，许多固定绝缘子和绝缘部件更换后影响设备稳定，需要整个设备的更换，对我们提出了更高要求。研制硅橡胶表面污秽清洗、憎水性恢复的清洗剂，降低闪络风险，延长绝缘子使用寿命，具有重要的意义。
对绝缘子表面的污秽清除大多采用高压水清洗或人工抹布擦拭方法。高压水清洗只能去除表面浮灰，对油污和已经板结的污秽则无能为力。如果用乙醇、丙酮等有机溶剂清洗，会造成复合绝缘子表面憎水小分子的损失，破坏绝缘表面，憎水性降低。
专利号CN102660410A的专利文献提出了一种RTV涂料绝缘子表面污秽清洗剂，该清洗剂地成功解决了绝缘子防污闪涂层表面以无机盐为主的污秽物的清洗难题，有效地保证了电力设备的安全运行。但该清洗剂对老化绝缘子无能为力，不能提高硅橡胶的憎水性和憎水迁移性。专利号CN110747070 A提供了一种具有硅橡胶清洗修复效果的清洗剂，能够在清洗后硅橡胶表面形成疏水层。但是该配方制备工艺复杂，需要多步前处理工艺，不利于稳定生产。CN105296244A公开了一种绝缘子带电清洗剂，主要包含：溶剂碳酸二甲酯，助溶剂乙二醇衍生物，非离子表面活性剂，摩擦剂纳米金属氧化物，扩散剂二氯甲烷，助洗剂N-烷基吡咯烷酮，稳定剂椰油二乙醇酰胺和聚甲基硅氧烷，主要针对高盐碱、高工业污染环境下的污渍，但对硅橡胶缺少修复作用。现有技术中存在清洗后绝缘子表面憎水性、憎水迁移性等性能劣化问题，外绝缘材料的使用寿命短，电力设备的安全可靠性不高。
发明内容
发明目的：本发明的第一目的为提供一种亲水性、提高外绝缘材料的使用寿命、提高电力设备的安全可靠性的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，本发明的第二目的为提供一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂的制备方法。
技术方案：本发明的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，按重量份数计，包括如下原料组分：聚硅氧烷1～8份、非离子表面活性剂1～8份、助剂3～15份和水74～96份。
优选的，本发明的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，按重量份数计，包括如下组分：聚硅氧烷2～6份、非离子表面活性剂2～6份、助剂6～12份、水76～90份。
进一步地，聚硅氧烷为1000～80000cs范围内的端羟基二甲基聚硅氧烷或端羟基氨基聚硅氧烷。非离子表面活性剂为丙烯醇聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性聚硅氧烷或聚氧乙烯十六烷基醚中的一种或几种。助剂为质量比为1～5:1～5:1～5有机盐、三乙醇胺和小分子硅油的复合物。有机盐为羟基乙酸钠或聚丙烯酸钠中的一种或两种。
本发明的用于硅橡胶表面的清洗修复剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将非离子表面活性剂溶解在水中形成混合溶液；
(2)依次加入助剂、聚硅氧烷，搅拌即得用于硅橡胶表面的清洗修复剂。
上述步骤(1)中，优选的，搅拌混合步骤为：在室温条件下，表面活性剂加入到水中搅拌5～10分钟；步骤(2)搅拌过程中依次加入助剂、聚硅氧烷，混合得到白色乳液。步骤(2)中，搅拌速度为300～1500r/min。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)本发明的助剂有机盐可与污秽表面的金属离子钙、镁、铁等络合，将其溶解，表面活性剂增加溶剂的浸润性，深入污秽内部，提高清洗效果；
(2)聚硅氧烷和三乙醇胺可以在绝缘子表面形成一层新的硅橡胶聚合层，修复老化表面保持硅橡胶的憎水性，能够满足配网线路对外绝缘的要求，延长线路的使用寿命，保障线路安全稳定运行；
(3)硅油能够渗透进硅橡胶内部，提高硅橡胶的憎水性和憎水迁移性；
(4)改性表面活性剂，对硅油乳化能力较好，乳化均匀，不需要特殊乳化设备和乳化工艺，用一般乳化设备就可以比较好的乳化，乳液粒度细，乳液稳定；
(5)该清洗修复剂为水基配方，不含有机溶剂，环保节能，不燃不爆，安全可靠；
(6)该清洗修复的清洗剂制备简单，成本低廉，实施便捷，污秽去除彻底，不损坏硅橡胶表面，不腐蚀绝缘子金属部件，因而利于推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，包括以下重量份的组分：黏度1000cs聚硅氧烷1份、非离子表面活性剂丙烯醇聚醚1份、羟基乙酸钠1份、三乙醇胺1份、小分子硅油1份、水74份。
上述用于硅橡胶表面的清洗修复剂，通过以下制备方法制得：
(1)在室温条件下，将非离子表面活性剂加入到水中搅拌5～100分钟，形成混合溶液；
(2)搅拌过程中缓慢加入助剂、聚硅氧烷，混合1～3小时得到白色乳液，搅拌速度保持1000r/min。出料，即得。
实施例2
一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，包括以下重量份的组分：黏度80000cs聚硅氧烷8份、非离子表面活性剂丙烯醇聚醚8份、羟基乙酸钠5份、三乙醇胺5份、小分子硅油5份、水96份。
上述用于硅橡胶表面的清洗修复剂，通过以下制备方法制得：
(1)在室温条件下，将非离子表面活性剂加入到水中搅拌5～100分钟，形成混合溶液；
(2)搅拌过程中缓慢加入助剂、聚硅氧烷，混合1～3小时得到白色乳液，搅拌速度保持1000r/min。出料，即得。
实施例3
一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，包括以下重量份的组分：黏度80000cs聚硅氧烷2份、非离子表面活性剂聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性聚硅氧烷2份、聚丙烯酸钠2份、三乙醇胺2份、小分子硅油2份、水90份。
上述用于硅橡胶表面的清洗修复剂，通过以下制备方法制得：
(1)在室温条件下，将非离子表面活性剂加入到水中搅拌5～100分钟，形成混合溶液；
(2)搅拌过程中缓慢加入助剂、聚硅氧烷，混合1～3小时得到白色乳液，搅拌速度保持1200r/min。出料，即得。
实施例4
一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，包括以下重量份的组分：黏度1000cs聚硅氧烷6份、非离子表面活性剂聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性聚硅氧烷6份、聚丙烯酸钠4份、三乙醇胺4份、小分子硅油4份、水80份。
上述用于硅橡胶表面的清洗修复剂，通过以下制备方法制得：
(1)在室温条件下，将非离子表面活性剂加入到水中搅拌5～10分钟，形成混合溶液；
(2)搅拌过程中缓慢加入助剂、聚硅氧烷，混合1～3小时得到白色乳液，搅拌速度保持1000r/min。出料，即得。
实施例5
一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，包括以下重量份的组分：黏度5000cs聚硅氧烷4份、非离子表面活性剂聚氧乙烯十六烷基醚5份、聚丙烯酸钠2份、三乙醇胺3份、小分子硅油3份、水88份。
上述用于硅橡胶表面的清洗修复剂，通过以下制备方法制得：
(1)在室温条件下，将非离子表面活性剂加入到水中搅拌5～100分钟，形成混合溶液；
(2)搅拌过程中缓慢加入助剂、聚硅氧烷，混合1～3小时得到白色乳液，搅拌速度保持1000r/min。出料，即得。
对比例1
一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，包括以下重量份的组分：黏度5000cs聚硅氧烷10份、非离子表面活性剂聚氧乙烯十六烷基醚10份、聚丙烯酸钠0.5份、三乙醇胺1份、小分子硅油1份、水100份。
上述用于硅橡胶表面的清洗修复剂，通过以下制备方法制得：
(1)在室温条件下，将非离子表面活性剂加入到水中搅拌5～10分钟，形成混合溶液；
(2)搅拌过程中缓慢加入助剂、聚硅氧烷，混合1～3小时得到白色乳液，搅拌速度保持1000r/min。出料，即得。
分别将实施例1～5、对比例1制备的清洗修复剂喷扫到污秽硅橡胶绝缘子表面，保持5分钟，用抹布擦出，测量绝缘子表面污秽盐密度和疏水等级。
测试各实施例制备的清洗修复剂性能，如下表1。
表1实施例1～6制备的清洗修复剂使用性能参数
由表1可以看出，本申请制备的清洗修复剂，能够有效的清除绝缘子表面污秽，并且憎水性明显提高，达到HC1级。而且，与实施例1～2，对比例6相比，实施例3～5在优选原料参数范围内制得的清洗修复剂有更好的清洁效果和修复效果。
Claims (8)
1.一种用于硅橡胶表面的清洗修复剂，其特征在于，按重量份数计，包括如下原料组分：聚硅氧烷1～8份、非离子表面活性剂1～8份、助剂3～15份和水74～96份。
2.根据权利要求1所述的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，其特征在于：所述聚硅氧烷为1000～80000cs范围内的端羟基二甲基聚硅氧烷或端羟基氨基聚硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂为丙烯醇聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性聚硅氧烷或聚氧乙烯十六烷基醚中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，其特征在于：所述助剂为质量比为1～5:1～5:1～5的有机盐、三乙醇胺和小分子硅油的复合物。
5.根据权利要求4所述的用于硅橡胶表面的清洗修复剂，其特征在于：所述有机盐为羟基乙酸钠或聚丙烯酸钠中的一种或两种。
6.一种权利要求1所述用于硅橡胶表面的清洗修复剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将非离子表面活性剂溶解在水中形成混合溶液；
(2)依次加入助剂、聚硅氧烷，搅拌即得用于硅橡胶表面的清洗修复剂。
7.根据权利要求6所述用于硅橡胶表面的清洗修复剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)搅拌过程中依次加入助剂、聚硅氧烷，混合得到白色乳液。
8.根据权利要求6所述用于硅橡胶表面的清洗修复剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述搅拌速度为300～1500r/min。
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