技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種長效防污閃涂料。
背景技術(shù):
污閃是指電氣設(shè)備絕緣表面附著的污穢物在潮濕條件下,其可溶物質(zhì)逐漸溶于水,在絕緣表面形成一層導電膜,使絕緣子的絕緣水平大大降低,在電力場的作用下出現(xiàn)強烈放電的現(xiàn)象。由于電力系統(tǒng)超高壓輸電及直流輸電技術(shù)的廣泛采用,污閃在電力系統(tǒng)中已成為嚴重威脅設(shè)備和電網(wǎng)安全運行的災難性故障,被列為電力系統(tǒng)頭號安全大敵,防止污閃事故發(fā)生成為電網(wǎng)安全運營的第一要務。
絕緣子是高壓輸電線路和變電站的重要外絕緣設(shè)備。絕緣子長期在戶外使用,在輸電線路經(jīng)過的地區(qū),由于工業(yè)的污穢、海風的鹽霧、空氣中的塵埃等漸漸積累,必然會在其表面沉積大量的固、液、氣態(tài)污穢微粒,這些污穢微粒在霧、細雨、覆冰、融雪等惡劣的氣象條件的作用下,會使絕緣子的電氣強度大大降低,在過電壓的作用下發(fā)生局部電弧放電,進而發(fā)生污穢閃絡(luò),造成跳閘、停電等事故,輕者影響局部供電,重者會對電網(wǎng)造成影響,甚至使整個電網(wǎng)產(chǎn)生裂解。
污閃的發(fā)生對供電系統(tǒng)的影響給國民經(jīng)濟造成了巨大的損失。我國地處海拔地區(qū)的水電資源約占全國的75%以上,這些地區(qū)多是冰天雪地的高寒地帶,空氣的相對濕度較大,絕緣子污穢層易受潮達到飽和濕潤,經(jīng)常導致污穢事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的防污閃涂層材料為有機硅油、有機硅脂、地蠟等,存在著使用壽命不長,附著力不強,容易龜裂、起皮、粉化等缺點,運行維護非常困難。因此,研制一種能解決以上問題的長效防污閃涂料具有重要意義。
目前,對絕緣子的涂覆,主要還是使用噴涂的方法,該方法工作量大,操作不方便,效率低,國外只有少數(shù)廠家在研制能夠進行流水線作業(yè)的工藝,即浸涂工藝,這是未來絕緣子涂覆方式發(fā)展的一個重要方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的防污閃涂料防污能力和附著力較差,并且施工過程中存在較多弊端,本發(fā)明提供一種長效防污閃涂料,申請人經(jīng)過大量的試驗,改變了原料的組成和制備工藝,得到了一種具有高自潔的長效防污閃涂料,涂料的附著程度恰到好處,在風吹、雨淋、日曬等自然力作用下,涂層不會破壞,維護期內(nèi)正常狀態(tài)下免清掃等優(yōu)點。另外,當涂層需更新時,又能方便地去除舊涂層,可以大大減少閃絡(luò)事故的發(fā)生。并且該涂料不僅可以在少量作業(yè)時噴涂用,還可以在作業(yè)量比較大的情況下通過調(diào)整配方采用浸涂工藝處理,浸涂工藝簡單,實行流水線操作,大大降低了工人的作業(yè)強度,解決了現(xiàn)有作業(yè)方法的弊端,降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種長效防污閃涂料,按照重量份數(shù)計,所述涂料包含以下組分:基膠100份,稀釋劑45~65份,交聯(lián)劑6~11份,色漿1.5~3份,催化劑0.08~0.12份,偶聯(lián)劑1~2份;其中,每份基膠包括以下組分:端羥基聚二甲基硅氧烷33~49份,氣相白炭黑9~19份、氫氧化鋁26~32份、流平劑6~10份、結(jié)構(gòu)控制劑3~6份、防污劑4~8份。其中,端羥基聚二甲基硅氧烷作為生膠可以提供含活性基團的羥基,與交聯(lián)劑反應;氣相白炭黑作為補強劑,提高其力學性能;氫氧化鋁作為阻燃劑;流平劑防止在使用時表面會有橘皮狀皺紋;結(jié)構(gòu)控制劑防止在基膠在存放過程中因結(jié)構(gòu)化失去其觸變性,無法使用;防污劑是盡可能吸附未參與反應的油,防止在表面漂浮,影響其自潔性。
優(yōu)選的,所述的稀釋劑為120號汽油或白油。
優(yōu)選的,所述的交聯(lián)劑為二甲基酮肟和乙烯基三丁酮肟基硅烷,其質(zhì)量比為6:4。
優(yōu)選的,所述的催化劑為含錫量為18.2± 0.2%的二月桂酸二丁基錫。
優(yōu)選的,所述的偶聯(lián)劑為γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
優(yōu)選的,所述的端羥基聚二甲基硅氧烷由其不同粘度的混合而成,包括80000mpa.s的8~12份、20000mpa.s的17~24份、5000mpa.s的6~13份。選用不同粘度的端羥基聚二甲基硅氧烷的目的是,改善其拉伸、剪切等力學性能,因為低粘度的端羥基聚二甲基硅氧烷可以提供更多的羥基與交聯(lián)劑交聯(lián),提高交聯(lián)密度,使涂料固化后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更好;高粘度的端羥基聚二甲基硅氧烷的鏈很長可以提高其力性能,但其羥基含量低,交聯(lián)點少,使其力學性能能夠達到國標要求。
優(yōu)選的,所述的流平劑為500mpa.s的聚二甲基硅氧烷。
優(yōu)選的,所述的結(jié)構(gòu)控制劑為5~20mpa.s多羥基硅油。
優(yōu)選的,所述的防污劑為蠟質(zhì)處理后的平均粒徑為2~5um的粗粒徑氣相白炭黑。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
(1)本發(fā)明生產(chǎn)出的涂料的附著程度恰到好處,在風吹、雨淋、日曬等自然力作用下,涂層不會破壞,維護期內(nèi)正常狀態(tài)下免清掃;
(2)當涂層需更新時,去除舊涂層較為方便,可以大大減少閃絡(luò)事故的發(fā)生;
(3)該涂料不僅可以在少量作業(yè)時噴涂用,還可以在作業(yè)量比較大的情況下通過調(diào)整配方采用浸涂方式,浸涂工藝簡單,實行流水線操作,大大降低了工人的作業(yè)強度,解決了現(xiàn)有作業(yè)方法的弊端,降低了生產(chǎn)成本。
具體實施方式
下面將結(jié)合實驗對本發(fā)明作進一步的說明:
實施例1:
在500L捏合機中加入80000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷11.25份,20000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷的18.75份,5000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷12份,500mpa.s的聚二甲基硅氧烷7.5份,氣相白炭黑6份,結(jié)構(gòu)控劑4份,攪拌升溫至120度,再加入氣相白炭黑6份,氫氧化鋁30份,防污劑4.5份,升到155度攪拌一個小時,然后抽真空(-0.04MPa)2h后關(guān)閉,待溫度降低后,取出過三輥研磨機,得到基膠。
取上述得到的基膠100份,在通氮氣條件下加入油性鐵紅色漿2份,稀釋劑65份,二甲基酮肟3.6份,乙烯基三丁酮肟基硅烷2.4份,攪拌半個小時,然后加入偶聯(lián)劑1份,以及催化劑0.08份,再攪拌半個小時,得到紅色的涂料。
實施例2:
在500L捏合機中加入80000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷9.75份,20000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷20.5份,5000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷9.75份,500mpa.s的聚二甲基硅氧烷7.5份,氣相白炭黑5份, 結(jié)構(gòu)控制劑6份,攪拌升溫至120度,再加入另氣相白炭黑5份及氫氧化鋁28.75份,防污劑7.75份升到150度攪拌一個小時,然后抽真空(-0.05MPa)2h后關(guān)閉,待溫度降低后,取出過三輥研磨機,得到基膠。
取得到的基膠100份在通氮氣條件下加入油性鐵黃色漿1.5份,稀釋劑50份,二甲基酮肟4.8份,乙烯基三丁基酮肟基硅烷3.2份,攪拌半個小時,然后加入偶聯(lián)劑1.5份以及催化劑0.1份,再攪拌半個小時,得到黃色的涂料。
實施例3:
在500L捏合機中加入80000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷9.25份,20000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷20份,5000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷11.75份,500mpa.s的聚二甲基硅氧烷9份,氣相白炭黑9.5份,結(jié)構(gòu)控制劑6份,攪拌升溫至120度,再加入另氣相白炭黑9.5份及氫氧化鋁27.5份,防污劑7份升到150度攪拌一個小時,然后抽真空(-0.06MPa)2h后關(guān)閉,待溫度降低后,取出過三輥研磨機,得到基膠。
取得到的基膠100份在通氮氣條件下加入油性炭黑色漿1.25份,稀釋劑45份,二甲基酮肟6份,乙烯基三丁基酮肟基硅烷4份,攪拌半個小時,然后加入偶聯(lián)劑2份以及催化劑0.12份再攪拌半個小時,得到黑色的涂料。
對比例1:
在500L捏合機中加入80000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷33份,氣相白炭黑6份,攪拌升溫至120度,再加入另氣相白炭黑6份及氫氧化鋁20份,防污劑7份升到150度攪拌一個小時,然后抽真空(-0.06MPa)2h后關(guān)閉,待溫度降低后,取出過三輥研磨機,得到基膠。
取得到的基膠80份在通氮氣條件下加入油性炭黑色漿1份,稀釋劑30份,乙烯基三丁基酮肟基硅烷4份,攪拌半個小時,然后加入偶聯(lián)劑2份以及催化劑0.12份再攪拌半個小時,得到黑色的涂料。
對比例2:
在500L捏合機中加入80000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷10份,20000mpa.s的端羥基聚二甲基硅氧烷20份,500mpa.s的聚二甲基硅氧烷20份,氣相白炭黑10份, 結(jié)構(gòu)控制劑6份,攪拌升溫至120度,再加入另氣相白炭黑10份,防污劑10份升到150度攪拌一個小時,然后抽真空(-0.05MPa)2h后關(guān)閉,待溫度降低后,取出過三輥研磨機,得到基膠。
取得到的基膠150份在通氮氣條件下加入油性鐵黃色漿1.5份,稀釋劑70份,二甲基酮肟10份,乙烯基三丁基酮肟基硅烷8份,攪拌半個小時,然后加入偶聯(lián)劑1.5份以及催化劑0.1份,再攪拌半個小時,得到黃色的涂料。
性能檢測:部分測試數(shù)據(jù)如表1所示,測試方法按國網(wǎng)運檢部關(guān)于印發(fā)《絕緣子用常溫固化硅橡膠防污閃涂料》(試行)的通知(運檢二(2015)116號)的要求。各項指標參考:拉伸強度不小于3.0MPa,撕裂強度不小于3.0 MPa,自潔性不小于二級,可燃性應達到FV-I級,附著力應達到一級。
表1 各涂料檢測數(shù)據(jù)
結(jié)果與討論:從上述部分測試結(jié)果可以看出,每個實施例由于配方不同,測試結(jié)果有差異,但均能達到要求,有很高的應用價值。對比例中由于配方發(fā)生改變,導致生產(chǎn)出的涂料機械強度難以達到要求,所以本發(fā)明的配方生產(chǎn)出的防污閃涂料為較優(yōu)選的數(shù)據(jù)。
最后應說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。