一種抑制覆冰的絕緣子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抑制覆冰的絕緣子，所述絕緣子表面形成有抑冰涂層，并且所述抑冰涂層與水的接觸角為130°以上。所述處理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、1.0～1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6～0.8wt％的改性納米SiO2單體、1.0～1.2wt％的氫氧化鋁和余量的溶劑組成。本發(fā)明所述的絕緣子表面涂覆有抑冰涂層，在雨、露、霜和雪等不同氣候條件下可有效抑制覆冰形成，具有良好的防閃絡(luò)性能。
【專利說明】
一種抑制覆冰的絕緣子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力傳輸線的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種抑制覆冰的絕 緣子。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國"西電東送、全國互聯(lián)"的戰(zhàn)略實(shí)施，國家對超高壓、特高壓技術(shù)發(fā)展及相 配套設(shè)備國產(chǎn)化的高度重視，未來我國高噸位、大容量遠(yuǎn)程輸電線路越來越多，而相應(yīng)地， 對絕緣子的需求量也越來越大。絕緣子的核心是絕緣和支持，其以耐高壓、耐酸、抗腐蝕和 強(qiáng)度高等被用于輸電線路，被稱之為輸電線路的"生命線"。絕緣任務(wù)基本上是與輸電線路 周圍空氣共同完成。所以在國標(biāo)及IEC對絕緣子型式檢驗(yàn)時(shí)最關(guān)心的是某一個(gè)強(qiáng)度等級能 在何等條件下起到絕緣作用，即絕緣破壞。現(xiàn)有的瓷絕緣子在輸電線路運(yùn)行過程中，電場強(qiáng) 度升到某一個(gè)值時(shí)絕緣就會被破壞，稱之為絕緣被擊穿或者放電。在輸電線路中承受壓應(yīng) 力的強(qiáng)度是承受拉應(yīng)力的數(shù)十倍，而且受力是多方面的，有輸電導(dǎo)線的重量、張力、復(fù)冰重 量、風(fēng)力、振動(dòng)和電動(dòng)力等。而且，我國是覆冰事故發(fā)生較多的國家之一，時(shí)常發(fā)生輸電線路 絕緣子的覆冰閃絡(luò)現(xiàn)象，威脅著輸電線路的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種抑制覆冰的絕 緣子。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題并實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0005] -種抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述絕緣子表面形成有抑冰涂層，并且所述 抑冰涂層與水的接觸角為130°以上。
[0006] 其中，所述抑冰涂層通過涂覆處理液，并在85~100°C固化處理45~50min形成。
[0007] 其中，所述抑冰涂層的厚度為10~50 μm。
[0008] 其中，所述處理液由5. 0~5. 5wt %的乙二醇二甲基丙稀酸酯、3. 5~5. Owt %的 甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2~1. 5wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. 0~2. 2wt %的丙烯酰 胺、1. 0~1. 2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0· 6~0· 8wt%的改性納米Si02單體、1. 0~ 1. 2wt%的氫氧化鋁和余量的溶劑組成。
[0009] 其中，所述溶劑選自二甲苯、異丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二 醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少兩種。作為優(yōu)選地，所述溶劑由醋酸乙酯與N-甲基 吡咯烷酮組成。
[0010] 其中，所述改性納米Si02單體通過以下方法制備得到：首先，將納米SiO 2和3-氨 丙基三乙氧基硅烷在50°C的無水甲苯溶液反應(yīng)得到氨基改性納米Si02，其中3-氨丙基三 乙氧基硅烷與納米Si0 2的質(zhì)量比為1 : 5;然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯 二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性納米Si02中加入N，N-二甲基甲酰胺 攪拌均勻得到分散液；將分散液滴加到所述混合溶液中，然后在70°C攪拌反應(yīng)完全，得到 的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過洗滌、過濾、干燥后可得所述改性納米Si02單體，其中，所述順丁烯二酸酐 與納米Si02的質(zhì)量比為1 : 5。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的抑制覆冰的絕緣子具有以下有益效果：
[0012] 本發(fā)明所述的絕緣子表面涂覆有抑冰涂層，在雨、露、霜和雪等不同氣候條件下可 有效抑制覆冰形成，具有良好的防閃絡(luò)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下將通過參考示范性實(shí)施例，闡明本發(fā)明的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的 和功能的方法。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例；可以通過不同形式來 對其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。
[0014] 在本發(fā)明中，絕緣子表面通過刷涂、浸涂或旋涂有處理液，所述處理液由5.0~ 5. 5wt %的乙二醇二甲基丙稀酸酯、3. 5~5. Owt %的甲基丙稀酸縮水甘油酯、L 2~ 1. 5wt%的烷基酸醚磺化琥泊酸酯、2. 0~2. 2wt%的丙稀酰胺、1. 0~1. 2wt%的二氯甲基 三乙氧基硅烷、0. 6~0. 8wt%的改性納米Si02單體、1. 0~1. 2wt%的氫氧化鋁和余量的 溶劑組成。所述溶劑選自二甲苯、異丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙 醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少兩種。涂覆后，在85~100°C固化處理45~50min即可 得到抑冰涂層。本發(fā)明所述的絕緣子在凍雨、露、霜和雪等不同氣候條件下可以有效抑制覆 冰的形成，具有良好的防閃絡(luò)性能。
[0015] 實(shí)施例1
[0016] 在本實(shí)施例中，首先，將納米SiOjP 3-氨丙基三乙氧基硅烷在50 °C的無水甲苯溶 液反應(yīng)得到氨基改性納米Si02，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷與納米Si02的質(zhì)量比為1 : 5; 然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；在所 述氨基改性納米Si0 2中加入N，N-二甲基甲酰胺攪拌均勻得到分散液；將分散液滴加到所 述混合溶液中，然后在70°C攪拌反應(yīng)完全，得到的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過洗滌、過濾、干燥后可得所 述改性納米Si0 2單體，其中，所述順丁稀二酸酐與納米Si02的質(zhì)量比為1 : 5。
[0017] 實(shí)施例2
[0018] 在本實(shí)施例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. Owt %的 丙稀酰胺、1.2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（實(shí)施例1)、 1. 〇wt %的氫氧化鋁、15wt %的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到抑冰涂層，所述抑冰涂層的厚度控制為10 μ m。
[0019] 實(shí)施例3
[0020] 在本實(shí)施例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. 5wt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、3. 5wt%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 5wt%的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. 2wt%的 丙稀酰胺、l.Owt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 8wt%的改性納米Si02單體（實(shí)施例1)、 1. 2wt %的氫氧化鋁、15wt %的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到抑冰涂層，所述抑冰涂層的厚度控制為10 μ m。
[0021] 對比例ΙΑ
[0022] 在本對比例中，將納米Si02和硅烷偶聯(lián)劑ΚΗ550在50°C的無水甲苯溶液反應(yīng)得到 改性納米Si02，其中硅烷偶聯(lián)劑KH550與納米Si02的質(zhì)量比為1 : 5。
[0023] 對比例1B
[0024] 在本對比例中，將納米SiOjP γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在50°C的 無水甲苯溶液反應(yīng)得到改性納米Si02，其中γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與納米 Si02的質(zhì)量比為1 : 4。
[0025] 對比例2
[0026] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. Owt %的 丙稀酰胺、1. 2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（對比例1A)、 1. 〇wt%的氫氧化鋁、15wt%的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到涂層，所述涂層的厚度控制為10 μ m。
[0027] 對比例3
[0028] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. Owt %的 丙稀酰胺、1. 2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（對比例1B)、 1. 〇wt%的氫氧化鋁、15wt%的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到涂層，所述涂層的厚度控制為10 μ m。
[0029] 對比例4
[0030] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt%的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、1. 2wt%的 二氯甲基三乙氧基硅烷、〇. 6wt%的改性納米Si02單體（實(shí)施例l)、1.0wt%的氫氧化鋁、 15wt %的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化處理45min即可得到 涂層，所述涂層的厚度控制為10 μ m。
[0031] 對比例5
[0032] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由6. 2wt%的乙二醇二甲基丙 稀酸酯、5. Owt%的甲基丙稀酸縮水甘油酯、2. Owt%的丙稀酰胺、1. 2wt%的二氯甲基三乙 氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（實(shí)施例1)、1. Owt%的氫氧化錯(cuò)、15wt%的醋酸乙 酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化處理45min即可得到涂層，所述涂層 的厚度控制為10 μ m。
[0033] 實(shí)施例2~3以及對比例2~5得到的涂層性能如表1所示。
[0034]
[0035] 對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述， 顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案 進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合 的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述絕緣子表面形成有抑冰涂層，并且所述 抑冰涂層與水的接觸角為130°以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述抑冰涂層通過涂覆處 理液，并在85~100°C固化處理45~50min形成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述抑冰涂層的厚度為 10 ~50 μ m〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述處理液由5. 0~ 5. 5wt %的乙二醇二甲基丙稀酸酯、3. 5~5. Owt %的甲基丙稀酸縮水甘油酯、L 2~ 1. 5wt%的烷基酸醚磺化琥泊酸酯、2. 0~2. 2wt%的丙稀酰胺、1. 0~1. 2wt%的二氯甲基 三乙氧基硅烷、0. 6~0. 8wt%的改性納米Si02單體、1. 0~1. 2wt%的氫氧化鋁和余量的 溶劑組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述溶劑選自二甲苯、異丙 醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少兩 種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述溶劑由醋酸乙酯與 N-甲基吡咯烷酮組成。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述改性納米SiO 2單體通 過以下方法制備得到：首先，將納米SiOjP 3-氨丙基三乙氧基硅烷在50°C的無水甲苯溶液 反應(yīng)得到氨基改性納米Si02，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷與納米Si0 2的質(zhì)量比為1 : 5 ; 然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；在所 述氨基改性納米Si0 2中加入N，N-二甲基甲酰胺攪拌均勻得到分散液；將分散液滴加到所 述混合溶液中，然后在70°C攪拌反應(yīng)完全，得到的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過洗滌、過濾、干燥后可得所 述改性納米Si0 2單體，其中，所述順丁稀二酸酐與納米SiO 2的質(zhì)量比為1 : 5。
【文檔編號】C09D4/02GK105985670SQ201510073019
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月11日
【發(fā)明人】張澤強(qiáng), 羅立波, 白小鵬, 張晟平, 曾東, 徐邦斌, 樊雅文, 李艷, 馮衛(wèi)軍, 吳娟, 陳瑞
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新疆電力公司哈密供電公司