專利名稱：硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超疏水性表面的制備方法，特別涉及一種用于高壓硅橡膠絕緣子防水，防污穢，防閃絡(luò)的超疏水性表面的制備方法。
現(xiàn)有技術(shù)
超疏水性材料具有防水、防污染、防氧化、自清潔等性能，因而備受人們的關(guān)注，近年來(lái)人們對(duì)材料表面的疏水性能研究越來(lái)越重視，已經(jīng)制備出
了許多超疏水性(表面靜態(tài)接觸角大于150度)的材料。但是，這些材料有的制備方法工藝復(fù)雜，有的成本昂貴。而且需要使用苛刻的化學(xué)條件和工藝，或者不能進(jìn)行大范圍的制造，對(duì)于基體材料也有限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種高壓硅橡膠絕緣子超疏水性表面的形成方法，該方法只需改變基體硅橡膠表面的粗超度，工藝簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模生產(chǎn)。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的-
一種硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，包括下述步驟
(1) 用分樣篩，將普通磨料篩分出240目至2000目的不同目數(shù)的砂粒，放置備用。
(2) 在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用硅烷偶聯(lián)劑處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層粘接劑；
(3) 在噴涂完粘接劑的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層篩分好的任兩種不同目數(shù)砂粒的混合物，晾干；
(4) 將絕緣子用液體硅橡膠按照硅橡膠常規(guī)成型工藝澆注在模具內(nèi)，使其固化；(5)待硅橡膠固化完畢后，脫去模具，得到的硅橡膠絕緣子即具有超疏水性表面。
上述方法中，步驟(1)所述述240目至2000目的不同目數(shù)的砂粒，為240目，400， 600目，800目，1000， 1200， 1500， 2000目八種。任意兩種
目數(shù)砂粒的混合物，按體積比，混合比例為粗砂細(xì)砂=1: 1 2。所述普通磨
料包括天然磨料石英、石榴石、鋯英石、以及合成磨料碳化硅、氧化鋁、氧化鋯的任一種。所述粘接劑采用樹脂粘結(jié)劑、橡膠粘結(jié)劑、油漆粘結(jié)劑、強(qiáng)力膠水中的一種。
本發(fā)明根據(jù)疏水性原理，仿照自然界的具有超疏水性的生物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，通過(guò)對(duì)成型模具的內(nèi)表面進(jìn)行簡(jiǎn)單的粗糙化處理，在成型后的硅橡膠絕緣子表面直接形成類似于荷葉表面的微納米級(jí)的粗超結(jié)構(gòu)，使硅橡膠絕緣子表面具有超疏水性。制備出的硅橡膠絕緣子表面的液態(tài)接觸角遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通
機(jī)械打磨方法制備出的硅橡膠表面的液態(tài)接觸角，表面由疏水性變成超疏水
性，靜態(tài)接觸角由原來(lái)的104.5°變?yōu)?52.5° 。


圖1為硅橡膠絕緣子表面的靜態(tài)接觸角照片。其中圖la為原始硅橡膠表面的靜態(tài)接觸角(104.5° );圖lb為采用本發(fā)明方法制備出的硅橡膠表面的靜態(tài)接觸角(152.5° )。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
(1) 用分樣篩，篩分出240目至2000目的八種不同目數(shù)的金剛砂(碳化硅)，放置備用。
(2) 在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用硅烷偶聯(lián)劑N- P -氨乙基-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅垸涂刷處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層樹脂粘結(jié)劑-環(huán)氧樹脂。
(3) 在噴涂完氨基樹脂的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層粗細(xì)砂比例為
41: 1 (體積比)的240目，1200目混合金剛砂，晾干。
具體噴撒工藝為用壓入式干噴砂機(jī)，通過(guò)壓縮空氣在壓力罐內(nèi)建立的
工作壓力，將金剛砂通過(guò)出砂閥壓入輸砂管并經(jīng)噴嘴射出，噴射到涂有樹脂的模具內(nèi)表面。
(4) 將絕緣子用液體硅橡膠按照硅橡膠常規(guī)成型工藝澆注在模具內(nèi)，使
其固化。
(5) 待硅橡膠固化完畢后，脫去模具，即得到具有超疏水性表面的硅橡膠絕緣子。
實(shí)施例2
(1) 用分樣篩，篩分出240目至2000目的八種不同目數(shù)的石英砂，放置備用。
(2) 在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用硅烷偶聯(lián)劑N- P -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅垸涂刷處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層橡膠粘結(jié)劑-硅橡膠。
(3) 在噴涂完硅橡膠的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層粗細(xì)砂比例為1: 1
(體積比)的600目，1500目混合石英砂，晾干。其余步驟同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
(1) 用分樣篩，篩分出240目至2000目的八種不同目數(shù)的剛玉砂(氧化鋁)，放置備用。
(2) 在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用r-氨乙基-B-氨丙基三甲氧基硅烷涂刷處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層油漆粘結(jié)劑-環(huán)氧漆。
(3) 在噴涂完環(huán)氧漆的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層粗細(xì)砂比例為1: 2(體積比)的240目，2000目混合剛玉砂，晾干。
其余步驟同實(shí)施例l。實(shí)施例4
(1) 用分樣篩，篩分出240目至2000目的八種不同目數(shù)的石榴石，放置
(2) 在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用用乙烯基三乙氧基硅烷涂刷處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層礦物粘合劑-瀝青。
(3) 在噴涂完瀝青的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層粗細(xì)砂比例為1: 2(體積比)的400目，1000目混合石榴石，晾干。
其余步驟同實(shí)施例1。
實(shí)施例5
(1) 用分樣篩，篩分出240目至2000目的八種不同目數(shù)的氧化鋯，放置
備用o
(2) 在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用N- (e—氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷涂刷處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層強(qiáng)力膠水。
(3) 在噴涂完強(qiáng)力膠水的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層粗細(xì)砂比例為1:1 (體積比)的1000目，2000目混合氧化鋯，晾干。
其余步驟同實(shí)施例l。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，如硅垸偶聯(lián)劑可采用對(duì)樹脂與金屬具有干態(tài)粘接力，改善濕態(tài)粘接保持率作用的任何牌號(hào)的硅烷偶聯(lián)劑。粘接劑可選用各類粘接劑中的任何一種。如天然粘合劑除采用瀝青外，還可選用松香、淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、動(dòng)物膠、蟲膠、皮膠等。橡膠粘結(jié)劑還可選用丁基橡膠，氯化橡膠等合成橡膠粘結(jié)劑；樹脂粘接劑除環(huán)氧樹脂外，還可選用酚醛樹脂、氨基樹脂、醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂等。油漆粘結(jié)劑還可選用丙烯酸漆、丙烯酸聚氨酯漆等。
權(quán)利要求
1、一種硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，其特征在于，包括下述步驟(1)用分樣篩，將普通磨料篩分出240目至2000目的不同目數(shù)的砂粒，放置備用；(2)在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用硅烷偶聯(lián)劑處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層粘接劑；(3)在噴涂完粘接劑的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層篩分好的任兩種不同目數(shù)砂粒的混合物，晾干；(4)將絕緣子用液體硅橡膠按照硅橡膠常規(guī)成型工藝澆注在模具內(nèi)，使其固化；(5)待硅橡膠固化完畢后，脫去模具，得到的硅橡膠絕緣子即具有超疏水性表面。
2、 如權(quán)利要求1所述的硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述240目至2000目的不同目數(shù)的砂粒，為240目，400，600目，800目，1000， 1200， 1500， 2000目八種。
3、 如權(quán)利要求1所述的硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，其特征在于，所述任意兩種目數(shù)砂粒的混合物，按體積比，混合比例為粗砂細(xì)砂=1: 1 2。
4、 如權(quán)利要求1所述的硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，其特征在于，所述普通磨料包括天然磨料石英、石榴石、鋯英石、以及合成磨料碳化硅、氧化鋁、氧化鋯的任一種。
5、 如權(quán)利要求1所述的硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，其特征在于，所述粘接劑采用天然粘合劑、樹脂粘結(jié)劑、橡膠粘結(jié)劑、油漆粘結(jié)劑、強(qiáng)力膠水中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅橡膠絕緣子超疏水性表面的制備方法，其特征在于，包括下述步驟(1)用分樣篩，將磨料篩分出240目至2000目不同目數(shù)的砂粒，放置備用。(2)在硅橡膠絕緣子模具的內(nèi)表面用硅烷偶聯(lián)劑處理，然后在模具內(nèi)表面均勻噴涂一層粘接劑；(3)在噴涂完粘接劑的模具內(nèi)表面，再均勻噴撒一層篩分好的砂粒，晾干；(4)將絕緣子用液體硅橡膠按照硅橡膠常規(guī)成型工藝澆注在模具內(nèi)，使其固化；(5)待硅橡膠固化完畢后，脫去模具，得到的硅橡膠絕緣子即具有超疏水性表面。
文檔編號(hào)B29C39/26GK101540225SQ200910021660
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者喬冠軍, 蕊 周, 彭宗仁, 金志浩, 金海云, 高乃奎 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)