CN104151893B - 一种用于防止电力材料腐蚀的涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力材料防腐领域，公开了一种用于防止电力材料腐蚀的涂料，所述涂料按照如下步骤制备而成：步骤1）制备基料，步骤2）制备改性剂，步骤3）制备纳米材料，以及步骤4）混合搅拌。本发明制备的涂料具备较好的防腐蚀性能，能够有效地防止酸碱盐的腐蚀，并且具备较好的耐高温性能和机械硬度，能够对电力材料提供有效的防护，避免了安全隐患的发生。
Description
技术领域
本发明属于电力材料防腐领域，具体涉及一种用于防止电力材料腐蚀的涂料。
背景技术
电力材料应用范围广泛，应用于电力***的各个领域，经常会遇到酸碱盐以及高温等恶劣极端条件。一般的电力材料很难满足各种极端条件使用的要求。电力材料在室在湿热的气候条件下或酸碱盐作用比较严重的区域，老化、腐蚀、破损现象极易发生，容易引起输电线路故障，给人们正常的生产和生活带来较大的影响，也给电力部门造成较大的损失。为了克服上述缺陷，现有技术已经出现了电力材料防腐涂料，一般采用热喷锌或镀锌等方法刷涂，部分采用防腐涂料涂刷，其存在的问题是：防腐基体处理要求高，涂膜过厚易开裂，漆膜固化时受温度、湿度影响较大，固化时间长，且大都存在耐候性差，粘结力不强的缺点，因此防腐性能普遍不理想。
纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米是长度计量的最小单位，1纳米的长度为1毫米的百万分之一，直接用构成各种元素及物质的原子、原子团、分子、分子团组装具有特定功能的材料或具有特别性能产品的高精尖技术。成功的纳米技术可应用在电子、化工、军事等各个领域，世界各国均在研究开发。纳米材料应用在涂料中，主要是利用荷叶双蔬机理，提高涂料的耐水性及抗霉性能。作为涂料，它是由多种化学成分组成，经科学配制，独特的理化反应而成的，如果配方及工艺不合理，即使加入一些纳米级原料，在品质上也不会有太大提高，相反会造成工业成本的提高。
发明内容
为了克服现有技术中电力材料容易被酸碱盐以及蒸汽等腐蚀，造成老化破损及防水性较差，使用寿命短，容易出现安全隐患等缺陷，本发明提供了一种用于防止电力材料腐蚀的涂料。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种用于防止电力材料腐蚀的涂料，其按照如下步骤制备而成：
步骤1）制备基料：按照重量份往反应器中依次添加丙烯酸10-12份，醋酸丁酯6-8份，N-甲基吡咯烷酮4-5份，VAE乳液3-4份，月桂醇聚氧乙烯醚2-3份以及丙酮1-2份，1000转/min搅拌3-4分钟，得到基料；
步骤2）制备改性剂：按照重量份将坡缕石3-5份、硼砂2-3份以及锂基膨润土1-2份送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，即得；
步骤3）制备纳米材料：将纳米硅胶和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即得；
步骤4）混合搅拌：将基料、改性剂以及纳米材料按照20-25：4-6：1-2的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
优选地，
纳米硅胶或者纳米二氧化钛的粒径均为10-100nm。
使用方式：将电力材料浸泡于涂料中10-15分钟，取出晾干即可。
本发明取得有益效果主要包括以下几点：
本发明涂料采用多种原料配伍，采用纳米原料，通过合理配伍，大大提高了涂料的各项性能指标，适合应用于多种电力材料，例如电缆外层、变压器壳体以及配电箱等；本发明通过添加一定量的纳米材料，其特殊的分子结构可以与各原料紧密嵌合到一起，并且填补了各原料之间的空隙，使得涂料表层光滑平整；本发明的涂料具备较好的防酸碱盐以及湿热等性质，提高了电力材料的使用寿命，减少了安全隐患；本发明涂料制备工艺简便，使用方法简单。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但是不应当看作是对本发明创新精神的限制。
实施例1
一种用于防止电力材料腐蚀的涂料，其按照如下步骤制备而成：
步骤1）制备基料：按照重量份往反应器中依次添加丙烯酸10份，醋酸丁酯6份，N-甲基吡咯烷酮4份，VAE乳液3份，月桂醇聚氧乙烯醚2份以及丙酮1份，1000转/min搅拌3分钟，得到基料；
步骤2）制备改性剂：按照重量份将坡缕石3份、硼砂2份以及锂基膨润土1份送至球磨机，磨至粒径为500目的粉末，即得；
步骤3）制备纳米材料：将纳米硅胶和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即得；其中，纳米硅胶或者纳米二氧化钛的粒径均为10nm。
步骤4）混合搅拌：将基料、改性剂以及纳米材料按照20：4：1的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
使用方式：将电力材料浸泡于涂料中10分钟，取出晾干即可。
实施例2
一种用于防止电力材料腐蚀的涂料，其按照如下步骤制备而成：
步骤1）制备基料：按照重量份往反应器中依次添加丙烯酸12份，醋酸丁酯8份，N-甲基吡咯烷酮5份，VAE乳液4份，月桂醇聚氧乙烯醚3份以及丙酮2份，1000转/min搅拌4分钟，得到基料；
步骤2）制备改性剂：按照重量份将坡缕石5份、硼砂3份以及锂基膨润土2份送至球磨机，磨至粒径为600目的粉末，即得；其中，纳米硅胶或者纳米二氧化钛的粒径均为100nm；
步骤3）制备纳米材料：将纳米硅胶和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即得；
步骤4）混合搅拌：将基料、改性剂以及纳米材料按照25：6：2的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
使用方式：将电力材料浸泡于涂料中15分钟，取出晾干即可。
实施例3
一种用于防止电力材料腐蚀的涂料，其按照如下步骤制备而成：
步骤1）制备基料：按照重量份往反应器中依次添加丙烯酸11份，醋酸丁酯7份，N-甲基吡咯烷酮4份，VAE乳液4份，月桂醇聚氧乙烯醚2份以及丙酮1份，1000转/min搅拌4分钟，得到基料；
步骤2）制备改性剂：按照重量份将坡缕石5份、硼砂2份以及锂基膨润土2份送至球磨机，磨至粒径为700目的粉末，即得；
步骤3）制备纳米材料：将纳米硅胶和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即得；其中，纳米硅胶或者纳米二氧化钛的粒径均为50nm；
步骤4）混合搅拌：将基料、改性剂以及纳米材料按照20：6：1的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
使用方式：将电力材料浸泡于涂料中12分钟，取出晾干即可。
实施例4
使用实施例1－3制备的涂料的对电力材料的防腐蚀性能参数测定，电力材料以电缆外层为例，具体参见表1：
表1
| 指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 涂层厚度um | 100 | 100 | 100 |
| 干燥时间min | 37 | 39 | 33 |
| 10%H2SO4浸泡一周 | 涂层表面无变化，附着力0级 | 涂层表面无变化，附着力0级 | 涂层表面无变化，附着力0级 |
| 10%NaOH浸泡一周 | 涂层表面无变化，附着力0级 | 涂层表面无变化，附着力0级 | 涂层表面无变化，附着力0级 |
| 10%NaCl浸泡一周 | 涂层表面无变化，附着力0级 | 涂层表面无变化，附着力0级 | 涂层表面无变化，附着力0级 |
| 200℃持续10h | 无变化 | 无变化 | 无变化 |
| 维氏硬度 | 20.1 | 18.7 | 19.2 |
通过表1数据可发现：本发明实施例1－3制备的涂料具备较好的防腐蚀性能，能够有效地防止酸碱盐的腐蚀，并且具备较好的耐高温性能和机械硬度，能够对电力材料提供有效的防护，避免了安全隐患的发生。
当然注意的是，虽然通过本发明的示例已经进行了前面的描述，但是对本发明做出的将对本领域的技术人员显而易见的这样和其他的改进及改变应认为落入如本文提出的本发明宽广范围内。因此，尽管本发明已经参照了优选的实施方式进行描述，但是，其意并不是使具新颖性的产品由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公开部分、权利要求的广阔范围之内的各种改进和等同修改。
Claims (1)
1.一种用于防止电力材料腐蚀的涂料，其特征在于，所述涂料按照如下步骤制备而成：
步骤1）制备基料：按照重量份往反应器中依次添加丙烯酸10-12份，醋酸丁酯6-8份，N-甲基吡咯烷酮4-5份，VAE乳液3-4份，月桂醇聚氧乙烯醚2-3份以及丙酮1-2份，1000转/min搅拌3-4分钟，得到基料；
步骤2）制备改性剂：按照重量份将坡缕石3-5份、硼砂2-3份以及锂基膨润土1-2份送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，即得；
步骤3）制备纳米材料：将纳米硅胶和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即得；
步骤4）混合搅拌：将基料、改性剂以及纳米材料按照20-25：4-6：1-2的重量比混合，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为70℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
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