CN109802315B - 一种防水防锈的配电箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防水防锈的配电箱，属于配电箱技术领域，包括相配合的箱体和箱门；所述箱门包括外箱门和内箱门；所述箱体由上箱面、下箱面、第一侧箱面、第二侧箱面和后箱面围设而成；所述内箱门与所述第一侧箱面的一侧铰链连接，所述外箱门与所述第二侧箱面的一侧铰链连接；所述外箱门与所述上箱面、下箱面、第一侧箱面和第二侧箱面之间形成平面，所述箱体和内箱门的表面均涂设绝缘漆。本发明能够有效防止雨水顺着箱门与箱体之间的缝隙进入到配电箱的内部，配电箱表面涂设的绝缘漆防水，耐腐蚀，经过长期的日照和雨水侵蚀，表现出良好的综合性能，防护效果好。
Description
技术领域
本发明涉及配电箱技术领域，具体涉及一种防水防锈的配电箱。
背景技术
配电箱在家庭、工业、商用等装修中已成为必要的电路安全保护产品之一，是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。场及资料上出现的一体式综合配电箱主要包括有柜体，设于柜体内的主开关、接线端子、电流表、电压表及电容器。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。配电箱一般会在外表面喷涂一层防护漆，长期设置在室外，受风吹日晒和雨打，表面的漆层很容易脱落，生锈，腐蚀，影响美观。而且遇到下雨天，雨水很容易进入到配电箱里面，影响元器件的使用寿命，带来安全隐患。
公告号为CN207282979U的专利公开了一种双层保护配电箱，包括外箱体和内箱体，所述内箱体设在外箱体的内部，所述外箱体由合金制造而成，所述内箱体由透明绝缘材料制造而成，所述内箱体的内壁上设有用于安装各用电器件的凹槽和电线容纳槽，所述内箱体的外部设有用于控制内箱体内各用电器件工作状态的触控面板，所述触控面板与内箱体内各用电器件的控制面板连接。与现有技术比较，该实用新型提供的双层保护配电箱具有双层保护结构、实用性更强、安全性更高的有益效果。但是，该配电箱的双层结构解决的是防止因地面潮湿或下雨水位升高导致的配电箱渗水的问题，不能解决雨水顺着箱门进入箱体的问题。
公开号为CN105907244A的专利文献公开一种特种高强度耐磨水性环氧漆及其制备方法，所述水性环氧漆包括甲组分和乙组分，按质量份计，所述甲组分包括水性环氧树脂80~90份、改性增容树脂2~4份、活性稀释剂5~15份，所述乙组分包括水性胺固化剂40~45份、碳化钨8~10份、锂辉石4~5份、功能树脂3~5份、颜料3~18份、填料10~25份、消泡剂0.1~0.5份、润湿流平剂0.1~0.3份、水20~30份。该申请的水性环氧漆的甲组分和乙组分按一定比例混合形成的涂膜具有适宜的适用期和良好的施工性，但是，长期用于室外，受太阳光和雨水的侵蚀，漆膜表面很容易失色，起泡和皱皮等现象，失去保护功能，效果不理想。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防水防锈的配电箱，能够有效防止雨水顺着箱门与箱体之间的缝隙进入到配电箱的内部，配电箱表面涂设的绝缘漆防水，耐腐蚀，经过长期的日照和雨水侵蚀，表现出良好的综合性能，防护效果好。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种防水防锈的配电箱，包括相配合的箱体和箱门；所述箱门包括外箱门和内箱门；所述箱体由上箱面、下箱面、第一侧箱面、第二侧箱面和后箱面围设而成；所述内箱门与所述第一侧箱面的一侧铰链连接，所述外箱门与所述第二侧箱面的一侧铰链连接；所述外箱门与所述上箱面、下箱面、第一侧箱面和第二侧箱面之间形成平面，所述箱体和内箱门的表面均涂设绝缘漆。
进一步的，所述绝缘漆由以下重量份数的原料制成：环氧树脂65-75份、聚酰胺22-30份、聚偏氟乙烯12-18份、防水剂5-10份、耐腐蚀剂6-11份、阻燃剂4-8份、紫外线吸收剂2-3份、纳米氧化物10-15份、缓蚀剂1.5-3份、水33-40份。
进一步的，所述防水剂为三乙氧基硅烷或三甲氧基硅烷。
进一步的，所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.3-0.6:1。
进一步的，所述阻燃剂为磷酸二铵或三氧化二锑。
进一步的，所述紫外线吸收剂为UV-328或UV-329。
进一步的，所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1:2-3:0.4-0.7。
进一步的，所述缓蚀剂为苯并***或巯基苯并噻唑钠。
本发明的有益效果是：
本发明包括相配合的箱体和箱门；箱门包括外箱门和内箱门；箱体由上箱面、下箱面、第一侧箱面、第二侧箱面和后箱面围设而成；内箱门与所述第一侧箱面的一侧铰链连接，实现内箱门的开闭。外箱门与所述第二侧箱面的一侧铰链连接，实现外箱门的开闭。外箱门与上箱面、下箱面、第一侧箱面和第二侧箱面之间形成平面。外箱门设置在外面，内箱门设置在里面。设置在室外的配电箱，一般只有一个箱门，雨水顺着箱门与箱体之间的缝隙进入到配电箱的内部，影响配电箱内部元器件的使用寿命，容易引发安全事故。本发明设计为两个箱门即内箱门和外箱门，实现双重保护。当配电箱安置在室外遇到雨水时，雨水顺着外箱门与箱体之间的缝隙流下，而不会影响内箱门与箱体内部的元器件，有效减少了安全隐患，延长元器件的使用寿命。箱体和内箱门的表面均涂设绝缘漆，具有优异的附着力、防水和耐腐蚀性能，对配电箱进行保护。
绝缘漆以环氧树脂复合聚酰胺为主料，环氧树脂具有优异的附着力，耐磨、耐冲击、耐水，但是耐候性相对较差，长期日晒，光泽不易保持，故本发明中添加紫外线吸收剂UV-328或UV-329，吸收阳光中的紫外线部分，防止有害的紫外光对于反光材料颜色的破坏，有利于绝缘漆颜色的长期保持。聚酰胺为固化剂，绝缘性和阻燃性能良好。聚偏氟乙烯具有优良的耐化学腐蚀性、优良的耐高温色变性、耐氧化性和耐紫外线性能，介电强度高。
防水剂三乙氧基硅烷或三甲氧基硅烷能够渗透到材料内部的孔隙中交联成网状结构，增强拒水防水效果。阻燃剂磷酸二铵或三氧化二锑能够在材料的表面形成隔绝空气的保护膜，通过内部的吸热反应，降低燃烧温度，达到阻燃的效果。耐腐蚀剂聚天冬氨酸和粉煤灰，能够填充于纳米氧化物的颗粒之间，增强结构的致密性，减少颗粒之间的孔隙，填充了材料内部毛细孔的通道，提高材料的附着力、耐腐蚀性和耐久性。纳米氧化物纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛提高材料的机械性能和抗老化性能。缓蚀剂苯并***或巯基苯并噻唑钠分子定向排列在金属表面，形成一层疏水膜，隔绝水分子与金属表面接触，从而起到缓蚀、防锈作用。
本发明能够有效防止雨水顺着箱门与箱体之间的缝隙进入到配电箱的内部，影响配电箱内部元器件的使用寿命和由此引发安全事故。配电箱表面涂设的绝缘漆防水，耐腐蚀，经过长期的日照和雨水侵蚀，表现出良好的综合性能，防护效果好。纳米氧化物用偶联剂和表面活性剂改性，提高纳米粒子的亲油性和表面活性，降低氧化物表面的羟基数，使得颗粒间的氢键作用减弱，减少颗粒团聚的现象，使其更容易在有机物中分散，增强分子之间的相容性，表现出良好的界面现象，提高材料的力学性能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例1的防水配电柜的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
表1 实施例1-6 各原料的重量份数（份）
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 环氧树脂 | 65 | 68 | 70 | 72 | 73 | 75 |
| 聚酰胺 | 22 | 24 | 25 | 27 | 28 | 30 |
| 聚偏氟乙烯 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 18 |
| 防水剂 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 耐腐蚀剂 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 阻燃剂 | 4 | 5 | 6 | 6.5 | 7 | 8 |
| 紫外线吸收剂 | 2 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3 |
| 纳米氧化物 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 缓蚀剂 | 1.5 | 1.8 | 2 | 2.3 | 2.7 | 3 |
| 水 | 33 | 34 | 35 | 36 | 38 | 40 |
实施例1
如图1所示，该实施例提供了包括相配合的箱体3和箱门；所述箱门包括外箱门4和内箱门1；所述箱体3由上箱面、下箱面、第一侧箱面、第二侧箱面和后箱面围设而成；所述内箱门1与所述第一侧箱面的一侧铰链连接，所述外箱门4与所述第二侧箱面的一侧铰链连接；所述外箱门4与所述上箱面、下箱面、第一侧箱面和第二侧箱面之间形成平面。所述箱体3和内箱门1的表面均涂设绝缘漆。
所述外箱门4与所述内箱门1上均设置锁扣5。
所述外箱门4采用透明材质的材料制成。
所述内箱门1上设置透明观察窗2。
其中，外箱门4设置在外面，内箱门1设置在里面。内箱门1与第一侧箱门之间通过合页连接，外箱门4和第二侧箱面之间通过合页连接，内箱门1和箱体3均用金属材质制成，表面涂设防护漆，透明观察窗2和外箱门4采用透明的有机玻璃制成。箱体3的下部设置抽屉6，抽屉6内用于放置螺丝刀、扳手等工具，方便检修，使用。抽屉6上设置锁扣。所述绝缘漆由表1所述的重量份数的原料制成。
其中，所述防水剂为三乙氧基硅烷。
所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.3:1。
所述阻燃剂为磷酸二铵。
所述紫外线吸收剂为UV-328。
所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1:2:0.4。
所述缓蚀剂为苯并***。
实施例2
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，本实施例中所述绝缘漆由表1所述的重量份数的原料制成。
其中，所述防水剂为三甲氧基硅烷。
所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.4:1。
所述阻燃剂为三氧化二锑。
所述紫外线吸收剂为UV-329。
所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1:2.5:0.5。
所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
实施例3
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，本实施例中所述绝缘漆由表1所述的重量份数的原料制成。
其中，所述防水剂为三乙氧基硅烷。
所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.5:1。
所述阻燃剂为磷酸二铵。
所述紫外线吸收剂为UV-329。
所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1:2.8:0.6。
所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
实施例4
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，本实施例中所述绝缘漆由表1所述的重量份数的原料制成。
其中，所述防水剂为三甲氧基硅烷。
所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.6:1。
所述阻燃剂为三氧化二锑。
所述紫外线吸收剂为UV-328。
所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1: 3: 0.7。
所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
实施例5
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，本实施例中所述绝缘漆由表1所述的重量份数的原料制成。
其中，所述防水剂为三甲氧基硅烷。
所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.5:1。
所述阻燃剂为三氧化二锑。
所述紫外线吸收剂为UV-328。
所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1:2.6:0.6。
所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
实施例6
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，本实施例中所述绝缘漆由表1所述的重量份数的原料制成。
其中，所述防水剂为三乙氧基硅烷。
所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.4:1。
所述阻燃剂为三氧化二锑。
所述紫外线吸收剂为UV-329。
所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1: 3:0.4。
所述缓蚀剂为苯并***。
实施例7
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，所述纳米氧化物为改性纳米氧化物，方法如下：将10重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥8h后，与25重量份的***混合，加入1.2重量份的单烷氧基钛酸酯偶联剂和0.8重量份数的十二烷基硫酸钠，常温下以800r/min的转速搅拌10min后，球磨6h，喷雾造粒，得到表面改性的纳米氧化物。
实施例8
本实施例提供一种防水防锈的配电箱，是在实施例1的不同之处是，所述纳米氧化物为改性纳米氧化物，方法如下：将10重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥8h后，与25重量份的***混合，加入1.1重量份的单烷氧基钛酸酯偶联剂和0.9重量份数的十二烷基硫酸钠，常温下以800r/min的转速搅拌10min后，球磨6h，喷雾造粒，得到表面改性的纳米氧化物。
实施例7和8中，纳米氧化物用单烷氧基钛酸酯偶联剂和十二烷基硫酸钠改性，提高纳米粒子的亲油性和表面活性，使其更容易在有机物中分散，增强分子之间的相容性，表现出良好的界面现象，提高材料的力学性能。
本发明实施例1-8中，绝缘漆的制备方法包括以下步骤：
S1：将环氧树脂、防水剂、耐腐蚀剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、纳米氧化物、缓蚀剂和水混合搅拌，转速为400r/min，搅拌20min，得的混合料一；
S2：将步骤S1得到的混合料一置于球磨机中球磨12h，得到混合料二；
S3：将步骤S2得到的混合料二中加入聚酰胺和聚偏氟乙烯，搅拌30min，转速为300r/min，得到目标产物；
S4：将步骤S3得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，即可。
对比例1
本对比例提供了一种绝缘漆，与实施例1的不同之处是：本对比例中缺少紫外线吸收剂。
对比例2
本对比例提供了一种绝缘漆，与实施例1的不同之处是：本对比例中缺少耐腐蚀剂和缓蚀剂。
对比例3
本对比例提供了一种绝缘漆，与实施例1的不同之处是：本对比例中缺少防水剂。
对比例4
本对比例提供了一种绝缘漆，与实施例1的不同之处是：本对比例中所述绝缘漆的制备方法缺少步骤S4。
测试方法
耐水性测试按照GB/T 1733-93乙法执行。
附着力的测试按照GB 1720-79（89）执行。
耐化学性能测试按照GB1763-89(79) 乙法执行。
耐冲击性测试按照GB/T1732-93执行。
测试结果参见表2。
表2实施例1-8及对比例1-4反光材料测试结果
| 耐水性 | 附着力 | 耐化学性 | 耐冲击性Kg.cm | |
| 实施例1 | 合格 | 一级 | 合格 | 52 |
| 实施例2 | 合格 | 一级 | 合格 | 53 |
| 实施例3 | 合格 | 一级 | 合格 | 53 |
| 实施例4 | 合格 | 一级 | 合格 | 55 |
| 实施例5 | 合格 | 一级 | 合格 | 58 |
| 实施例6 | 合格 | 一级 | 合格 | 57 |
| 实施例7 | 合格 | 一级 | 合格 | 61 |
| 实施例8 | 合格 | 一级 | 合格 | 61 |
| 对比例1 | 不合格 | 一级 | 不合格 | 48 |
| 对比例2 | 合格 | 三级 | 不合格 | 47 |
| 对比例3 | 不合格 | 二级 | 不合格 | 49 |
| 对比例4 | 不合格 | 二级 | 不合格 | 45 |
结合表2可知，本发明经测试，实施例1-8均无失光、变色、起泡、起皱、脱落、生锈等现象，表现出优异的耐水和耐化学性能，耐冲击性能好，达到52Kg.cm以上，说明本申请配方合理和工艺适配性好。对比例1缺少紫外线吸收剂，材料表面出现大量失光、变色现象；对比例2缺少耐腐蚀剂和缓蚀剂，对比例3缺少防水剂，漆膜表面均出现大量的斑点、小泡，少量的脱落、生锈现象；对比例4没有在摇瓶机中震荡，不利于材料各成分的均匀分布，漆膜表面均出现大量起皱、起泡现象，少量脱落现象。实施例7和8将纳米氧化物进行改性，提高纳米粒子的亲油性和表面活性，使其更容易在有机物中分散，增强分子之间的相容性，表现出良好的界面现象，提高材料的力学性能，耐冲击性能最优。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种防水防锈的配电箱，其特征在于：包括相配合的箱体和箱门；所述箱门包括外箱门和内箱门；所述箱体由上箱面、下箱面、第一侧箱面、第二侧箱面和后箱面围设而成；所述内箱门与所述第一侧箱面的一侧铰链连接，所述外箱门与所述第二侧箱面的一侧铰链连接；所述外箱门与所述上箱面、下箱面、第一侧箱面和第二侧箱面之间形成平面，所述箱体和内箱门的表面均涂设绝缘漆；
所述绝缘漆由以下重量份数的原料制成：环氧树脂65-75份、聚酰胺22-30份、聚偏氟乙烯12-18份、防水剂5-10份、耐腐蚀剂6-11份、阻燃剂4-8份、紫外线吸收剂2-3份、纳米氧化物10-15份、缓蚀剂1.5-3份、水33-40份。
2.如权利要求1所述的一种防水防锈的配电箱，其特征在于：所述防水剂为三乙氧基硅烷或三甲氧基硅烷。
3.如权利要求1所述的一种防水防锈的配电箱，其特征在于：所述耐腐蚀剂为聚天冬氨酸和粉煤灰的混合物，重量比聚天冬氨酸：粉煤灰为0.3-0.6:1。
4.如权利要求1所述的一种防水防锈的配电箱，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸二铵或三氧化二锑。
5.如权利要求1所述的一种防水防锈的配电箱，其特征在于：所述紫外线吸收剂为UV-328或UV-329。
6.如权利要求1所述的一种防水防锈的配电箱，其特征在于：所述纳米氧化物为纳米氧化钙、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化钙：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为1:2-3:0.4-0.7。
7.如权利要求1所述的一种防水防锈的配电箱，其特征在于：所述缓蚀剂为苯并***或巯基苯并噻唑钠。
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