CN112029347A - 一种用于提高绝缘子防污闪性能的涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种用于提高绝缘子防污闪性能的涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于提高绝缘子防污闪性能的涂料及其制备方法和应用，属于绝缘子防污闪和涂料技术领域。所述涂料其原料组成包括氟碳树脂、乙酸丁酯、纳米白炭黑、水合氧化铝、钛白粉、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂。经试验证明，本发明制备得到的涂料能有效改变玻璃绝缘子表面的亲水特性，提高其防污闪性能，同时免遭泄漏电流造成的破坏。因此具有良好的实际应用之价值。

Description

一种用于提高绝缘子防污闪性能的涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于绝缘子防污闪和涂料技术领域，具体涉及一种用于提高绝缘子防污闪性能的涂料及其制备方法和应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
钢化玻璃绝缘子早在20世纪30年代中期就开始应用，其悠久的应用历史经验，零值自破便于检测的特点获得了电力部门的一致青睐。钢化玻璃绝缘子在玻璃丧失绝缘性时，伞盘全部脱落，运检人员只需在地面上观测即可，无需像瓷绝缘子一样登杆逐片检测，大大减少了工作量。另外由于钢化玻璃机械强度高，绝缘性能好，因而可以在满足运行电压要求的情况下大大减小绝缘件尺寸，同时玻璃壁厚有效降低，因而绝缘子的重量明显降低。即使在复合绝缘子被逐步推广使用的今天，玻璃绝缘子仍然被大量使用，无法被取代，尤其是在对机械强度要求较高的特高压线路中的耐张塔上成为了首要选择。
然而发明人发现，玻璃绝缘子由于其由离子型化合物组成，表面能较高，表面呈现亲水性，在潮湿及受污染的情况下，容易发生由表面电流引起的侵蚀，造成绝缘子的受损，同时其表面亲水性的特点，容易引发电力***的污闪事故，因此玻璃绝缘子要想进一步提高其应用性能，还需解决其表面呈亲水性的不足之处。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用于提高绝缘子防污闪性能的涂料及其制备方法和应用。本发明针对玻璃绝缘子表面能高、亲水性特点、易引起污闪等应用现状，从而提供了一种适于玻璃绝缘子表面的防污闪涂料，其能有效改变玻璃绝缘子表面的亲水特性，提高其防污闪性能，同时免遭泄漏电流造成的破坏，因此具有良好的实际应用之价值。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案如下：
本发明的第一个方面，提供一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，其原料组成包括氟碳树脂、乙酸丁酯、纳米白炭黑、水合氧化铝、钛白粉、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂。
进一步的，所述涂料由以下重量份数的原料组成：
氟碳树脂 100份；
乙酸丁酯 100份；
纳米白炭黑 5～20份；
水合氧化铝 40～80份；
钛白粉 10～20份；
分散剂 0.2～1份；
消泡剂 0.1～0.5份；
流平剂 0.1～0.5份；
固化剂 8～16份。
本发明的第二个方面，提供上述用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料的制备方法，所述方法包括：
将分散剂加入至乙酸丁酯中搅拌均匀后向其中加入纳米白炭黑、钛白粉与水合氧化铝制得填料分散液；
将填料分散液与氟碳树脂共混研磨处理，同时向研磨体系中添加消泡剂与流平剂得混合液，所述混合液经过筛处理得涂料组分A；
将涂料组分A与固化剂混合搅拌即得。
本发明的第三个方面，提供上述涂料在如下任意一种中的应用：
1)提高绝缘子防污闪性能；
2)降低绝缘子表面亲水特性。
其中，所述绝缘子为玻璃绝缘子，进一步为钢化玻璃绝缘子。
具体的，所述应用具体方法为：在绝缘子表面涂覆上述涂料。
优选的，涂层厚度控制为200μm～500μm。
以上一个或多个技术方案的有益技术效果：
(1)上述技术方案提供的一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，能够显著降低玻璃绝缘子的表面能，改变其亲水性特点，降低污闪发生次数；
(2)由上述技术方案所提供的用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂层，憎水性能满足：初始静态接触角＞120°，憎水性初始分级特性属于HC1～HC2级，按照标准DL/T627染污并不能完全沾染污秽，具有良好的耐玷污性；
(3)上述技术方案提供的一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，填料分散性良好，氟碳树脂实现充分交联，有利于形成致密的阻梗层，抑制氟碳树脂的降解，从而提高涂层的耐电蚀性能；
(4)由上述技术方案所提供的用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂层，电气绝缘性能满足：体积电阻率大于1.0×1012Ω·m；介电强度E大于20kV/mm；耐漏电起痕及电蚀损不低于TMA2.5级；
(5)上述技术方案用于提高防污闪性能涂料涂覆的绝缘子，采用盐雾法进行污耐压试验，有涂层的玻璃绝缘子污闪电压U1相对无涂层的玻璃绝缘子的污闪电压U2之比不小于2，因此具有良好的实际应用价值。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
如前所述，玻璃绝缘子由于其由离子型化合物组成，表面能较高，表面呈现亲水性，在潮湿及受污染的情况下，容易发生由表面电流引起的侵蚀，造成绝缘子的受损，同时其表面亲水性的特点，容易引发电力***的污闪事故。
有鉴于此，在玻璃绝缘子表面涂覆具有憎水性的低表面能有机材料，可以明显提高绝缘子的耐污闪性能。在憎水性表面的作用下，绝缘子表面即使在雨、露、大雾、融雪或融冰的恶劣气象条件下，也会形成分离的水珠而不是连续的成片的水膜。因此有效的减弱了泄漏电流的大小，明显的抑制了强烈局部电弧的发展，从而使绝缘子的耐污闪水平大大提高。
具体的，本发明的一个典型实施方式中，提供一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，其原料组成包括氟碳树脂、乙酸丁酯、纳米白炭黑、水合氧化铝、钛白粉、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂。
本发明的又一具体实施方式中，所述涂料由以下重量份数的原料组成：
氟碳树脂 100份；
乙酸丁酯 100份；
纳米白炭黑 5～20份；
水合氧化铝 40～80份；
钛白粉 10～20份；
分散剂 0.2～1份；
消泡剂 0.1～0.5份；
流平剂 0.1～0.5份；
固化剂 8～16份。
其中，所述氟碳树脂为溶剂型FEVE树脂或有机硅改性FEVE树脂；
本发明的又一具体实施方式中，所述氟碳树脂为三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚的共聚树脂、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂、四氟乙烯-烷基乙烯基醚的共聚树脂或四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂。与聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)以及聚氟乙烯(PVF)相比，FEVE树脂能够溶于有机溶剂，并实现常温条件下固化，提供了颜填料在树脂溶液中的良好分散性；涂膜对底材有良好的附着力；具有可重涂性。此外，FEVE树脂还具有超常的耐候性、突出的耐腐蚀性、优异的耐化学药品性、良好的抗沾污性、耐冲洗性等系列性能。
本发明的又一具体实施方式中，所述氟碳树脂为四氟乙烯-烷基乙烯基醚(酯)的共聚树脂。由于C-F键极小的原子半径和强的键能，赋予了FEVE树脂的耐候性、自洁性、耐药品溶剂性、防水防油性、不粘性、低折射率等优异的性能，四氟型FEVE树脂是不含氯的环保型树脂，其原子链周围被C-F键紧紧围绕，具有超高耐候性与耐久性，在常温下可以实现硬化，可以现场施工，涂层可修复能力强，光泽度达80以上。此外，氟碳树脂本身具有较高的憎水性与自洁性，能够防止表面连续水膜的形成和流过较大的泄漏电流。具有自清洁功能的高憎水表面具有较高的接触角与有较小的滚动角，液滴在表面要非常容易滚动，在液滴滚动的过程中吸附污染物并将其带离表面，从而达到清洁的目的。
本发明的又一具体实施方式中，所述纳米白炭黑为改性气相纳米白炭黑。纳米颗粒的表面效应可提高其与氟碳分子链的作用力，在一定程度上限制了分子链运动，阻碍微裂纹扩展。气相纳米氧化硅具有良好的分散性，与氟碳树脂的相容性好，无机表面基团与有机分子链有较强的键合作用，结合界面强，增强了氟碳树脂的热稳定性。所述改性气相纳米白炭黑通过氟硅烷偶联剂改性处理。所述氟硅烷偶联剂为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷。所述改性气相纳米白炭黑的粒径为10-20nm。
本发明的又一具体实施方式中，所述水合氧化铝为微米级水合氧化铝，具体的，所述水合氧化铝的粒径为1μm-5μm。由受热或者电痕放电产生的高温使得氢氧化铝释放出结晶水，吸收大量热量，从而有效降低温度；同时，所产生的水蒸汽又能稀释火焰区内的可燃气体，降低燃烧速率，避免烟灰的形成，从而起到较好的阻燃抑烟作用。此外，在热解过程中产生的游离碳，会被氧化形成CO、CO2等气体而挥发掉；分解形成的氧化物有较好的热传导性，可驱散放电而产生的高温，避免形成热量集中，有效地降低聚合物绝缘材料的分解和碳的形成速度，提高了材料的耐漏电起痕性能。
本发明的又一具体实施方式中，所述钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为20nm-100nm，改善了涂料的着色力与遮盖力，能够提高涂层的耐光性与耐候性。
在本发明中，微米级的氢氧化铝与纳米白炭黑、纳米钛白粉共同构造出多重纳米微观粗糙结构，结合具有较低的表面能的FEVE树脂，使得制备涂层表面具有较好的憎水效果，水接触角可达120°以上。
本发明的又一具体实施方式中，所述分散剂为BYK163，属于高分子量聚合物型的解絮凝润湿分散助剂，含有较多粘附基团，能够在颜填料上形成持久的吸附层。此外，该分散助剂与树脂和溶剂体系有很好的混溶性。
本发明的又一具体实施方式中，所述消泡剂为有机硅消泡剂，优选为BYK066。
本发明的又一具体实施方式中，所述流平剂为有脱泡性质的丙烯酸酯类流平剂，优选为BYK355。
本发明的又一具体实施方式中，所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体异氰酸酯或三聚氰酰胺中的任意一种或多种；优选为HDI三聚体异氰酸酯。所选固化剂与基体填料体系的相容性较好，活性高，制得的涂料粘度更低，更易于制成高固体组分涂料，涂料的耐候性较好，涂料的硬度稍高。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料的制备方法，所述方法包括：
将分散剂加入至乙酸丁酯中搅拌均匀后向其中加入纳米白炭黑、钛白粉与水合氧化铝制得填料分散液；
将填料分散液与氟碳树脂共混研磨处理，同时向研磨体系中添加消泡剂与流平剂得混合液，所述混合液经过筛处理得涂料组分A；
将涂料组分A与固化剂混合搅拌即得。
本发明的又一具体实施方式中，将分散剂加入至乙酸丁酯中进行搅拌，搅拌时间为10-30min；
本发明的又一具体实施方式中，为使得填料分散液分散更为均匀，加入纳米白炭黑、钛白粉与水合氧化铝后进行超声分散处理，分散处理时间为30min～60min；
本发明的又一具体实施方式中，填料分散液与氟碳树脂共混研磨处理时间为3h～6h；
本发明的又一具体实施方式中，过筛目数为300～400目，优选为350目。
本发明的又一具体实施方式中，涂料组分A与固化剂混合搅拌处理时间为10min-30min。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述涂料在如下任意一种中的应用：
1)提高绝缘子防污闪性能；
2)降低绝缘子表面亲水特性。
其中，所述绝缘子为玻璃绝缘子，进一步为钢化玻璃绝缘子。
具体的，所述应用具体方法为：在绝缘子表面涂覆上述涂料。
本发明的又一具体实施方式中，涂层厚度控制为200μm～500μm。
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑5份；水合氧化铝60份；钛白粉10份；分散剂0.3份；消泡剂0.5份；流平剂0.5份；固化剂12份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散50min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨4h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经350目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的涂层接触角为125°，体积电阻率为3.2×1013Ω·m；介电强度E为24.8kV/mm；耐漏电起痕及电蚀损为TMA3.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.1。
实施例2
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑10份；水合氧化铝50份；钛白粉15份；分散剂0.4份；消泡剂0.5份；流平剂0.3份；固化剂10份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散30min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨3h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经300目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的涂层接触角为128°，体积电阻率为2.7×1013Ω·m；介电强度E为22.8kV/mm；耐漏电起痕及电蚀损为TMA2.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.3。
实施例3
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑20份；水合氧化铝80份；钛白粉10份；分散剂0.8份；消泡剂0.5份；流平剂0.3份；固化剂16份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散70min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨5h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经300目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的涂层接触角为148°，体积电阻率为2.9×1013Ω·m，介电强度E为21.6kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损为TMA4.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.22。
实施例4
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑5份；水合氧化铝80份；钛白粉10份；分散剂0.5份；消泡剂0.5份；流平剂0.5份；固化剂12份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散30min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨3h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经300目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的涂层接触角为126°，体积电阻率为2.5×1013Ω·m，介电强度E为23.2kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损为TMA4.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.25。
实施例5
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑12份；水合氧化铝40份；钛白粉20份；分散剂0.4份；消泡剂0.3份；流平剂0.4份；固化剂16份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散20min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨2h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经400目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的涂层接触角为124°，体积电阻率为2.3×1013Ω·m，介电强度E为22.5kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损为TMA4.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.2。
实施例6
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑10份；水合氧化铝70份；钛白粉13份；分散剂0.3份；消泡剂0.5份；流平剂0.3份；固化剂15份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散40min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨4h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经300目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的绝缘子涂层接触角为134°，体积电阻率为2.6×1013Ω·m，介电强度E为21.5kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损为TMA3.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.05。
实施例7
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑20份；水合氧化铝80份；钛白粉20份；分散剂0.8份；消泡剂0.5份；流平剂0.5份；固化剂16份。上述涂料使用方法为：
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；分散剂为BYK163，消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
上述涂料使用方法为：
将分散剂加入至乙酸丁酯中，搅拌20min，向其加入纳米白炭黑、钛白粉与微米水合氧化铝，进行超声分散50min，制得填料分散液。将填料分散液倒入研磨机中与氟碳树脂共混研磨5h，同时向研磨体系中添加入消泡剂与流平剂，所得混合液经300目筛网进行涂料过筛制得涂料组分A。使用前，组分A与固化剂按照比例混合，搅拌20min,即可实施涂覆玻璃绝缘子表面制备涂层，涂层厚度为300μm。
本实施例中涂料配方制备的绝缘子涂层接触角为152°，体积电阻率为3.1×1013Ω·m，介电强度E为23.8kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损为TMA4.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝2.35。
对比例1
由目前市场通用RTV涂覆的绝缘子涂层接触角为115°，体积电阻率为1.6×1012Ω·m，介电强度E为18.2kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损为TMA2.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝1.6。
对比例2
一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，由以下重量份数的原料组成：氟碳树脂100份；乙酸丁酯100份；纳米白炭黑3份；水合氧化铝20份；钛白粉5份；消泡剂0.5份；流平剂0.3份；固化剂15份。
其中，氟碳树脂具体为四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂，纳米白炭黑为粒径20nm的改性气相纳米白炭黑，水合氧化铝的粒径为5μm，钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为25nm；消泡剂为BYK066，流平剂为BYK355，固化剂为HDI三聚体异氰酸酯。
本实施例中涂料配方制备的绝缘子涂层接触角为112°，体积电阻率为1.6×1013Ω·m，介电强度E为19.5kV/mm，耐漏电起痕及电蚀损低于TMA2.5级，将所制备涂料涂覆于玻璃绝缘子上，采用盐雾法进行污耐压试验，U1(有涂层)/U2(无涂层)＝1.3。
应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料，其原料组成包括氟碳树脂、乙酸丁酯、纳米白炭黑、水合氧化铝、钛白粉、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂。
2.如权利要求1所述涂料，其特征在于，所述涂料由以下重量份数的原料组成：
氟碳树脂 100份；
乙酸丁酯 100份；
纳米白炭黑 5～20份；
水合氧化铝 40～80份；
钛白粉 10～20份；
分散剂 0.2～1份；
消泡剂 0.1～0.5份；
流平剂 0.1～0.5份；
固化剂 8～16份。
3.如权利要求1或2所述涂料，其特征在于，所述氟碳树脂为溶剂型FEVE树脂或有机硅改性FEVE树脂；
所述氟碳树脂为三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚的共聚树脂、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂、四氟乙烯-烷基乙烯基醚的共聚树脂或四氟乙烯-烷基乙烯基酯的共聚树脂；进一步优选为四氟乙烯-烷基乙烯基醚(酯)的共聚树脂。
所述纳米白炭黑为改性气相纳米白炭黑；优选的，所述改性气相纳米白炭黑的粒径为10-20nm。
所述水合氧化铝为微米级水合氧化铝；优选的，所述水合氧化铝的粒径为1μm-5μm；
所述钛白粉为金红石型钛白粉，优选的，所述钛白粉粒径为20nm-100nm；
所述分散剂为BYK163；
所述消泡剂为有机硅消泡剂，优选为BYK066；
所述流平剂为有脱泡性质的丙烯酸酯类流平剂，优选为BYK355；
所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体异氰酸酯或三聚氰酰胺中的任意一种或多种；优选为HDI三聚体异氰酸酯。
4.权利要求1-3任一项所述用于提高玻璃绝缘子防污闪性能的涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将分散剂加入至乙酸丁酯中搅拌均匀后向其中加入纳米白炭黑、钛白粉与水合氧化铝制得填料分散液；
将填料分散液与氟碳树脂共混研磨处理，同时向研磨体系中添加消泡剂与流平剂得混合液，所述混合液经过筛处理得涂料组分A；
将涂料组分A与固化剂混合搅拌即得。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将分散剂加入至乙酸丁酯中进行搅拌，搅拌时间为10-30min。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入纳米白炭黑、钛白粉与水合氧化铝后进行超声分散处理，分散处理时间为30min～60min；
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，填料分散液与氟碳树脂共混研磨处理时间为3h～6h；
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，过筛目数为300～400目。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，涂料组分A与固化剂混合搅拌处理时间为10min-30min。
10.权利要求1-3任一项所述涂料和/或权利要求4-9任一项所述制备方法制得的涂料在如下任意一种中的应用：
1)提高绝缘子防污闪性能；
2)降低绝缘子表面亲水特性；
优选的，所述绝缘子为玻璃和瓷绝缘子，进一步优选为钢化玻璃绝缘子；
优选的，所述应用具体方法为：在绝缘子表面涂覆所述涂料；
优选的，涂层厚度控制为200μm～500μm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115340791A (zh) * 2022-08-16 2022-11-15 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种底面一体化防污闪涂料及其制备方法
CN116656238A (zh) * 2023-06-05 2023-08-29 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种防污闪绝缘涂料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719154A (zh) * 2012-07-11 2012-10-10 北京京能恒基新材料有限公司 阻燃隔热涂料及其制备方法
CN103242718A (zh) * 2013-04-03 2013-08-14 广东电网公司电力科学研究院 一种钛酸酯偶联剂改性的防污闪氟碳涂料及其制备方法
CN105733376A (zh) * 2016-02-23 2016-07-06 广东四方威凯新材料有限公司 耐候无卤阻燃防腐绝缘氟碳涂料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719154A (zh) * 2012-07-11 2012-10-10 北京京能恒基新材料有限公司 阻燃隔热涂料及其制备方法
CN103242718A (zh) * 2013-04-03 2013-08-14 广东电网公司电力科学研究院 一种钛酸酯偶联剂改性的防污闪氟碳涂料及其制备方法
CN105733376A (zh) * 2016-02-23 2016-07-06 广东四方威凯新材料有限公司 耐候无卤阻燃防腐绝缘氟碳涂料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115340791A (zh) * 2022-08-16 2022-11-15 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种底面一体化防污闪涂料及其制备方法
CN116656238A (zh) * 2023-06-05 2023-08-29 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种防污闪绝缘涂料及其制备方法

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