一種瓷絕緣子防污涂層的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在電力系統中,特別是高壓送變電運用中變電線路瓷絕緣子污閃的防治方法,具體的涉及一種瓷絕緣子防污涂層的制備方法,屬于化工領域。
【背景技術】
[0002]在電力系統中送、變電線路,特別是高壓送、變電線路中的絕緣子作為承載線路的載荷和絕緣的主要部件,是送、變電線路中不可缺少的部件。
[0003]目前在送、變電線路中應用的現有型號和品種的瓷絕緣子由于其瓷件表面極性的關系,因此存在一定的親水性,和對灰塵的吸附性。在潮濕,雷雨季節空氣中的水分子會在絕緣子表面集聚,形成一種導電的水膜,致使送電線路產生污閃跳閘事故,直接影響送、變電線路的安全運行。特別是在和沿海地區由于潮濕的空氣中含有鹽霧,當鹽霧在絕緣子表面凝結成鹽水時,由于鹽水粘敷在絕緣子表面,致使送、變電電線路發生污閃導致輕則燒損絕緣子,重則燒毀導線造成停電。另外,近些年來在我國很多地區由于氣候以及其他環境的客觀因數的原因,在秋冬交替季節和冬春交替季節會有雨雪交替的天氣,由于絕緣子表面的極性較強,雨雪交替粘敷在絕緣子表面,致使送電線路的絕緣子串結冰,在大風的作用下形成導線的舞動,增加送、變電線路的載荷,產生但面積的倒塔停電的重大事故也時有發生。還有,在一些粉塵大的環境(如礦山地區,高速公路沿線,水泥廠附近等地域)粉塵粘敷在絕緣子表面。必須要定時的清掃(一般的高壓線路每年要春,秋兩個季節都要停電對線路的絕緣子進行清掃作業,以保證送、變電線路的安全運行。在上述粉塵大的地區幾乎每I 一2個月就要進行一次清掃。)
為此,如何提供一種憎水性強、表面極性弱、粉塵不容易附著的絕緣子外圍涂層,是本發明研究的目的所在。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術的不足,本發明提供一種瓷絕緣子防污涂層的制備方法,解決了瓷絕緣子表面極性較大、具有親水性和灰塵聚集的問題,達到了瓷絕緣子防污自潔的效果。
[0005]為解決現有技術問題,本發明所采用的技術方案是在現有的瓷絕緣子的瓷件表面經過對其表面進行活化處理后,在其表面涂覆表面具有憎水、憎灰性能的高分子合金材料的預聚體涂層,所述合金預聚體涂層的制備包括:
方法一:步驟①將涂料級PPS樹脂加入到DMF中,經高速攪拌制成濃度為25—55%PPS懸浮液;步驟②將PPS懸乳液加入到PTFE乳液中,在混合液中加入經過研磨的融變劑、流平劑和耐高溫顏料;步驟③將混合后的材料在高速分散機里混合分散10至50分鐘后放置在室內靜止12小時以上既可,所述的室內溫度不高于25度;
方法二:步驟A將硅烷偶聯劑KH560與去離子水和無水乙醇混合后用乙酸將混合液調整至丨JPH值為4.5?6后,在38?42度下攪拌10?45分鐘,加入2倍水量的硅溶膠反應40?80分鐘后,在20?30分鐘內緩慢加入PTFE乳液后再加入DMF后用乙酸調整PH值4.5?6,在38?42度下反應2?5小時后,再在室溫25?40度條件下放置18?30小時后放在溫度為零下10?25度中冷凍脫水,再將冷凍脫水后得到的固體物在30?70度下干燥,最后將干燥后的物質在低溫條件下進行粉碎到150目以上;
步驟B將涂料級PPS樹脂加入到DMF中,經高速攪拌制成濃度為25—55%PPS懸浮液;將步驟A所得產物和步驟B的懸乳液及融變劑、流平劑、耐高溫顏料混合以1000轉/分鐘速度攪拌后,在三輥研磨機里研磨2遍后,加入DMF 丁醇混合液調整粘度后既可。
[0006]進一步的:在所述的方法一中,所述的PPS乳液與PTFE乳液混合比例為I?3:1;所述的融變劑取5?10克;所述的流平劑取2?5克;所述的耐高溫顏料取60?100克。
[0007]進一步的:在所述的方法二步驟A中,所述的硅烷偶聯劑KH560與去離子水和無水乙醇按I: 10:5比例混合;所述PTFE加入量為硅溶膠同等量;所述的DMF加入量為硅烷偶聯劑KH560兩倍量。
[0008]進一步的:在所述的方法二中,所述步驟A產物與步驟B產物和融變劑、流平劑、耐高溫顏料混合比例為100:60?100:1:3?8:5?12;所述的丁醇為正丁醇或異丁醇。
[0009]進一步的:在所述的方法一和方法二中,所述的耐高溫顏料根據需要,選用耐溫400度以上的鎘紅或氧化鉻綠。
[0010]該部分的修改參見權利要求書的內容。
[0011]本發明的有益效果是:有效的減少了送變電線路的污閃和覆冰現象的發生;增強了絕緣子的自清洗效果;減少了更換的施工周期和人工勞動成本。
【具體實施方式】
[0012]下面結合以下實施例對本發明做進一步分析。
[0013]具體實施方案所述如下:
(I)選擇合適規格的瓷絕緣子瓷件(優先選用新出窯的瓷件)將瓷絕緣子瓷件用清水進行清洗,清除絕緣子表面的灰塵,油污及臟污。
[0014](2)將清理好的絕緣子瓷件放進蒙砂液中(采用市面有售)侵泡2—5分鐘后從蒙砂液中去除,用清水沖洗。
[0015](3)將表面處理后的絕緣子瓷件在30—60度溫度下烘干。
[0016]絕緣子瓷件在進行高分子合金預聚體涂覆前,必須對絕緣子瓷件進行表面處理,以保證高分子合金預聚體聚合時在絕緣子瓷件表面形成良好的擴散層,確保高分子合金鍍層和瓷絕緣子表面的結合強度。本發明中絕緣子瓷件表面處理采用浸泡法進行表面處理:將玻璃蒙砂粉配制成蒙砂液,把絕緣子瓷件浸入蒙砂液中一定時間(如3—4分鐘)后,放到塑料板上面控凈蒙砂液后用水沖凈絕緣子表面后,將絕緣子瓷件進行烘干即可。
[0017](4)具有憎水、憎灰高分子合金材料的預聚體配制包括以下兩個方案:
方法一:步驟①將涂料級PPS樹脂加入到DMF中,經高速攪拌制成濃度為25—55%PPS懸浮液;步驟②將PPS懸乳液加入到PTFE乳液中,混合比例為I?3:1,在混合液中加入經過研磨的融變劑5?10克、流平劑2?5克和耐高溫顏料(根據需要,可選用耐溫400度以上的鎘紅或氧化鉻綠)60?100克;步驟③將混合后的材料在高速分散機里混合分散10至50分鐘后放置在室內靜止12小時以上既可,所述的室內溫度不高于25度;
方法二:步驟A將硅烷偶聯劑KH560與去離子水和無水乙醇按1:10:5混合后用乙酸將混合液調整到PH值為4.5?6后,在38?42度下攪拌10?45分鐘,加入2倍水量的硅溶膠反應40?80分鐘后,在20?30分鐘內緩慢加入與硅溶膠等量的PTFE乳液后再加入與硅烷偶聯劑KH560兩倍量的DMF后用乙酸調整PH值4.5?6,在38?42度下反應2?5小時后,再在室溫25?40度條件下放置18?30小時后放在溫度為零下10?25度中冷凍脫水,再將冷凍脫水后得到的固體物在30?70度下干燥,最后將干燥后的物質在低溫條件下進行粉碎到150目以上;步驟B將涂料級PPS樹脂加入到DMF中,經高速攪拌制成濃度為25—55%PPS懸浮液;將步驟A所得產物和步驟B的懸乳液及融變劑、流平劑、耐高溫顏料(根據需要,可選用耐溫400度以上的鎘紅或氧化鉻綠)以100:60?100:1:3?8:5?12比例混合后以1000轉/分鐘速度攪拌后,在三輥研磨機里研磨2遍后,加入DMF正丁醇或異丁醇混合液調整粘度后既可。
[0018](5)將具有憎水、憎灰高分子預聚體采用噴涂的方法涂覆到經過表面處理和烘干后的瓷絕緣子瓷件表面;噴涂具有憎水、憎灰高分子預聚體防污涂層的瓷絕緣子在40—60度的溫度下進行干燥,干燥時間為10—20分鐘,然后加溫到100—130度干燥,干燥到涂覆層表干后即可。
[0019]經過表面處理后的瓷絕緣子瓷件優選在4小時內涂覆憎水,憎灰功能高分子合金預聚體。如果表面處理后的瓷件在空氣中放置時間過長,會使瓷件表面失去或減少活性,影響憎水,憎灰功能高分子合金鍍層在瓷絕緣子瓷件表面擴散,降低結合強度、在瓷絕緣子表面涂覆憎水、憎灰功能高分子合金預聚體時,可以采用淋涂、浸涂和噴涂。涂覆憎水、憎灰功能高分子合金預聚體時,瓷件表面的涂覆層濕膜厚度應達到0.5毫米以上。
[0020](6)將噴涂具有防污涂層的絕緣子瓷件放進聚合爐,控制爐子升溫速度在SC1Vmin加熱到270 Cci保溫10—15分鐘后繼續控制加溫速度在ICcVmin,加熱至360度一370度,保溫20分鐘后打開爐門控制降溫速度5—SC1Vmin降溫到100 Cci后出爐、膠裝。
[0021](7)瓷復合自潔絕緣子的膠裝:表面鍍憎水、憎灰功能高分子合金的瓷件按絕緣子膠裝方法進行