一種樹脂基絕緣材料防潮表面的處理方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種樹脂基絕緣材料防潮表面的制備方法。
【背景技術】
[0002]絕緣材料在人們的日常生活以及工業生產中應用廣泛。在20世紀初，工業合成塑料酚醛樹脂首先問世，其電性能好，耐熱性高。三氯聯苯合成絕緣油的出現使電力電容器的比特性出現了一次飛躍。30年代以來人工合成絕緣材料得到了迅速發展，主要有縮醛樹月旨、氯丁橡膠等。這些合成材料的出現，對電工技術的發展起了重大作用。40年代以后不飽和聚酯、環氧樹脂問世。粉云母紙的出現使人們擺脫了片云母資源匱乏的困境。50年代以來，合成樹脂為基的新材料得到了廣泛應用，這使得電機的體積和重量進一步下降，并使高壓電器向大容量小型化發展。60年代含雜環和芳環的耐熱樹脂得到了大發展，聚丙烯薄膜在這一時期也成功地用于電力電容器。70年代以來新材料的開發研宄相對比較少，這一時期主要是對現有材料進行各種改性及擴大應用范圍。
[0003]樹脂基絕緣材料有不飽和聚酯和環氧。環氧絕緣膠可供高壓電機線圈浸漬用，聚酯系列產品在電機槽襯絕緣、漆包線及浸漬漆中被廣泛使用。樹脂基的絕緣材料的耐化學性能工好、電絕緣性優良、工藝性能良好、制品尺寸穩定、耐性良好和吸水率低。
[0004]隨著中國的經濟飛速發展，現在越來越多的城市步入地鐵時代，屏蔽門系統對于提高地鐵系統的安全性則必不可少。屏蔽門系統在節能、改善地鐵車站站臺乘客的環境條件和提高城市軌道交通系統安全性等方面取得的成效已得到廣泛認可，自此屏蔽門系統技術在國內城市軌道交通系統中得到了推廣和應用。屏蔽門的主要作用是將站臺區與軌行區完全隔離防止乘客利用站臺墜軌自殺或發生意外、減少站臺區與軌行區之間的冷熱氣流的交換、降低站臺區噪聲、美化站臺環境。
[0005]屏蔽門安裝在站臺邊緣，與列車之間距離很近，乘客上下車時很容易同時接觸車體外殼與屏蔽門金屬立柱，由于鋼軌最高可攜帶DC120V的直流電壓，使得車體與屏蔽門門體之間也可能存在較大的電位差，給上下車乘客帶來安全隱患，有可能造成一定的傷害或者不適。為了消除這種影響，門體與車站結構之間的絕緣電阻不小于0.5ΜΩ。這就要求屏蔽門要做絕緣后防止乘客在站臺上與屏蔽門金屬部分接觸產生電位差。
[0006]樹脂基的絕緣墊被用在屏蔽門中作為絕緣的一部分，有良好的機械性能、電性能和化學穩定性。絕緣墊的絕緣性對于整個屏蔽門的絕緣性有重要影響。施工中，絕緣墊難免受到灰塵、水等異物的影響。隧道濕度、灰塵較大，列車車輪與鋼軌摩擦產生大量鋼粉，隧道水汽、灰塵較大，各部分雜質混雜附著在絕緣墊上導致絕緣破壞。
[0007]自20世紀90年代以來，固體表面超疏水性(與水滴接觸角大于150°，滾動角小于10° ) —直是國際研宄的前沿和熱點之一，因為表面微細結構和低自由能賦予這種表面自清潔、耐腐蝕、防污染、防水、防潮、抗結露等優良特性。對于絕緣材料來說，這有助于防止其受到灰塵、微生物、水等的影響，尤其是地鐵站臺用絕緣材料，超疏水表面可有效防止雨水、結露、微生物滋生造成的絕緣性能下降，因此，超疏水化是提高絕緣材料防潮、抗結露性能，保證絕緣性的一種非常簡單有效的方法，對于絕緣門系統穩定性的提升很有幫助。
【發明內容】
[0008]本發明提供一種簡單有效、成本低廉的樹脂基絕緣材料超疏水防潮抗結露功能表面的制備方法。
[0009]本發明采用如下技術方案:一種樹脂基絕緣材料防潮表面的處理方法，包括下列步驟:
[0010](I)表面粗糙化:首先采用20-150目的粗砂丸，在0.4-0.6MPa氣壓條件下對絕緣樹脂材料工件進行噴砂處理，直至工件表面完全粗糙化，接著采用180-320目的細砂丸，0.4-0.6MPa氣壓條件下對絕緣樹脂材料工件整體表面再次進行噴砂處理；
[0011](2)表面羥基化:將工件放入強酸溶液或是強堿溶液中，50_80°C水浴條件下活化處理，取出后置于清水中超聲清洗10-20min，烘干后再用氧等離子體處理，18W功率條件下處理 20_40min ；
[0012](3)表面化學改性:將工件置于真空干燥箱中，在旁邊滴加0.1-1mL的氟化硅氧烷，密閉放置l_2h后，使樹脂基絕緣材料工件具有防潮抗結露功能表面。
[0013]所述的絕緣樹脂材料包括酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、二苯醚樹脂、有機硅樹脂或氟碳樹脂。
[0014]所述砂丸為棕剛玉、白剛玉、玻璃砂、金剛砂或不銹鋼砂的一種或幾種的混合物。
[0015]所述的強堿溶液為10_30g/L的NaOH水溶液，所述的強酸溶液為20_35g/L的H2SO4水溶液。
[0016]活化處理時間為10_30min。
[0017]有益效果:
[0018](I)采用兩步噴砂處理，可在樹脂表面構建多級粗糙結構，顯著增大表面的粗糙度；
[0019](2)加熱條件下，NaOH或H2SO4等強堿或強酸對樹脂有一定的腐蝕作用，可進一步構建粗糙結構，并活化表面，再進行氧等離子體處理，可改變樹脂材料表面的惰性本質，實現完全羥基化，有利于化學改性；
[0020](3)本發明所需原料簡單易得，無污染，采用的方法操作簡單，成本低；
[0021](4)絕緣材料采用本發明所述方法處理后，具有優異的超疏水性，接觸角大于150。，滾動角小于10° ；
[0022](5)本發明所述方法是直接在絕緣材料基底上進行處理，粗糙結構穩定性好，人手自然觸摸、剮蹭均不會破壞其超疏水性，在水中浸泡I個月之后，也可保持超疏水性；
[0023](6)在蒸汽過飽和度1.5的環境中，超疏水絕緣材料8h后仍無明顯露滴形成，放置于地鐵站臺軌道附近，I個月后檢查，表面也無明顯水珠、露滴，超疏水性良好。
[0024]本發明制備的防潮抗結露樹脂基絕緣材料，可用于地鐵屏蔽門系統，也可用于其它樹脂基材料，提尚其耐蝕、防污等性能。
【附圖說明】
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[0025]圖1為實例I中地鐵屏蔽門用樹脂基絕緣墊表面兩步噴砂處理后低倍掃描電鏡照片;
[0026]圖2為實例I中地鐵屏蔽門用樹脂基絕緣墊表面兩步噴砂處理后高倍掃描電鏡照片;