本發明屬于輸電線路絕緣子防冰領域，具體涉及一種高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料的制備方法。
背景技術：
超疏水涂料具有良好的防冰能力，使用超疏水涂料是輸電線路絕緣子防冰重要的方法之一。超疏水涂層的制備原理為在低表面能疏水性材料表面化學沉積納米粒子構建二元微納結構。但是傳統低表面能超疏水涂料不具有良好的耐電蝕性，在電弧放電的高溫作用下，涂層表面由于溫度驟升，造成超疏水表面劣化，碳化，徹底破壞了涂層表面形貌，使得超疏水性喪失。
制備高導熱超疏水涂層，能夠達到降低表面最高溫升，分散因為沿面電弧造成的局部溫升。導熱超疏水防冰涂料的常用制備方法是向其中添加導熱率高于超疏水防冰涂料的填料。通常使用的導熱絕緣填料主要有AlN、BN、A12O3、Si3N4、SIC、B、C、TIC等氮化物、碳化物以及金屬氧化物，這些無機填料具有良好的絕緣性和高熱導率，填充到聚合物基體中可以制備具有良好綜合性能的導熱絕緣材料。其中BN由于其高導熱率、低介電常數、高電阻率、低膨脹系數、高橫縱比等特點使其成為高導熱聚合物絕緣材料的理想填料。
但是本領域技術人員進一步研究發現，由于BN納米粒子的比表面積大，表面能高，比較容易團聚在一起來降低自身的表面能；并且BN納米粒子和低表面能的超疏水涂料的界面相容性差，兩者之間的表面張力也存在差異，常常在界面出現空隙。聲子作為熱載體依靠擴散運動來傳遞和擴散熱量，但界面空隙的存在會使得聲子在這些空隙之間發生散射，嚴重降低體系的導熱性能。此外，BN納米粒子的團聚還會降低復合材料的電氣性能和力學性能。
所以如何改善BN納米粒子與超疏水涂料的界面相容性，達成BN導熱粒子在超疏水涂料中更好的分散是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料的制備方法，所制備得到的高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料具有更好的導熱能力。
為達到上述目的，本發明具體提供了如下的技術方案：
一種高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料的制備方法，包括如下步驟：
1)將BN納米顆粒在150℃～180℃真空干燥5h～8h；
2)以質量比1:20，將硅烷偶聯劑加入到醇溶液中溶解得混合液，然后將經步驟1)處理后的BN納米顆粒加入到混合液中，在溫度為40℃～50℃超聲分散30min～60min，然后在50℃～60℃水浴條件下繼續攪拌3～4小時；
3)將經步驟2)處理的溶液在溫度為120℃～150℃條件下干燥12h左右即得干燥的BN顆粒，對BN顆粒進一步研磨即得改性BN顆粒；
4)將改性BN顆粒摻雜在超疏水涂料中，進一步攪拌、超聲振蕩得到高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料。
優選的，步驟1)所述BN納米顆粒的粒徑為0.1μm～0.3μm。
優選的，步驟2)所述硅烷偶聯劑為氨丙基三乙氧基硅烷。
優選的，所述醇溶液為乙醇溶液，所述醇溶液中醇與水的體積比為95mL：5mL。
進一步優選的，所述改性BN顆粒的粒徑為0.3μm。
優選的，所述超疏水涂料為荷葉型涂料或有機硅超疏水涂料。
優選的，所述步驟4)改性BN顆粒與超疏水涂料的質量比為10％～40％。
本發明的有益效果在于：本發明公開了一種高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料的制備方法，通過對納米BN顆粒進行改性，然后將改性后的BN顆粒摻雜至超疏水防冰涂料中，本方法可以實現改性后的BN顆粒在涂料中的均勻混合，制備的高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料可以實現提高表面溫度的作用。根據實驗結果表明，導熱離子添加濃度為10％，40％的超疏水涂層導熱率分別提高25％和65％，達到0.25W/(m·k)和0.33W/(m·k)。
附圖說明
為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖：
圖1表示改性BN顆粒制備工藝流程圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細的描述。實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件或按照制造廠商所建議的條件。
其中圖1表示改性BN顆粒制備工藝流程圖。
實施例1
1)將BN納米顆粒在180℃真空干燥8h，所述BN納米顆粒的粒徑為0.3μm；
2)以質量體積比1:20，將硅烷偶聯劑加入到醇溶液中溶解得混合液，然后將經步驟1)處理后的BN納米顆粒加入到混合液中，在溫度為60℃超聲分散1小時，然后在60℃水浴條件下繼續攪拌5小時；所述醇溶液為乙醇與水的體積比為95:5的乙醇溶液；
3)將經步驟2)處理的溶液在溫度為120℃干燥12h即得干燥的BN顆粒，對BN顆粒進一步研磨即得改性BN顆粒；
4)分別按照質量分數10％、40％的添加量將改性BN顆粒摻雜在荷葉型涂料中，進一步攪拌、超聲振蕩得到高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料。
對實施例1所制備的高導熱超疏水玻璃絕緣子涂料與普通荷葉型涂料進行導熱實驗測試，根據實驗結果表明，添加濃度10％，40％的超疏水涂料能夠達到提高表面溫升的作用。實驗結果表面，添加BN納米顆粒使超疏水防冰涂料混合材料對熱量的傳導能力得到了提高。相對于普通超疏水涂層，導熱離子添加濃度為10％，40％的超疏水涂層導熱率分別提高25％和65％，達到0.25W/(m·k)和0.33W/(m·k)。
最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。