本發明屬于絕緣子技術領域,具體涉及一種絕緣子及其制備方法。
背景技術:
絕緣子是一種主要用于支承架空輸電線路導線并使之絕緣的器件。目前使用的絕緣子主要包括瓷絕緣子、玻璃絕緣子和有機復合絕緣子三種。傳統瓷絕緣子制造工藝復雜,耗能大,產品笨重易碎,抗拉和抗彎強度很差,另外瓷表面具有親水性,因而抗污閃能力較差。有機復合絕緣子重量較輕、防閃污性能好,強度高,缺點是生產成本較高。玻璃絕緣子相比陶瓷和有機復合絕緣子具有極其明顯的優勢,目前在我國已得到廣泛的認可,特別是沿海地區已大范圍使用。絕緣子玻璃件的化學成分是決定玻璃件性能的關鍵。目前絕緣子中玻璃成分有低堿玻璃和高堿玻璃兩大類。高堿玻璃熔融溫度低、膨脹系數大、易于工業化生產,因而得到廣泛應用。但是高堿玻璃的絕緣性能差,主要表現在體積電阻率低、介電損耗高,難以滿足高壓絕緣子的特性要求。
技術實現要素:
本發明提供了一種絕緣子及其制備方法,該絕緣子具有高絕緣性能、柔韌性好和耐電暈性能,并且制備工藝簡單,可操作性強。
為了解決現有技術存在的問題,采用如下技術方案:
一種絕緣子,包括絕緣子本體,所述絕緣子還包括絕緣漆、聚酰胺酰亞胺面漆和阻燃防水層;所述絕緣漆的厚度為0.04mm,涂在所述絕緣子本體上;所述聚酰胺酰亞胺面漆的厚度為0.02mm,涂在所述絕緣漆上面;所述阻燃防水層的厚度為0.03mm,設置在所述聚酰胺酰亞胺面漆上面。
優選的,所述絕緣漆的成分包括:聚酰胺酰亞胺、納米三氧化二鋁和N-甲基-2-吡咯烷酮,用量百分數分別為60%、10%和30%。
優選的,所述阻燃防水層的配方為:硅橡膠 100份、膨脹型石墨阻燃劑25份,抗氧劑 2份,過氧化二苯甲酰 5份,氣相白炭黑 30份。
一種制備所述絕緣子的方法,包括以下步驟:
(1)絕緣子處理:將絕緣子本體表面粗糙化,然后清洗,將粗糙化和清洗后的絕緣子本體置于聚乙烯亞胺的水溶液,浸泡2~3小時,取出后用水清洗后氮氣吹干;
(2)涂絕緣漆:在步驟(1)所處理過的絕緣子本體表面均勻涂覆一層絕緣漆,再在60~70℃下烘烤25~30min,得到厚度為0.04mm的絕緣漆層;
(3)涂聚酰胺酰亞胺面漆:在步驟(2)中制備的絕緣漆層的外表面均勻涂覆一層厚度為0.02mm的聚酰胺酰亞胺面漆,在50~60℃下烘烤25~30min;
(4)制備阻燃防水劑:根據配方在密煉機中分批依次加入硅橡膠、氣相白炭黑、抗氧劑、膨脹型石墨阻燃劑和過氧化二苯甲酰胺,在50~60℃的溫度范圍內密煉20分鐘,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以2mm輥距下片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24小時,用攪拌機攪拌成漿料備用;
(5)涂阻燃防水劑:在步驟(3)中涂布后的聚酰胺酰亞胺面漆置于30%的氫氧化鈉溶液中浸泡4~5小時,取出后再浸入表面膠黏劑中處理20min,然后在其表面涂布步驟(4)中制備的阻燃防水劑,涂布厚度為0.03mm;
(6)制備絕緣子:將步驟(5)中涂阻燃防水劑的絕緣子置于120℃烘箱中烘焙1小時,得到所述絕緣子。
優選的,所述步驟(1)中聚乙烯亞胺水溶液的濃度為0.2%~0.4%。
優選的,所述步驟(1)中浸泡時間為2.5小時。
優選的,所述步驟(2)中烘烤溫度為65~68℃。
優選的,所述步驟(5)中氧化鈉溶液中浸泡時間為4.5小時。
本發明與現有技術相比,其具有以下有益效果:
本發明所述的一種絕緣子的制備方法,通過對現有絕緣子本體清洗,再在其表面加上絕緣漆和具有阻燃防水功能的硅涂層,所制備的絕緣子不僅具有高絕緣性能、柔韌性好和耐電暈性能等優點,而且具有阻燃性、防水性和硅橡膠優異的介電性和耐臭氧性能,有效提高了絕緣子的使用壽命和使用安全性;本發明所述的制備方法,操作簡單,條件易控,不污染環境,可應用于多種復合絕緣子的制備。因此具有應用面廣、可靠性高、工藝簡單、可操作性強等優點。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
本實施例涉及一種絕緣子,包括絕緣子本體,所述絕緣子還包括絕緣漆、聚酰胺酰亞胺面漆和阻燃防水層;所述絕緣漆的厚度為0.04mm,涂在所述絕緣子本體上;所述聚酰胺酰亞胺面漆的厚度為0.02mm,涂在所述絕緣漆上面;所述阻燃防水層的厚度為0.03mm,設置在所述聚酰胺酰亞胺面漆上面。
其中,所述絕緣漆的成分包括:聚酰胺酰亞胺、納米三氧化二鋁和N-甲基-2-吡咯烷酮,用量百分數分別為60%、10%和30%。
其中,所述阻燃防水層的配方為:硅橡膠 100份、膨脹型石墨阻燃劑25份,抗氧劑 2份,過氧化二苯甲酰 5份,氣相白炭黑 30份。
一種制備所述絕緣子的方法,包括以下步驟:
(1)絕緣子處理:將絕緣子本體表面粗糙化,然后清洗,將粗糙化和清洗后的絕緣子本體置于聚乙烯亞胺的水溶液,浸泡2小時,取出后用水清洗后氮氣吹干;
(2)涂絕緣漆:在步驟(1)所處理過的絕緣子本體表面均勻涂覆一層絕緣漆,再在60℃下烘烤25min,得到厚度為0.04mm的絕緣漆層;
(3)涂聚酰胺酰亞胺面漆:在步驟(2)中制備的絕緣漆層的外表面均勻涂覆一層厚度為0.02mm的聚酰胺酰亞胺面漆,在50℃下烘烤25min;
(4)制備阻燃防水劑:根據配方在密煉機中分批依次加入硅橡膠、氣相白炭黑、抗氧劑、膨脹型石墨阻燃劑和過氧化二苯甲酰胺,在50℃的溫度環境內密煉20分鐘,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以2mm輥距下片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24小時,用攪拌機攪拌成漿料備用;
(5)涂阻燃防水劑:在步驟(3)中涂布后的聚酰胺酰亞胺面漆置于30%的氫氧化鈉溶液中浸泡4小時,取出后再浸入表面膠黏劑中處理20min,然后在其表面涂布步驟(4)中制備的阻燃防水劑,涂布厚度為0.03mm;
(6)制備絕緣子:將步驟(5)中涂阻燃防水劑的絕緣子置于120℃烘箱中烘焙1小時,得到所述絕緣子。
其中,所述步驟(1)中聚乙烯亞胺水溶液的濃度為0.2%。
實施例2
本實施例涉及一種絕緣子,包括絕緣子本體,所述絕緣子還包括絕緣漆、聚酰胺酰亞胺面漆和阻燃防水層;所述絕緣漆的厚度為0.04mm,涂在所述絕緣子本體上;所述聚酰胺酰亞胺面漆的厚度為0.02mm,涂在所述絕緣漆上面;所述阻燃防水層的厚度為0.03mm,設置在所述聚酰胺酰亞胺面漆上面。
其中,所述絕緣漆的成分包括:聚酰胺酰亞胺、納米三氧化二鋁和N-甲基-2-吡咯烷酮,用量百分數分別為60%、10%和30%。
其中,所述阻燃防水層的配方為:硅橡膠 100份、膨脹型石墨阻燃劑25份,抗氧劑 2份,過氧化二苯甲酰 5份,氣相白炭黑 30份。
一種制備所述絕緣子的方法,包括以下步驟:
(1)絕緣子處理:將絕緣子本體表面粗糙化,然后清洗,將粗糙化和清洗后的絕緣子本體置于聚乙烯亞胺的水溶液,浸泡3小時,取出后用水清洗后氮氣吹干;
(2)涂絕緣漆:在步驟(1)所處理過的絕緣子本體表面均勻涂覆一層絕緣漆,再在70℃下烘烤30min,得到厚度為0.04mm的絕緣漆層;
(3)涂聚酰胺酰亞胺面漆:在步驟(2)中制備的絕緣漆層的外表面均勻涂覆一層厚度為0.02mm的聚酰胺酰亞胺面漆,在60℃下烘烤30min;
(4)制備阻燃防水劑:根據配方在密煉機中分批依次加入硅橡膠、氣相白炭黑、抗氧劑、膨脹型石墨阻燃劑和過氧化二苯甲酰胺,在60℃的溫度環境內密煉20分鐘,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以2mm輥距下片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24小時,用攪拌機攪拌成漿料備用;
(5)涂阻燃防水劑:在步驟(3)中涂布后的聚酰胺酰亞胺面漆置于30%的氫氧化鈉溶液中浸泡5小時,取出后再浸入表面膠黏劑中處理20min,然后在其表面涂布步驟(4)中制備的阻燃防水劑,涂布厚度為0.03mm;
(6)制備絕緣子:將步驟(5)中涂阻燃防水劑的絕緣子置于120℃烘箱中烘焙1小時,得到所述絕緣子。
其中,所述聚乙烯亞胺水溶液的濃度為0.4%。
實施例3
本實施例涉及一種絕緣子,包括絕緣子本體,所述絕緣子還包括絕緣漆、聚酰胺酰亞胺面漆和阻燃防水層;所述絕緣漆的厚度為0.04mm,涂在所述絕緣子本體上;所述聚酰胺酰亞胺面漆的厚度為0.02mm,涂在所述絕緣漆上面;所述阻燃防水層的厚度為0.03mm,設置在所述聚酰胺酰亞胺面漆上面。
其中,所述絕緣漆的成分包括:聚酰胺酰亞胺、納米三氧化二鋁和N-甲基-2-吡咯烷酮,用量百分數分別為60%、10%和30%。
其中,所述阻燃防水層的配方為:硅橡膠 100份、膨脹型石墨阻燃劑25份,抗氧劑 2份,過氧化二苯甲酰 5份,氣相白炭黑 30份。
一種制備所述絕緣子的方法,包括以下步驟:
(1)絕緣子處理:將絕緣子本體表面粗糙化,然后清洗,將粗糙化和清洗后的絕緣子本體置于聚乙烯亞胺的水溶液,浸泡2.5小時,取出后用水清洗后氮氣吹干;
(2)涂絕緣漆:在步驟(1)所處理過的絕緣子本體表面均勻涂覆一層絕緣漆,再在65℃下烘烤28min,得到厚度為0.04mm的絕緣漆層;
(3)涂聚酰胺酰亞胺面漆:在步驟(2)中制備的絕緣漆層的外表面均勻涂覆一層厚度為0.02mm的聚酰胺酰亞胺面漆,在55℃下烘烤28min;
(4)制備阻燃防水劑:根據配方在密煉機中分批依次加入硅橡膠、氣相白炭黑、抗氧劑、膨脹型石墨阻燃劑和過氧化二苯甲酰胺,在55℃的溫度環境內密煉20分鐘,然后將密煉后的混合料置于開煉機上薄通后,以2mm輥距下片,最后將混煉后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24小時,用攪拌機攪拌成漿料備用;
(5)涂阻燃防水劑:在步驟(3)中涂布后的聚酰胺酰亞胺面漆置于30%的氫氧化鈉溶液中浸泡4.5小時,取出后再浸入表面膠黏劑中處理20min,然后在其表面涂布步驟(4)中制備的阻燃防水劑,涂布厚度為0.03mm;
(6)制備絕緣子:將步驟(5)中涂阻燃防水劑的絕緣子置于120℃烘箱中烘焙1小時,得到所述絕緣子。
其中,所述聚乙烯亞胺水溶液的濃度為0.3%。
從上述實施例可以看出,本發明所述的一種絕緣子的制備方法,通過對現有絕緣子本體清洗,再在其表面加上絕緣漆和具有阻燃防水功能的硅涂層,所制備的絕緣子不僅具有高絕緣性能、柔韌性好和耐電暈性能等優點,而且具有阻燃性、防水性和硅橡膠優異的介電性和耐臭氧性能,有效提高了絕緣子的使用壽命和使用安全性;本發明所述的制備方法,操作簡單,條件易控,不污染環境,可應用于多種復合絕緣子的制備。因此具有應用面廣、可靠性高、工藝簡單、可操作性強等優點。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。