一種抑制覆冰的絕緣子的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種抑制覆冰的絕緣子，所述絕緣子表面形成有抑冰涂層，并且所述抑冰涂層與水的接觸角為130°以上。所述處理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、1.0～1.2wt％的二氯甲基三乙氧基硅烷、0.6～0.8wt％的改性納米SiO2單體、1.0～1.2wt％的氫氧化鋁和余量的溶劑組成。本發明所述的絕緣子表面涂覆有抑冰涂層，在雨、露、霜和雪等不同氣候條件下可有效抑制覆冰形成，具有良好的防閃絡性能。
【專利說明】
一種抑制覆冰的絕緣子
技術領域
[0001] 本發明涉及電力傳輸線的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種抑制覆冰的絕 緣子。
【背景技術】
[0002] 隨著我國"西電東送、全國互聯"的戰略實施，國家對超高壓、特高壓技術發展及相 配套設備國產化的高度重視，未來我國高噸位、大容量遠程輸電線路越來越多，而相應地， 對絕緣子的需求量也越來越大。絕緣子的核心是絕緣和支持，其以耐高壓、耐酸、抗腐蝕和 強度高等被用于輸電線路，被稱之為輸電線路的"生命線"。絕緣任務基本上是與輸電線路 周圍空氣共同完成。所以在國標及IEC對絕緣子型式檢驗時最關心的是某一個強度等級能 在何等條件下起到絕緣作用，即絕緣破壞。現有的瓷絕緣子在輸電線路運行過程中，電場強 度升到某一個值時絕緣就會被破壞，稱之為絕緣被擊穿或者放電。在輸電線路中承受壓應 力的強度是承受拉應力的數十倍，而且受力是多方面的，有輸電導線的重量、張力、復冰重 量、風力、振動和電動力等。而且，我國是覆冰事故發生較多的國家之一，時常發生輸電線路 絕緣子的覆冰閃絡現象，威脅著輸電線路的安全運行。

【發明內容】

[0003] 為了解決現有技術中的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種抑制覆冰的絕 緣子。
[0004] 為了解決上述技術問題并實現發明目的，本發明提供了以下技術方案：
[0005] -種抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述絕緣子表面形成有抑冰涂層，并且所述 抑冰涂層與水的接觸角為130°以上。
[0006] 其中，所述抑冰涂層通過涂覆處理液，并在85~100°C固化處理45~50min形成。
[0007] 其中，所述抑冰涂層的厚度為10~50 μm。
[0008] 其中，所述處理液由5. 0~5. 5wt %的乙二醇二甲基丙稀酸酯、3. 5~5. Owt %的 甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2~1. 5wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. 0~2. 2wt %的丙烯酰 胺、1. 0~1. 2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0· 6~0· 8wt%的改性納米Si02單體、1. 0~ 1. 2wt%的氫氧化鋁和余量的溶劑組成。
[0009] 其中，所述溶劑選自二甲苯、異丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二 醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少兩種。作為優選地，所述溶劑由醋酸乙酯與N-甲基 吡咯烷酮組成。
[0010] 其中，所述改性納米Si02單體通過以下方法制備得到：首先，將納米SiO 2和3-氨 丙基三乙氧基硅烷在50°C的無水甲苯溶液反應得到氨基改性納米Si02，其中3-氨丙基三 乙氧基硅烷與納米Si0 2的質量比為1 : 5;然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯 二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性納米Si02中加入N，N-二甲基甲酰胺 攪拌均勻得到分散液；將分散液滴加到所述混合溶液中，然后在70°C攪拌反應完全，得到 的反應產物經過洗滌、過濾、干燥后可得所述改性納米Si02單體，其中，所述順丁烯二酸酐 與納米Si02的質量比為1 : 5。
[0011] 與現有技術相比，本發明所述的抑制覆冰的絕緣子具有以下有益效果：
[0012] 本發明所述的絕緣子表面涂覆有抑冰涂層，在雨、露、霜和雪等不同氣候條件下可 有效抑制覆冰形成，具有良好的防閃絡性能。
【具體實施方式】
[0013] 以下將通過參考示范性實施例，闡明本發明的目的和功能以及用于實現這些目的 和功能的方法。然而，本發明并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來 對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。
[0014] 在本發明中，絕緣子表面通過刷涂、浸涂或旋涂有處理液，所述處理液由5.0~ 5. 5wt %的乙二醇二甲基丙稀酸酯、3. 5~5. Owt %的甲基丙稀酸縮水甘油酯、L 2~ 1. 5wt%的烷基酸醚磺化琥泊酸酯、2. 0~2. 2wt%的丙稀酰胺、1. 0~1. 2wt%的二氯甲基 三乙氧基硅烷、0. 6~0. 8wt%的改性納米Si02單體、1. 0~1. 2wt%的氫氧化鋁和余量的 溶劑組成。所述溶劑選自二甲苯、異丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙 醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少兩種。涂覆后，在85~100°C固化處理45~50min即可 得到抑冰涂層。本發明所述的絕緣子在凍雨、露、霜和雪等不同氣候條件下可以有效抑制覆 冰的形成，具有良好的防閃絡性能。
[0015] 實施例1
[0016] 在本實施例中，首先，將納米SiOjP 3-氨丙基三乙氧基硅烷在50 °C的無水甲苯溶 液反應得到氨基改性納米Si02，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷與納米Si02的質量比為1 : 5; 然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；在所 述氨基改性納米Si0 2中加入N，N-二甲基甲酰胺攪拌均勻得到分散液；將分散液滴加到所 述混合溶液中，然后在70°C攪拌反應完全，得到的反應產物經過洗滌、過濾、干燥后可得所 述改性納米Si0 2單體，其中，所述順丁稀二酸酐與納米Si02的質量比為1 : 5。
[0017] 實施例2
[0018] 在本實施例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. Owt %的 丙稀酰胺、1.2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（實施例1)、 1. 〇wt %的氫氧化鋁、15wt %的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到抑冰涂層，所述抑冰涂層的厚度控制為10 μ m。
[0019] 實施例3
[0020] 在本實施例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. 5wt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、3. 5wt%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 5wt%的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. 2wt%的 丙稀酰胺、l.Owt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 8wt%的改性納米Si02單體（實施例1)、 1. 2wt %的氫氧化鋁、15wt %的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到抑冰涂層，所述抑冰涂層的厚度控制為10 μ m。
[0021] 對比例ΙΑ
[0022] 在本對比例中，將納米Si02和硅烷偶聯劑ΚΗ550在50°C的無水甲苯溶液反應得到 改性納米Si02，其中硅烷偶聯劑KH550與納米Si02的質量比為1 : 5。
[0023] 對比例1B
[0024] 在本對比例中，將納米SiOjP γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在50°C的 無水甲苯溶液反應得到改性納米Si02，其中γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與納米 Si02的質量比為1 : 4。
[0025] 對比例2
[0026] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. Owt %的 丙稀酰胺、1. 2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（對比例1A)、 1. 〇wt%的氫氧化鋁、15wt%的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到涂層，所述涂層的厚度控制為10 μ m。
[0027] 對比例3
[0028] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt %的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2. Owt %的 丙稀酰胺、1. 2wt%的二氯甲基三乙氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（對比例1B)、 1. 〇wt%的氫氧化鋁、15wt%的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化 處理45min即可得到涂層，所述涂層的厚度控制為10 μ m。
[0029] 對比例4
[0030] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由5. Owt%的乙二醇二甲基丙 烯酸酯、5. Owt%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、1. 2wt%的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、1. 2wt%的 二氯甲基三乙氧基硅烷、〇. 6wt%的改性納米Si02單體（實施例l)、1.0wt%的氫氧化鋁、 15wt %的醋酸乙酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化處理45min即可得到 涂層，所述涂層的厚度控制為10 μ m。
[0031] 對比例5
[0032] 在本對比例中，絕緣子表面刷涂處理液，所述處理液由6. 2wt%的乙二醇二甲基丙 稀酸酯、5. Owt%的甲基丙稀酸縮水甘油酯、2. Owt%的丙稀酰胺、1. 2wt%的二氯甲基三乙 氧基硅烷、0. 6wt%的改性納米Si02單體（實施例1)、1. Owt%的氫氧化錯、15wt%的醋酸乙 酯，和余量的N-甲基吡咯烷酮。涂覆后，在100°C固化處理45min即可得到涂層，所述涂層 的厚度控制為10 μ m。
[0033] 實施例2~3以及對比例2~5得到的涂層性能如表1所示。
[0034]
[0035] 對于本領域的普通技術人員而言，具體實施例只是對本發明進行了示例性描述， 顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案 進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合 的，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述絕緣子表面形成有抑冰涂層，并且所述 抑冰涂層與水的接觸角為130°以上。2. 根據權利要求1所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述抑冰涂層通過涂覆處 理液，并在85~100°C固化處理45~50min形成。3. 根據權利要求1所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述抑冰涂層的厚度為 10 ~50 μ m〇4. 根據權利要求1所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述處理液由5. 0~ 5. 5wt %的乙二醇二甲基丙稀酸酯、3. 5~5. Owt %的甲基丙稀酸縮水甘油酯、L 2~ 1. 5wt%的烷基酸醚磺化琥泊酸酯、2. 0~2. 2wt%的丙稀酰胺、1. 0~1. 2wt%的二氯甲基 三乙氧基硅烷、0. 6~0. 8wt%的改性納米Si02單體、1. 0~1. 2wt%的氫氧化鋁和余量的 溶劑組成。5. 根據權利要求4所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述溶劑選自二甲苯、異丙 醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少兩 種。6. 根據權利要求5所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述溶劑由醋酸乙酯與 N-甲基吡咯烷酮組成。7. 根據權利要求4所述的抑制覆冰的絕緣子，其特征在于：所述改性納米SiO 2單體通 過以下方法制備得到：首先，將納米SiOjP 3-氨丙基三乙氧基硅烷在50°C的無水甲苯溶液 反應得到氨基改性納米Si02，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷與納米Si0 2的質量比為1 : 5 ; 然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；在所 述氨基改性納米Si0 2中加入N，N-二甲基甲酰胺攪拌均勻得到分散液；將分散液滴加到所 述混合溶液中，然后在70°C攪拌反應完全，得到的反應產物經過洗滌、過濾、干燥后可得所 述改性納米Si0 2單體，其中，所述順丁稀二酸酐與納米SiO 2的質量比為1 : 5。
【文檔編號】C09D4/02GK105985670SQ201510073019
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月11日
【發明人】張澤強, 羅立波, 白小鵬, 張晟平, 曾東, 徐邦斌, 樊雅文, 李艷, 馮衛軍, 吳娟, 陳瑞
【申請人】國家電網公司, 國網新疆電力公司哈密供電公司