本发明属于输变电中母线处理技术领域，具体涉及一种增强母线阻燃降温性能的方法。
背景技术：
母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。
母线(bus line)指用高导电率的铜(铜排)、铝质材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力能力的产品。电站或变电站输送电能用的总导线。通过它，把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。数学上指依一定条件运动而产生面的直线。
随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。裸露在室外的母线要经常受到风、雨、雪、日晒、冰冻等侵蚀，这些因素都促使母线接头加速氧化、腐蚀，这样便使得接头的接触电阻增大，母线在运行时温度将升高。母线的温度过高、过热会导致绝缘老化甚至烧毁绝缘材料，造成短路故障和重大经济损失。对这一现象，可对母线侧板进行阻燃降温性能的改良，以保护母线的运行安全。
技术实现要素：
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有增强母线阻燃降温性能的方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种增强母线阻燃降温性能的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种增强母线阻燃降温性能的方法，将苯乙烯与油酸按体积比为1：20～30混合，室温下以300～600rpm搅拌20～40min，加入纳米氢氧化镁，以300～600rpm搅拌20～40min，形成均匀悬浮体系，加水，在氮气环境下，于40～50℃反应1～2h后，滴加硫酸钾，于60～65℃反应2～3h，再以4～6℃/min升温速率升温到70～75℃，剧烈搅拌，离心水洗抽滤，得到白色黏状物质，将其烘干聚合，得到氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料；将母线侧板内侧打磨洗净，喷涂氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料，然后在100～190℃条件下，加热0.5～3h。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述纳米氢氧化镁，其添加量占苯乙烯质量的1～10％。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述剧烈搅拌，其是以2000rpm～3000rpm的转速搅拌4～6h。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述烘干聚合，其是在90～110℃烘干聚合10～14h。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述硫酸钾，其添加量占混合物体积的1～2％。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述在氮气环境反应后，其是在氮气环境下，于40～50℃反应1～2h。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述升温，其是再以4～6℃/min升温速率升温到70～75℃。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述室温下搅拌，其是在室温下以300～600rpm搅拌20～40min。
作为本发明所述增强母线阻燃降温性能的方法的一种优选方案，其中：所述将苯乙烯与油酸混合，其中苯乙烯与油酸的体积比为1：20～30。
本发明所具有的有益效果：
本发明通过在母线侧板喷涂阻燃降温涂料，增强母线阻燃降温性能，保护母线的运行安全。阻燃降温涂料热稳定性以及阻燃性能极佳，并且分散性十分突出，提高了氢氧化镁/聚苯乙烯的复合材料的附着稳定性，能够形成分散均匀的复合体系。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1：
用量筒量取3mL精制苯乙烯于100mL烧杯中，加入90mL油酸，室温下磁力搅拌30min，转速为500rpm。然后向其中加入纳米氢氧化镁，添加量是苯乙烯质量的8％，再次磁力搅拌30min，转速为400rpm，得到均匀的悬浮体系。向1000mL三口烧瓶中加入140mL去离子水，然后将苯乙烯悬浮溶液倒入烧瓶中，水浴加热。反应环境烧瓶中一直充入氮气，目的驱除干净烧瓶中的氧气。在50℃反应1.5h后用恒压滴液漏斗将引发剂过硫酸钾滴加到三口烧瓶里，硫酸钾添加量为混合物体积的2％，将反应温度调至60℃反应2.5h。然后以4℃/min升温速率升温到70℃，剧烈搅拌4h，搅拌转速为2500rpm。反应完成后，离心分离，水洗3次，抽滤。最后，将得到的白色黏状物质放入烧杯中，置于100℃烘箱中聚合10h，得到氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料。
将母线借助于砂纸机实施打磨处理，以除去铜排表面的油污和锈迹，增加粗糙度，提高涂层附着力，然后用二甲苯擦拭。选用聚酰亚胺材质的胶粘带，预热铜排，温度控制在180℃，将预热后的铜排迅速浸入流化槽中，使用套式夹具保证铜排垂直进入流化槽通过挂钩实现均匀移动，并间歇撞击流化槽内壁，使形成的涂层表面均匀平整，浸涂时间为40s，母线涂覆后尽快小心撕去包扎的胶粘带，让其自然冷却，待氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料粉末表面硬化后取下套式夹具，用木棰敲击夹具，清理表面积粉，加热固化，温度为150℃，固化120min。
实施例2：
用量筒量取3mL精制苯乙烯于100mL烧杯中，加入60mL油酸，室温下磁力搅拌20min，转速为400rpm。然后向其中加入纳米氢氧化镁，添加量是苯乙烯质量的4％，再次磁力搅拌30min，转速为400rpm，得到均匀的悬浮体系。向1000mL三口烧瓶中加入140mL去离子水，然后将苯乙烯悬浮溶液倒入烧瓶中，水浴加热。反应环境烧瓶中一直充入氮气，目的驱除干净烧瓶中的氧气。在40℃反应1h后用恒压滴液漏斗将引发剂过硫酸钾滴加到三口烧瓶里，硫酸钾添加量为混合物体积的1.5％，将反应温度调至65℃反应2h。然后以4℃/min升温速率升温到70℃，剧烈搅拌5h，搅拌转速为2500rpm。反应完成后，离心分离，水洗3次，抽滤。最后，将得到的白色黏状物质放入烧杯中，置于100℃烘箱中聚合14h，得到氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料。
将母线借助于砂纸机实施打磨处理，以除去铜排表面的油污和锈迹，增加粗糙度，提高涂层附着力，然后用二甲苯擦拭。选用聚酰亚胺材质的胶粘带，预热铜排，温度控制在180℃，将预热后的铜排迅速浸入流化槽中，使用套式夹具保证铜排垂直进入流化槽通过挂钩实现均匀移动，并间歇撞击流化槽内壁，使形成的涂层表面均匀平整，浸涂时间为40s，母线涂覆后尽快小心撕去包扎的胶粘带，让其自然冷却，待氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料粉末表面硬化后取下套式夹具，用木棰敲击夹具，清理表面积粉，加热固化，温度为120℃，固化120min。
实施例3：
用量筒量取3mL精制苯乙烯于100mL烧杯中，加入70mL油酸，室温下磁力搅拌20min，转速为500rpm。然后向其中加入纳米氢氧化镁，添加量是苯乙烯质量的10％，再次磁力搅拌30min，转速为600rpm，得到均匀的悬浮体系。向1000mL三口烧瓶中加入140mL去离子水，然后将苯乙烯悬浮溶液倒入烧瓶中，水浴加热。反应环境烧瓶中一直充入氮气，目的驱除干净烧瓶中的氧气。在45℃反应2h后用恒压滴液漏斗将引发剂过硫酸钾滴加到三口烧瓶里，硫酸钾添加量为混合物体积的1％，将反应温度调至60℃反应3h。然后以4℃/min升温速率升温到70℃，剧烈搅拌4h，搅拌转速为3000pm。反应完成后，离心分离，水洗3次，抽滤。最后，将得到的白色黏状物质放入烧杯中，置于100℃烘箱中聚合11h，得到氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料。
将母线借助于砂纸机实施打磨处理，以除去铜排表面的油污和锈迹，增加粗糙度，提高涂层附着力，然后用二甲苯擦拭。选用聚酰亚胺材质的胶粘带，预热铜排，温度控制在180℃，将预热后的铜排迅速浸入流化槽中，使用套式夹具保证铜排垂直进入流化槽通过挂钩实现均匀移动，并间歇撞击流化槽内壁，使形成的涂层表面均匀平整，浸涂时间为40s，母线涂覆后尽快小心撕去包扎的胶粘带，让其自然冷却，待氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料粉末表面硬化后取下套式夹具，用木棰敲击夹具，清理表面积粉，加热固化，温度为170℃，固化150min。
实施例4：
用量筒量取3mL精制苯乙烯于100mL烧杯中，加入80mL油酸，室温下磁力搅拌20min，转速为500rpm。然后向其中加入纳米氢氧化镁，添加量是苯乙烯质量的3％，再次磁力搅拌30min，转速为400rpm，得到均匀的悬浮体系。向1000mL三口烧瓶中加入140mL去离子水，然后将苯乙烯悬浮溶液倒入烧瓶中，水浴加热。反应环境烧瓶中一直充入氮气，目的驱除干净烧瓶中的氧气。在40℃反应1h后用恒压滴液漏斗将引发剂过硫酸钾滴加到三口烧瓶里，硫酸钾添加量为混合物体积的1％，将反应温度调至60℃反应2h。然后以5℃/min升温速率升温到70℃，剧烈搅拌4h，搅拌转速为3000rpm。反应完成后，离心分离，水洗3次，抽滤。最后，将得到的白色黏状物质放入烧杯中，置于100℃烘箱中聚合11h，得到氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料。
将母线借助于砂纸机实施打磨处理，以除去铜排表面的油污和锈迹，增加粗糙度，提高涂层附着力，然后用二甲苯擦拭。选用聚酰亚胺材质的胶粘带，预热铜排，温度控制在180℃，将预热后的铜排迅速浸入流化槽中，使用套式夹具保证铜排垂直进入流化槽通过挂钩实现均匀移动，并间歇撞击流化槽内壁，使形成的涂层表面均匀平整，浸涂时间为40s，母线涂覆后尽快小心撕去包扎的胶粘带，让其自然冷却，待氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料粉末表面硬化后取下套式夹具，用木棰敲击夹具，清理表面积粉，加热固化，温度为160℃，固化150min。
Mg(OH)2晶体呈现绝缘体性质，其优异的阻燃性能主要取决于其较高的热稳定性与分解反应热；在Mg(OH)2晶体内部，O-H间的相互作用明显强于Mg－H与Mg－O；O(2s)(2p)与H(s)轨道电子间的成键作用主宰着Mg(OH)2的热稳定性及其阻燃性能。Mg(OH)2晶体表面带有正电荷，具有亲水性，与亲油性的聚合物分子的亲和力欠佳，晶粒趋向于二次凝聚；同时，氢氧化镁与聚合物的界面产生空隙，导致分散性很差。
氢氧化镁之所以具有阻燃效果，与其在高温下的分解反应密切相关。当环境温度达到340～490℃时，Mg(OH)2开始受热分解，形成MgO并释放出结晶H2O。分解反应在430℃时达到顶峰，490℃时分解完结，留下MgO。结晶H2O吸收大量的热，会降低材料在火焰中的表面温度，释放出来的水气稀释了表面的氧气，使燃烧难以进行，具有抑制聚合物分解和冷却所产生可燃气体的作用；此外，分解生成的MgO又是良好的耐火材料，在材料表面形成炭化层，隔绝了制品内的易燃物与氧化/高温环境的接触，阻止氧气和热量的进入，所以当燃烧源消失，火就自动熄灭，进而达到阻燃的目的。
将实施例1～4中氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料样品进XRD分析，其中实施例1中样品XRD结果最佳，其XRD曲线在2θ角为11.34°和19.09°附近具有明显特征衍射峰，且其特征峰呈馒头状，半峰宽小，且欠光滑，说明苯乙烯是以非晶相无定形态存在的。此外，纳米硼酸镧的特征衍射峰29.26°、30.42°、39.11°、44.78°、47.30°均在复合材料特征衍射峰附近出现，并且XRD曲线特征峰尖锐，半峰宽小，虽然强度都有所减弱，这是因为采用悬浮聚合法合成复合材料过程中氢氧化镁晶体被无定型的聚苯乙烯包裹，使得其特征衍射峰不明显，但是总体可以说明氢氧化镁的晶形形成较完整，结晶程度好，并且与PS很好的相结合，形成了分散均匀的复合体系。
将实施例1～4中氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料样品进FE-SEM分析，其中实施例1、2中样品XRD结果最佳，可得纳米氢氧化镁呈纤维状结构并且分散性较好，达到预期。
将实施例1～4中氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料样品进TGA分析，中实施例1结果最佳，从TGA曲线可以看出，纯聚苯乙烯的热分解温度区间是100℃～420℃，添加氢氧化镁的复合材料热降解曲线向高温方向移动，说明添加氢氧化镁后聚苯乙烯的热稳定性得以提高。复合材料第一个失重温度区间段在100℃～320℃左右，此阶段样品样品发生轻微失重失去结晶水，第二个失重段在340℃～490℃左右，从TGA曲线可知该失重阶段纯聚苯乙烯基体材料在400℃左右几乎完全失重，基本分解完全。而添加纳米氢氧化镁的聚苯乙烯复合材料在相同温度下并没有完全分解，同时从复合材料TGA样品残留率为2.63％，该现象说明氢氧化镁可以改善聚苯乙烯的热稳定性。
将实施例1～4中氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料样品进FT-IR分析，其中实施例1结果最佳，氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料进FT-IR分析，可以看出氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料在3448.24cm-1处是结晶水中羟基O-H的振动吸收峰，与纳米氢氧化镁原料相比发生了明显的宽化，这是因为氢氧化镁的羟基和聚苯乙烯的羟基发生了结合，通过化学反应两者之间形成氢键的原因引起的3084.18cm-1以和3060.86.65cm-1处特征吸收峰是苯环上C-H不对称伸缩振动峰，1944.46cm-1和1863.61cm-1处吸收峰是苯环上的取代峰；1600.84cm-1处是苯环骨架上C＝C键伸缩振动峰，1493.55、1448.67cm-1是C-H键面内弯曲振动吸收峰，以上吸收峰均是聚苯乙烯不同基团特征吸收峰。1170.58、1050.08cm-1以处的强吸收峰对应于的Mg(OH)3中O-H的非对称弯曲振动和对称弯曲振动，556.24、632.85和502.95cm-1处分别是Mg-O的扭曲振动，伸缩振动和弯曲振动吸收峰.以上吸收峰均是氢氧化镁不同基团特征吸收峰。2901.52cm-1，2790.90cm-1处归属氢氧化镁剂碳氢化合物键的对称伸缩振动和非对称伸缩振动吸收峰，并且吸收峰强度明显增强，以上特征吸收峰证明氢氧化镁和聚苯乙烯形成了分散均匀的复合体。
将实施例1～4中氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料LOI测定分析可得，随着聚苯乙烯中氢氧化镁含量的增加，复合材料阻燃体系氧指数增大。原理是随着阻燃剂添加量增多，氢氧化镁分解需要吸收更多的热量，利于体系降温。而且，分解后释放出水蒸气也增多，是一个优良的制冷剂。分解后产生的氧化镁覆盖到复合材料表面，具有抑烟的功能，所以降低了材料的可燃性。当未添加任何阻燃剂时，起始点氧指数无明显差异，达到18.2～18.3。通过比较，实施例1中氢氧化镁/聚苯乙烯复合材料试样的氧指数为30.2。其原理是这是因为油酸与氢氧化镁表面的羟基发生化学作用，改善了它在高聚物中的分散性，使之能更好的与高聚物结合，达到更好阻燃的效果。
由此可见，本发明通过在母线侧板喷涂阻燃降温涂料，增强母线阻燃降温性能，保护母线的运行安全。阻燃降温涂料热稳定性以及阻燃性能极佳，并且分散性十分突出，提高了氢氧化镁/聚苯乙烯的复合材料的附着稳定性，能够形成分散均匀的复合体系。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。