改进型防污闪复合涂料及其制造方法与流程

文档序号:12344698阅读:209来源:国知局
本发明涉及材料领域,具体而言,涉及一种改进型防污闪复合涂料及其制造方法。
背景技术
:现有的防污闪复合涂料具有优良的防污闪性能且常温固化的特点使其在使用上具有较大的灵活性和通用性,但这种防污闪复合涂料环境适应性差,在极寒环境下寿命低,使其始终仅适合于补救性临时性产品,而不能当作正式性或持久性产品使用。针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。技术实现要素:本发明实施例提供了一种改进型防污闪复合涂料及其制造方法,以至少解决现有的防污闪复合涂料抗寒性能较差,使用寿命较短的的技术问题。根据本发明实施例的一个方面,还提供了一种改进型防污闪复合涂料的制造方法,包括:获取用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物,其中,所述涂料复合物包括氟硅橡胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合物;利用溶剂对所述涂料复合物进行溶解得到溶解液;向所述溶解液中添加流平剂进行预反应,得到预反应后复合物;以及向所述预反应后复合物中添加硫化剂,得到改进型防污闪复合涂料。进一步地,所述硫化剂包括甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡,所述硫化剂是所述复合物质量的2~6wt%。进一步地,所述方法还包括:向所述预反应后复合物中加入催化剂。进一步地,加入所述硫化剂和所述催化剂后,所述预反应后复合物的硫化时间为15~30min。进一步地,所述流平剂为聚醚改性硅氧烷,所述聚醚改性硅氧烷是所述涂料复合物质量的0.5~2wt%。进一步地,所述溶剂为溴化环己烷,所述涂料复合物与所述溴化环己烷的质量比为100:N,N为85~95,所述溶解液的粘度为80~100s。进一步地,向所述溶解液中添加流平剂进行预反应的时间为1~3h。进一步地,获取用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物包括:将氟硅橡胶与气相法气相二氧化硅在捏合机内捏合;将聚异氰脲酸酯、玄武岩短纤维、三氧化二铝及五氧化二锑置于混料釜中配制成耐烧蚀复合物;将所述耐烧蚀复合物加入到氟硅橡胶与气相法气相二氧化硅的捏合机中,在0.1~1.0MPa压力下进行加压密炼,得到所述用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物。进一步地,所述用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物在100~120℃的干燥箱内,经真空度-0.08~-0.1MPa的真空干燥热处理1~2h。根据本发明实施例的另一个方面,提供了一种改进型防污闪复合涂料,包括:40~60%的氟硅橡胶,10~20%的气相法气相二氧化硅,5~15%的聚异氰脲酸酯,5~15%的玄武岩短纤维,15~25%的三氧化二铝和10~20%的五氧化二锑。进一步地,所述防污闪复合涂料的可燃性为FV-O级;导热系数为0.185~0.203w/m·k;耐漏电起痕及电蚀损性为TMA4.5级;耐小电流电弧放电时间为200s;耐低温性为经-60℃、100h条件后,硬度变化率在5%以内。在本发明实施例中,采用获取用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物,其中,涂料复合物包括氟硅橡胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合物;利用溶剂对涂料复合物进行溶解得到溶解液;向溶解液中添加流平剂进行预反应,得到预反应后复合物;以及向预反应后复合物中添加硫化剂,得到改进型防污闪复合涂料的方式,采用包括氟硅橡胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合物的涂料复合物制造改进型防污闪复合涂料,耐烧蚀复合物使得该涂料具有耐电弧烧蚀特征,气相二氧化硅增加了改进型防污闪复合涂料的抗拉伸强度,氟硅橡胶提高了改进型防污闪复合涂料的低温特性,使得该涂料耐电弧烧蚀、可用在极寒环境中,解决了现有的防污闪复合涂料抗寒性能较差,使用寿命较短的问题,提高了改进型防污闪复合涂料的使用寿命,也就提高了涂有该涂料的瓷绝缘子的使用寿命。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是根据本发明实施例的一种改进型防污闪复合涂料的制造方法的流程图;具体实施方式为了使本
技术领域
的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明实施例提供了一种改进型防污闪复合涂料。该改进型防污闪复合涂料采用耐电弧烧蚀材料形成,兼具耐电弧烧蚀特征和防污闪特性,同时,该改进型防污闪复合涂料还具有耐低温特性。该改进型防污闪复合涂料的主要成分包括:40~60%的氟硅橡胶,10~20%的气相法气相二氧化硅,5~15%的聚异氰脲酸酯,5~15%的玄武岩短纤维,15~25%的三氧化二铝和10~20%的五氧化二锑。具体地,该改进型防污闪复合涂料的可燃性为FV-O级;导热系数为0.185~0.203w/m·k;耐漏电起痕及电蚀损性为TMA4.5级;耐小电流电弧放电时间为200s;耐低温性为经-60℃、100h条件后,硬度变化率在5%以内。本发明实施例提供了一种改进型防污闪复合涂料的制造方法。该改进型防污闪复合涂料的制造方法包括:步骤S102,获取用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物,其中,涂料复合物包括氟硅橡胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合物。本实施例中用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物包括氟硅橡胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合物。耐烧蚀复合物使得通过涂料复合物制造得到的改进型防污闪复合涂料具有耐烧蚀特征,氟硅橡胶能使得改进型防污闪复合涂料具有更好的耐寒特性。气相二氧化硅能够提高改进型防污闪复合涂料的耐磨度、抗拉强度和抗撕裂性等。步骤S104,利用溶剂对涂料复合物进行溶解得到溶解液。步骤S106,向溶解液中添加流平剂进行预反应,得到预反应后复合物。步骤S108,向预反应后复合物中添加硫化剂,得到改进型防污闪复合涂料。利用溶剂对涂料复合物进行溶解得到溶解液,向溶解液中添加流平剂以增加涂料在喷涂时的均匀性和稳定性,然后向预反应后复合物添加硫化剂。由于氟硅橡胶为直链的线性大分子,加入硫化剂经交联反应成为网状体型结构,即硫化成为橡胶涂层,也就得到本实施例的改进型防污闪复合涂料。通过本实施例,采用包括氟硅橡胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合物的涂料复合物制造改进型防污闪复合涂料,耐烧蚀复合物使得该涂料具有耐电弧烧蚀特征,气相二氧化硅增加了改进型防污闪复合涂料的抗拉伸强度,氟硅橡胶提高了改进型防污闪复合涂料的低温特性,使得该涂料耐电弧烧蚀、可用在极寒环境中,解决了现有的防污闪复合涂料抗寒性能较差,使用寿命较短的问题,提高了改进型防污闪复合涂料的使用寿命,也就提供了涂有该涂料的瓷绝缘子的使用寿命。可选地,溶剂为溴化环己烷,复合物与溴化环己烷的质量比为100:N,N为85~95,溶解液的粘度为80~100s。在选择溶剂之前可以对多种不同溶剂的稳定性和粘度做测试,在考虑环保因素的前提下,选出溶解度大、溶液粘度较低,与混合物基料无反应、贮存稳定性好等优点的溶剂,试验结果如表1所示。表1溶剂料溶比(重量)溶解状态粘度贮存稳定性备注A100:85~95全溶80~100s7d未沉淀B100:70~80全溶105~120s7d未沉淀C100:75~85全溶130~150s7d轻度沉淀取三份用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物,该涂料复合物为膏状物,在三份膏状物中分别加入溶剂A、溶剂B和溶剂C,相应的料溶比如表1所示,不再赘述。加入溶剂之后,三份膏状物形成溶解液。比较加入三种溶剂后溶解液的溶解状态为全溶,稳定性较好的是溶剂A和溶剂B,粘度较低的为溶剂A。溶剂A即溴化环己烷。因此,选择溴化环己烷和相应的料溶比制造本实施例中改进型防污闪复合涂料。可选地,为了有助于涂料的喷涂或刷涂的涂层均匀性和涂料稳定性,在被溴化环己烷溶解的溶解液中添加流平剂,流平剂为聚醚改性硅氧烷,聚醚改性硅氧烷是涂料复合物质量的0.5~2wt%。在选择流平剂之前对添加不同流平剂和不添加流平剂的溶解液进行取配制的涂料液,添加不同的流平剂,并在自动化喷涂装置上,采用不同型号喷枪喷涂,得到测试结果如表2所示。表2流平剂类型用量流平性可喷涂性贮存稳定性G0.5~2%优优30d未增稠H0.5~3%良优30d轻度增稠无—差差30d未增稠流平剂是用以改变流平性,防止涂层堆积、缩孔,增加涂层平整度和光泽,厚涂层尤其适用。优良的流平性可满足更宽泛的涂装设备及工艺条件。根据表2可知,添加了流平剂的溶解液的流平性和可喷涂性都优于不添加流平剂的溶解液,G系列的流平剂的流平性优于H系列流平剂,选用G系列的流平剂有助于喷涂或刷涂的涂层均匀性和涂料稳定性。G系列即本实施例的聚醚改性硅氧烷。可选地,增加硫化剂之后添加流平剂得到的预反应后复合物形成耐电弧烧蚀型防污闪复合涂料,即本实施例的改进型防污闪复合涂料。本实施例的硫化剂包括甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡。可选地,为了加快硫化速度,该方法还包括向预反应后复合物中加入催化剂。硫化剂和催化剂的总质量是预反映后复合物质量的2~6wt%可选地,加入硫化剂和催化剂后,预反应后复合物的硫化时间为15~30min。在选择制造耐电弧烧蚀型防污闪复合涂料之前,对硫化剂进行了选择试验。试验结果如表3所示。表3硫化体系催化剂用量硫化时间贮存稳定性D+1~5%40~50min30d未增稠E—3~8%15~30min30d轻度增稠F+2~6%15~30min30d未增稠如表3所示,取加入了流平剂后的溶解液,按照不同的配比将不同的硫化体系分别加入到三份溶解液中,并且硫化体系D和硫化体系F采用相同的催化剂。由表3可 知,硫化体系D和硫化体系F的稳定性较好。根据相同使用条件下的硫化速度(时间)、复合物的储存稳定性等选择硫化剂,由表3可知,硫化体系F和硫化体系D相比硫化体系F的硫化时间较短。因此,选择硫化体系F作为本实施例所采用的硫化体系,即甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡。其中,硫化体系包括硫化剂和催化剂。具体地,用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物可以采用如下步骤:步骤S1,将氟硅橡胶与气相法气相二氧化硅在捏合机内捏合。步骤S2,与聚异氰脲酸酯、玄武岩短纤维、三氧化二铝及五氧化二锑在混料釜中配制成耐烧蚀复合物。步骤S3,将耐烧蚀复合物加入到氟硅橡胶与气相法气相二氧化硅的捏合机中,在0.1~1.0MPa压力下进行加压密炼,得到用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物。在得到上述涂料复合物之后,将用于制造改进型防污闪复合涂料的涂料复合物放在100~120℃的干燥箱内,经真空度-0.08~-0.1MPa的真空干燥热处理1~2h。经干燥后的涂料复合物通过添加上述通过试验确定的试剂以得到改进型防污闪复合涂料,即耐电弧烧蚀防污闪复合涂料。具体地,在得到涂料复合物之后,按照表1中溶剂A对应的料溶比100:85~95向涂料复合物中添加溶剂溴化环己烷,得到溶解液。按照表2中的流平剂G向溶解液中添加0.5~2wt%的流平剂聚醚改性硅氧烷。加入流平剂的溶解液经过1-3h的预反应后,向预反应后的复合物中添加表3中硫化体系F所对应的2~6wt%的包括甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙肟基硅烷和二月桂酸二丁基锡的硫化体系,经过15~30min的硫化时间得到耐电弧烧蚀防污闪复合涂料。通过本实施例提供的耐电弧烧蚀防污闪复合涂料的制造方法得到的涂料具有如下特性:(1)可适用于极寒条件下(-55℃)运行,耐小电流电弧放电时间为200s;(2)耐低温(-55℃)、耐电弧烧蚀性能通过试验验证,耐低温性能通过挂网考验;(3)具有防污闪复合涂料优良的绝缘、防污闪性能。本发明实施例提供的耐电弧烧蚀防污闪复合涂料具有优良的绝缘、防污闪性能的同时,还可以在极寒条件下使用,并且耐电弧烧蚀,也就解决了现有的防污闪复合涂 料的抗寒性能较差,使用寿命较短的问题,提高了改进型防污闪复合涂料的使用寿命,也就提供了涂有该涂料的瓷绝缘子的使用寿命。进一步地,该耐电弧烧蚀防污闪复合涂料还具有如下特征:(1)外观:平整、光滑,棕红色或灰色弹性体;(2)厚度:在0.5~5.0mm之间,可选择;(3)附着力(划圈法):不低于2级;(4)体积电阻率:不小于1×1012Ω·m;(5)击穿强度:不小于20kV/mm;(6)相对介电常数:不大于4.0,介损正切值:不大于0.4%;(7)耐漏电起痕及电蚀损性:不小于TMA4.5(交流);(8)憎水性:HC1~HC2、Qav>100°,Qmin>90°;憎水性减弱特性浸泡96h后Qav>90°,Qmin>85°,HC3~HC4;憎水性恢复特性t≤24h;憎水迁移特性人工污秽96h后Qav≥110°,Qmin≥100°,HC2~HC3。(9)机械扯断强度:不小于4.0MPa;拉断伸长率:不低于200%;(10)粘接后拉伸剪切强度不小于3.0MPa;(11)抗撕裂强度不小于9.0kN/m;(12)耐磨性不大于0.3g;(13)耐腐蚀性:酸、碱、盐、变压器油介质下,涂层无起皱、脱落、起泡等,附着力不低于2级;(14)在ESDD及NSDD为0.1mg/cm2、0.5mg/cm2下,有涂层绝缘子的污闪电压U1相对无涂层绝缘子的污闪电压U2之比U1/U2不得小于2.0(固体层法);(15)耐低温性:经-60℃、100h条件后,硬度变化率小于10%;(16)可燃性为FV-O级;(17)导热系数:小于0.25w/m·k;(18)耐小电流电弧放电时间为200s。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
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