本发明涉及互感器涂层领域，具体涉及一种用于互感器的自修复涂层及其制备方法。
背景技术：
：互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。互感器可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。互感器最外层的伞群一般使用硅橡胶材料。硅橡胶互感器在使用多年后表面的硅橡胶材料存在材料老化、磨损严重的现象，由此导致硅橡胶互感器伞群表面绝缘电阻下降、泄漏电流增大、憎水性下降、耐污闪性能下降、耐蚀损性能下降等电气理化性能降低，给设备运行和供电安全带来隐患。目前在关于硅橡胶互感器防老化、自修复的涂层研究较少，申请号201610817079.6的发明专利公开了一种智能防腐自修复涂层及其制备方法，组分包括水性环氧树脂、固化剂聚酰胺、智能防腐自修复组分、金红石钛白粉、分散剂5040、增稠剂sn-636和流平剂byk333。该自修复涂层耐水性能好，附着力强，抗腐蚀，但是抗老化能力较差。因此，有必要研究出一种防老化、自修复性能良好、机械性能稳定的互感器涂层来延长互感器的使用寿命。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于互感器的自修复涂层及其制备方法，该涂层各成分安全环保，耐腐蚀、耐高温、防老化，自修复性能良好，制备方法采用三层涂覆工艺，使得涂层结构稳定，延长了互感器的使用寿命。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，所述底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶10-20份、聚酰胺1-3份、月桂酸有机锡类催化剂0.5-1.8份、2-甲基-3-丁炔-2-醇0.6-1.5份；所述中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶5-10份、甲基丙烯酸锌6-12份、防老剂0.8-2.2份；所述表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂35-50份、自修复剂15-25份、二氧化钛8-17份、全氟流平剂shyt43201-5份。优选地，所述底层成分中的月桂酸有机锡类催化剂为tmg216、tmg218、tmg218l中的一种或任意两种以上的组合。优选地，所述中层成分中的防老剂为防老剂4010、防老剂cppd、防老剂4010na、防老剂ippd中的一种或任意两种以上的组合。优选地，所述表层成分中的自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维20-35份、硅藻土3-9份、聚碳酸酯1-5份。上述用于互感器的自修复涂层的制备方法，包括如下步骤：（1）自修复剂的制备：玻璃纤维放入坩埚中，升温至610-620℃熔融，趁热倒入反应釜中，加入磨粉过筛后的硅藻土、聚碳酸酯，以1000-1200r/min转速搅拌2-3小时后取出，分别用去离子水和乙醇洗涤2-4次后，放入50-60℃烘箱干燥4-5小时即可；（2）底层的制备：将高温硫化硅橡胶粉碎过200-300目筛，得到的颗粒粉末与聚酰胺、月桂酸有机锡类催化剂混合搅拌均匀，升温至30-40℃，恒压滴液漏斗缓慢滴加2-甲基-3-丁炔-2-醇，滴加完毕后继续反应20-30min，反应物使用螺杆挤出机挤出得到底层；（3）中层的制备：氢化丁腈橡胶粉碎过300-400目筛，得到的颗粒粉末与甲基丙烯酸锌、防老剂混合，升温至50-60℃搅拌反应1-1.5小时，反应物使用螺杆挤出机挤出得到中层；（4）表层的制备：将自修复剂高速搅拌分散到去离子水中，再加入水性环氧树脂、步骤（1）制得的自修复剂、二氧化钛、全氟流平剂shyt4320，混合搅拌15-20min后，离心分离，过滤取滤饼于50-60℃干燥3-4小时得到表层；（5）自修复涂层的制备：依次将制得的底层、中层、表层涂覆于互感器上，每层涂覆完后需常温干燥4-6小时，涂覆完后，等10-12小时即可进行互感器的正常使用。优选地，所述步骤（1）磨粉过筛后的硅藻土粒径为0.02-0.06mm。优选地，所述步骤（2）中2-甲基-3-丁炔-2-醇在20-30min滴加完毕。优选地，所述步骤（5）涂覆后的自修复涂层厚度为0.6-1.2mm。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的互感器涂层包括底层、中层和表层，底层包括高温硫化硅橡胶、聚酰胺、月桂酸有机锡类催化剂、2-甲基-3-丁炔-2-醇，高温硫化硅胶是在热硫化矽胶生胶中加入补强填料、硫化剂及其它助剂混炼而成的混炼胶，具有优良的耐高低温、防老化、电气绝缘、憎水防潮的性能，结合耐候稳定的月桂酸有机锡类催化剂及固定剂聚酰胺、补强剂2-甲基-3-丁炔-2-醇，提高了互感器的防漏电、憎水性能；中层包括氢化丁腈橡胶、甲基丙烯酸锌、防老剂，氢化丁腈橡胶耐油、耐热、耐腐蚀，结合橡胶耐热剂甲基丙烯酸锌、防老化剂，进一步提高了涂层的耐热、防老化性能；表层包括水性环氧树脂35-50份、自修复剂15-25份、二氧化钛8-17份、全氟流平剂shyt43201-5份，耐候稳定的环氧树脂在修复剂、流平剂的作用下，使得涂层更加平整光滑，修复能力大大提高。（2）本发明的互感器涂层中的修复剂采用了修复能力较强的玻璃纤维，结合稳定聚合作用的聚碳酸酯，强力粘结吸附的硅藻土，使得涂层具有一定的弹性和稳定性。（3）本发明互感器涂层的制备方法采用依次将底层、中层、表层涂覆的方法，整个涂层结构平整稳定，光滑有弹性。具体实施方式以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。实施例1.一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶10份、聚酰胺3份、月桂酸有机锡类催化剂tmg2160.6份、2-甲基-3-丁炔-2-醇1.0份；中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶5份、甲基丙烯酸锌8份、防老剂40101.2份；表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂35份、自修复剂17份、二氧化钛8份、全氟流平剂shyt43203份；自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维22份、硅藻土5份、聚碳酸酯1份。上述用于互感器的自修复涂层的制备方法，包括如下步骤：（1）自修复剂的制备：玻璃纤维放入坩埚中，升温至610-620℃熔融，趁热倒入反应釜中，加入磨粉过筛后的硅藻土、聚碳酸酯，以1000-1200r/min转速搅拌2-3小时后取出，分别用去离子水和乙醇洗涤2-4次后，放入50-60℃烘箱干燥4-5小时即可；（2）底层的制备：将高温硫化硅橡胶粉碎过200-300目筛，得到的颗粒粉末与聚酰胺、月桂酸有机锡类催化剂混合搅拌均匀，升温至30-40℃，恒压滴液漏斗缓慢滴加2-甲基-3-丁炔-2-醇，滴加完毕后继续反应20-30min，反应物使用螺杆挤出机挤出得到底层；（3）中层的制备：氢化丁腈橡胶粉碎过300-400目筛，得到的颗粒粉末与甲基丙烯酸锌、防老剂混合，升温至50-60℃搅拌反应1-1.5小时，反应物使用螺杆挤出机挤出得到中层；（4）表层的制备：将自修复剂高速搅拌分散到去离子水中，再加入水性环氧树脂、步骤（1）制得的自修复剂、二氧化钛、全氟流平剂shyt4320，混合搅拌15-20min后，离心分离，过滤取滤饼于50-60℃干燥3-4小时得到表层；（5）自修复涂层的制备：依次将制得的底层、中层、表层涂覆于互感器上，每层涂覆完后需常温干燥4-6小时，涂覆完后，等10-12小时即可进行互感器的正常使用。其中，步骤（1）磨粉过筛后的硅藻土粒径为0.02-0.06mm，步骤（2）中2-甲基-3-丁炔-2-醇在20-30min滴加完毕，步骤（5）涂覆后的自修复涂层厚度为0.6-1.2mm。实施例2.一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶12份、聚酰胺2份、月桂酸有机锡类催化剂tmg2181.0份、2-甲基-3-丁炔-2-醇0.8份；中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶8份、甲基丙烯酸锌7份、防老剂cppd1.5份；表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂40份、自修复剂20份、二氧化钛12份、全氟流平剂shyt43202份；自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维26份、硅藻土6份、聚碳酸酯3份。本实施例的制备方法与实施例1相同。实施例3.一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶15份、聚酰胺3份、月桂酸有机锡类催化剂tmg2161.5份、2-甲基-3-丁炔-2-醇0.9份；中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶8份、甲基丙烯酸锌9份、防老剂4010na1.8份；表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂48份、自修复剂20份、二氧化钛15份、全氟流平剂shyt43203份；自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维28份、硅藻土7份、聚碳酸酯2份。本实施例的制备方法与实施例1相同。实施例4.一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶16份、聚酰胺1份、月桂酸有机锡类催化剂tmg2181.8份、2-甲基-3-丁炔-2-醇1.2份；中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶8份、甲基丙烯酸锌10份、防老剂40102.0份；表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂48份、自修复剂15份、二氧化钛16份、全氟流平剂shyt43202份；自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维30份、硅藻土7份、聚碳酸酯4份。本实施例的制备方法与实施例1相同。实施例5.一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶18份、聚酰胺3份、月桂酸有机锡类催化剂tmg218l1.6份、2-甲基-3-丁炔-2-醇1.3份；中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶8份、甲基丙烯酸锌10份、防老剂4010na1.8份；表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂42份、自修复剂23份、二氧化钛12份、全氟流平剂shyt43204份；自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维35份、硅藻土8份、聚碳酸酯4份。实施例6.一种用于互感器的自修复涂层，包括底层、中层和表层，底层包括如下重量份的成分：高温硫化硅橡胶20份、聚酰胺3份、月桂酸有机锡类催化剂1.8份、2-甲基-3-丁炔-2-醇1.5份；中层包括如下重量份的成分：氢化丁腈橡胶10份、甲基丙烯酸锌10份、防老剂防老剂ippd2.2份；表层包括如下重量份的成分：水性环氧树脂50份、自修复剂22份、二氧化钛15份、全氟流平剂shyt43205份；自修复剂包括如下重量份的成分：玻璃纤维32份、硅藻土9份、聚碳酸酯5份。本实施例的制备方法与实施例1相同。实施例7.对上述实施例1-6制备的自修复涂层进行了耐水性、抗冲击性、耐腐蚀性能的测试，实验结果如下表所示实施例耐水性（≥d）抗冲击性（kg/cm）耐腐蚀等级132581023056103305410429529528529626469实施例1-6的自修复涂层经检测，具有良好的憎水性、耐冲击性和耐腐蚀能力，适合作为互感器的自修复涂层。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12