一种绝缘子防冰涂层的制备方法及应用与流程

本发明属于涂料制备，具体涉及到一种绝缘子防冰涂层的制备方法及应用。

背景技术：

1、近年来，国内外研究学者围绕防冰涂层/涂料的制备与防冰性能表征、防冰机理等方面开展了大量的研究。防冰涂层/涂料主要分为光热型材料、电热型材料和憎水型材料三大类。

2、由于覆冰通常发生在雨雪交加的阴雨天气，且在夜晚覆冰较容易增长的时期无法吸收足够的阳光使得光热型材料的防冰效果具有时效性，其防冰效果无法满足全天候长时间的防冰需求。

3、电热型防冰涂层/涂料主要以半导体(室温硫化)硅橡胶为代表，采用将导电或半导体填料(如氧化锌、炭黑、碳纤维等)添加到基材中，控制材料的体积电阻率及涂覆方式形成半导体涂层，利用运行中产生及毫安级的泄露电流，从而提升绝缘子表面温度达到防冰目的，展示出较好的防冰效果。该方面的研究主要以清华大学贾志东课题组的研究成果最为突出。贾老师课题组通过将纳米炭黑添加到室温硫化硅橡胶中，利用泄漏电流发热将表面温度维持在0℃以上，显著提升了雨凇防冰性能。然而电热型防冰涂料存在2个显著的缺点，即附加的能耗和加速老化问题。当覆冰温度较低时，往往需要产生较大的泄漏电流才能满足防冰要求，必须增大导电颗粒的添加量。由于导电颗粒与室温硫化硅橡胶聚合物热膨胀系数存在较大差异，在长期电-热协同作用及残余应力影响下，涂层/涂料易于出现老化、开裂等现象，严重影响防冰涂层使用寿命。目前已有大量工作与相关专利着力实现上述防冰目标：

4、中国专利公开号cn113913087a公开了一种常温固化耐磨防腐超疏水涂层的制备方法，该方法以环氧树脂为涂料成膜物，气凝胶和氟硅烷改性的多壁碳纳米管为微观粗糙结构，制备的超疏水涂层静态水接触角为169。中国专利公开号cn 110804395a公开了一种防覆冰涂料、防覆冰材料及其制备方法，该方法以正硅酸乙酯或丙烯酸树脂为成膜物，长氟碳链硅烷为疏水改性剂，碳化硅和疏水型气相sio2为粗糙结构，制备的超疏水涂层静态水接触角为157。上述都是直接将树脂与颗粒物共混制备超疏水涂层，微纳米颗粒之间的机械强度完全依赖于成膜物的黏合作用。成膜物过少时，由于表面张力和润湿性的差异，颗粒物之间只能形成松散的堆积结构，极易受到机械外力的破坏；成膜物过多时，自身的流平性又会填满颗粒物之间的空隙，破坏微观粗糙结构，导致涂层失去超疏水性。

5、当前技术领域中使用的防冰涂层缺少在低温高湿环境下的防冰效果。

技术实现思路

1、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。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种绝缘子防冰涂层的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种绝缘子防冰涂层的制备方法，其包括如下步骤：

5、混合主料：将乙酸乙酯、fast-17混合，然后加入al2o3纳米粒子粉末，搅拌混合均匀；

6、加入树脂：加入环氧树脂和氟硅树脂，混合均匀；

7、加入树脂固化剂：加入环氧树脂固化剂，搅拌均匀制得绝缘子防冰涂层。

8、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的制备方法的一种优选方案，其中：混合主料中，按照重量计，al2o3纳米粒子粉末的重量为体系总重量的5～50％。

9、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的制备方法的一种优选方案，其中：混合主料中，按照重量计，al2o3纳米粒子粉末的重量为体系总重量的40％。

10、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的制备方法的一种优选方案，其中：氧化铝的平均粒径为50nm。

11、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的制备方法的一种优选方案，其中：按照重量计，乙酸乙酯：fast-17＝25:0.8。

12、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的制备方法的一种优选方案，其中：加入树脂和加入树脂固化剂中，混合均匀为使用磁力搅拌，搅拌的转速为300转/分钟。

13、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的制备方法的一种优选方案，其中：混合主料中，所述混合均匀为进行搅拌和超声分散，所述超声分散为频率20khz，功率500瓦，操作温度25℃。

14、本发明的另一个目的是提供一种绝缘子防冰涂层的应用。

15、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种绝缘子防冰涂层的应用，其包括：绝缘子防冰涂层置入喷雾装置中，喷涂在玻璃材质上形成绝缘子防冰涂层。

16、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的应用的一种优选方案，其中：绝缘子防冰涂层置入喷雾装置中，喷涂在玻璃材质上形成基于二氧化硅的防冰涂层。

17、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的应用的一种优选方案，其中：喷嘴直径为1.5、2、3mm，喷涂压力控制在0.1至0.5mpa，喷涂距离保持在5至30cm，喷涂时间为5到60s。

18、作为本发明所述绝缘子防冰涂层的应用的一种优选方案，其中：喷涂在玻璃材质上为喷嘴直径为2mm，喷涂压力为0.3mpa，喷涂距离保持在20cm，喷涂时间为30s。

19、本发明有益效果：

20、该制备涂层在绝缘子工况下具有优异防冰效果的涂层，即在低温高湿的情况下依旧具有良好的防冰效果，并且制作简单。

技术特征：

1.一种绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：所述混合主料中，按照重量计，al2o3纳米粒子粉末的重量为体系总重量的5～50％。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：所述混合主料中，按照重量计，al2o3纳米粒子粉末的重量为体系总重量的40％。

4.根据权利要求1或2所述的绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：所述氧化铝的平均粒径为50nm。

5.根据权利要求1所述的绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：按照重量计，乙酸乙酯：fast-17＝25:0.8。

6.根据权利要求1所述的绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：所述加入树脂和加入树脂固化剂中，混合均匀为使用磁力搅拌，搅拌的转速为300转/分钟。

7.根据权利要求1所述的绝缘子防冰涂层的制备方法，其特征在于：所述混合主料中，所述混合均匀为进行搅拌和超声分散，所述超声分散为频率20khz，功率500瓦，操作温度25℃。

8.一种绝缘子防冰涂层的应用，其特征在于：所述绝缘子防冰涂层置入喷雾装置中，喷涂在玻璃材质上形成绝缘子防冰涂层。。

9.根据权利要求8所述的绝缘子防冰涂层的应用，其特征在于：所述喷嘴直径为1.5、2、3mm，喷涂压力控制在0.1至0.5mpa，喷涂距离保持在5至30cm，喷涂时间为5到60s。

10.根据权利要求8或9所述的绝缘子防冰涂层的应用，其特征在于：所述喷涂在玻璃材质上为喷嘴直径为2mm，喷涂压力为0.3mpa，喷涂距离保持在20cm，喷涂时间为30s。

技术总结
本发明公开了一种绝缘子防冰涂层的制备方法及应用，其包括如下步骤：混合主料、加入树脂、加入树脂固化剂。该制备涂层在绝缘子工况下具有优异防冰效果的涂层，即在低温高湿的情况下依旧具有良好的防冰效果，并且制作简单。

技术研发人员：樊磊,李波,李钢,饶秀平,夏明勇,刘健,毛进,蒋高峰,谢春
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8