绝缘子及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种绝缘子及其制备方法。其中，该绝缘子包括绝缘子主体和覆盖于绝缘子主体表面上的保护层，其中，形成保护层的原料包括氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料，氟硅胶的含量为原料总质量的30～80wt％。由于气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料具有耐高温、高热阻、高绝缘性以及与氟硅胶亲和性良好的性质，并且能够自身储存热量或进行热转化，从而使绝缘子能够具有良好的隔热功能，进而降低了绝缘子发生炸裂的概率，以及降低了安装在绝缘子上的导线掉落的概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种。
技术介绍
随着我国直流输电工程的建设和发展，目前我国已建成多条直流输电工程。以两端直流输电系统为例，其具有两条接地极线路，以利用大地构成电流回路。目前我国已投运的直流输电工程，接地极线路绝缘子两端均并联有招弧角，招弧角是一种电力金具，其表面连接有两个相互垂直的立柱，招弧角可以在系统操作过电压或雷击过电压时发生击穿，从而防止电弧沿绝缘子表面闪络。但是，对于现有技术中的绝缘子，接地极线路中系统操作过电压会导致其招弧角击穿放电并燃弧，从而产生短时高温热效应，短时电弧的高温导致绝缘子发生炸裂，而绝缘子炸裂会使安装在绝缘子上的导线掉落。针对上述问题，目前的解决方案主要有以下两种:方案一是调整招弧角中两个立柱的距离，从而提高其击穿电压；方案二是采用复合绝缘子，因为复合绝缘子不易炸裂。方案一虽然能够提高招弧角间隙的击穿电压，从而降低其击穿燃弧的概率，但是同时也降低了其对绝缘子有效保护的概率，因此降低了防止电弧沿绝缘子表面闪络的保护效果；而方案二虽然使用复合绝缘子而不易炸裂，但招弧角燃弧也会对其产生烧蚀，从而大大降低了绝缘子的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种，以解决现有技术中绝缘子容易发生炸裂，从而使导线掉落的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种绝缘子，该绝缘子包括绝缘子主体和覆盖于绝缘子主体表面上的保护层，其中，形成保护层的原料包括氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料，氟硅胶的含量为原料总质量的30?80wt%。进一步地，气相二氧化硅的含量为原料总质量的5?25wt%，耐烧蚀复合材料的含量为原料总质量的15?45wt%。进一步地，耐烧蚀复合材料为树脂基复合材料、碳基复合材料和陶瓷基复合材料。进一步地，保护层的厚度为0.5?5.0mm。进一步地，保护层的厚度为I?1.5mm。进一步地，绝缘子主体为瓷绝缘子、玻璃绝缘子或复合绝缘子。根据本专利技术的另一方面，提供了一种绝缘子的制备方法，该制备方法包括以下步骤:形成绝缘子主体；在绝缘子主体的表面上覆盖保护层，其中，形成保护层的原料包括氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料，氟硅胶的含量为原料总质量的30?80wt%。进一步地，形成保护层的步骤包括:将氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料混合后进行溶解以形成熔料；对熔料进行硫化处理以及流平处理以形成涂料；通过喷涂工艺将涂料覆盖在绝缘子主体的表面上以形成保护层。进一步地，喷涂工艺中空气压缩机的压力为0.7?0.9Mpa。进一步地，喷涂工艺中喷枪的喷嘴距离绝缘子主体表面200?400mm。进一步地，在绝缘子主体的表面上覆盖保护层的步骤中，喷涂工艺包括对绝缘子主体表面进行多次喷涂，且每次喷涂的厚度为0.15?0.2_，每次喷涂的间隔时间为15?20mino应用本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种包括覆盖于绝缘子主体表面上的保护层的绝缘子，其中，形成保护层的原料包括氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料，氟硅胶的含量为所述原料总质量的30?80t %。由于气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料具有耐高温、高热阻、高绝缘性以及与氟硅胶亲和性良好的性质，并且能够自身储存热量或进行热转化，从而使绝缘子能够具有良好的隔热功能，进而降低了绝缘子发生炸裂的概率，以及降低了安装在绝缘子上的导线掉落的概率。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 正如
技术介绍
中所介绍的，对于现有技术中的绝缘子，接地极线路中系统操作过电压会导致其招弧角击穿放电并燃弧，从而产生短时高温热效应，短时电弧的高温导致绝缘子发生炸裂，而绝缘子炸裂会使安装在绝缘子上的导线掉落。本专利技术的专利技术人针对上述问题进行研宄，提出了一种绝缘子，该绝缘子包括绝缘子主体和覆盖于绝缘子主体表面上的保护层，形成保护层的原料包括氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料，氟硅胶的含量为原料总质量的30?80wt%。由于氟硅胶具有良好的憎水性，以及优于普通硅橡胶的耐腐蚀性和耐环境老化性能，从而使绝缘子能够具有良好的耐污闪性和耐寒性；并且，由于气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料具有耐尚温、尚热阻、尚绝缘性以及与氣娃妝亲和性良好的性质，并且能够自身储存热量或进行热转化，从而使绝缘子能够具有良好的隔热功能，进而降低了绝缘子发生炸裂的概率，以及降低了安装在绝缘子上的导线掉落的概率。在本专利技术上述绝缘子中，氟硅胶的含量为原料总质量的30?80wt%。低于上述氟硅胶的含量会导致保护层的粘附性及力学强度变差，从而使保护层很容易脱落；而高于上述氟硅胶的含量则会使作为原料中其它成分的气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料发挥的作用较小，从而导致保护层无法具有良好的隔热功能，进而无法有效地避免绝缘子发生炸裂。在本专利技术上述绝缘子中，气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料在保护层中所占的比例可以根据实际需求进行设定，优选地，气相二氧化硅的含量为原料总质量的5?25wt%，耐烧蚀复合材料的含量为原料总质量的15?45wt%。更为优选地，气相二氧化硅的含量为原料总质量的15?25wt%，耐烧蚀复合材料的含量为原料总质量的30?45wt%。由于气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料具有耐高温、高热阻、高绝缘性以及与氟硅胶亲和性良好的性质，并且能够自身储存热量或进行热转化，从而使绝缘子能够具有良好的隔热功能。并且，上述优选的比例范围能够使绝缘子具有更高的隔热功能。在本专利技术上述绝缘子中，耐烧蚀复合材料可以根据现有技术进行设定，优选地，耐烧蚀复合材料为树脂基复合材料、碳基复合材料和陶瓷基复合材料。其中，树脂基复合材料主要有玻璃/酚醛、高硅氧/酚醛和碳/酚醛复合材料；碳基复合材料主要有碳/碳复合材料；陶瓷基复合材料主要有碳/石英烧蚀材料。上述烧蚀材料在高热流作用下，由于发生化学、物理状态和结构变化而吸收热量，材料在贫氧条件下热解生成的多孔碳质残留物具有良好的隔热性能，且在炽热状态时具有很高的表面红外辐射系数，可通过辐射作用将大部分热量辐射出去，从而延缓热能向内部传导，减少了具有该耐烧蚀复合材料的绝缘子在工作过程中受到的热损伤。同时，在本专利技术上述绝缘子中，保护层的厚度也可以根据现有技术进行设定，优选地，保护层的厚度为0.5?5.0_。上述优选的保护层厚度范围能够使涂附在绝缘子主体表面的保护层牢固，且具有良好的表面强度，耐人工踩踏而无损坏。更为优选地，保护层的厚度为I?1.5mm。上述优选的保护层厚度范围能够使保护层具有更好的表面强度和牢固性。在本专利技术上述绝缘子中，绝缘子主体的种类可以根据实际需求进行设定，优选地，绝缘子主体为瓷绝缘子、玻璃绝缘子或复合绝缘子。其中，复合绝缘子是由玻璃纤维树脂芯棒组成的绝缘子，与瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比具有较高的耐高温性。根据本专利技术的另一方面，提供了一种绝缘子的制备方法。该制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘子，其特征在于，包括绝缘子主体和覆盖于所述绝缘子主体表面上的保护层，其中，形成所述保护层的原料包括氟硅胶、气相二氧化硅和耐烧蚀复合材料，所述氟硅胶的含量为所述原料总质量的30～80wt％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建军，张俊双，宋志强，游传榜，刘辰，李硕，王瑞，孟杰，刘会斌，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，河北硅谷化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11