一种绝缘子表面超疏水处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及缘子表面处理技术领域，具体涉及绝缘子表面超疏水处理工艺，包括如下步骤：S1、用压缩空气对绝缘子表面进行除尘处理，之后用无纺布或纱布对擦拭；S2、将配制好的超疏水底涂料装入喷枪中对绝缘子表面进行均匀喷涂；S3、将经步骤S2处理后的绝缘子半固化；S4、将超疏水面涂料装入喷枪对绝缘子的表面均匀喷涂，喷涂完成后静置固化形成超疏水涂层。本发明专利技术通过在绝缘子外表面的形成超疏水微纳米结构能够如“荷叶”一样吸附一层空气膜垫，使粉尘、盐颗粒、雾颗粒等无法附着在绝缘子表面，可通过自然风或高速机车通过带来的气流带走表面的污秽，有效解决复杂跨海型污秽环境积污等问题，降低运维成本，保障了机车的安全运行。保障了机车的安全运行。保障了机车的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘子表面超疏水处理工艺


[0001]本专利技术涉及缘子表面处理
，具体涉及一种绝缘子表面超疏水处理工艺。

技术介绍

[0002]现在的电力系统的输电线路中大规模使用硅橡胶绝缘子，用于线路电气绝缘与机械支撑，对保障电能的正常输送具有重要意义。而对于标准的铁路用复合绝缘子，由于硅橡胶材料优异的低表面能，具备良好的抗污闪性能和自清洁性能。不同等级污秽地区对绝缘子外绝缘爬电比距有不同的要求，虽然现有耐污型复合绝缘子具有1600mm绝缘距离，在高铁接触网中高达58mm/kV远高于标准要求，满足绝大部分应用环境，但是在少数复杂跨海型污秽环境中，现有产品存在不足，半开放环境使绝缘子无法受到雨水冲刷，离海平面不到10m的位置且地处使其处于高湿高盐污环境，表面盐污积累速度极快，不及时清洗易发生局部放电从而影响绝缘子寿命严重甚至导致跳闸。
[0003]常规的防污手段是定期清扫绝缘子表面，但是这种高空或带电作业成本高而且效率低下。因而，如何长时间的保持绝缘子表面的抗污性能也引起了越来越多的重视。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种绝缘子表面超疏水处理工艺，该处理工艺操作简单，控制方便，生产效率高，通过在绝缘子外表面的形成超疏水微纳米结构能够如“荷叶”一样吸附了一层空气膜垫，使粉尘、盐颗粒、雾颗粒等无法附着在绝缘子表面，在应用现场可通过自然风或高速机车通过带来的气流带走表面的污秽，有效解决复杂跨海型污秽环境积污等问题，减少运维压力，降低运维成本，保障了机车的安全运行。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种绝缘子表面超疏水处理工艺，包括如下步骤：
[0006]S1、除尘除油：使用压缩空气对绝缘子表面进行除尘处理，空气湿度大于60％时压缩空气需进行除湿后使用，除尘后使用沾有溶剂的无纺布或纱布对绝缘子进行擦拭，擦净绝缘子表面粉尘和残余油脂后，备用；
[0007]S2、喷涂：将配制好的超疏水底涂料装入喷枪中对绝缘子表面进行均匀喷涂，备用；
[0008]S3、半固化：将经步骤S2处理后的绝缘子放置于温度为20
‑
40℃的条件下半固化处理8
‑
16min，备用，其中固化时间可以根据室温不同，适当延长固化时间；
[0009]S4、将超疏水面涂料装入喷枪对经步骤S3处理后绝缘子的表面均匀喷涂，喷涂完成后静置固化40
‑
60h形成超疏水涂层，最终完成绝缘子表面的超疏水处理。
[0010]本专利技术中的处理工艺操作简单，控制方便，生产效率高，通过在绝缘子外表面的形成超疏水微纳米结构能够如“荷叶”一样吸附了一层空气膜垫，使粉尘、盐颗粒、雾颗粒等无法附着在绝缘子表面，在应用现场可通过自然风或高速机车通过带来的气流带走表面的污
秽，有效解决复杂跨海型污秽环境积污等问题，减少运维压力，降低运维成本，保障了机车的安全运行。完成步骤S2后需要在4h内喷涂超疏水底涂料，超疏水底涂料配置完成后需要在120min内用完。涂料含有易挥发组分，喷涂现场要求具有良好的通风排气设施，保证喷涂良好的空气循环；另外，为保证涂层表面质量，喷涂现场要求无浮尘，在喷涂前需要将喷涂现场进行清理，喷涂时，要求喷涂现场具有良好的照明，以及稳定的电力供应，以及压力稳定的气源。
[0011]优选的，步骤S2，所述喷枪的出口压力为0.4
‑
0.8MPa，控制喷枪距离绝缘子表面的距离为150
‑
250mm，保持喷枪与绝缘子表面垂直喷涂，喷枪的运行速率为1
‑
3m/min，同时调节进液量至确保喷涂时喷涂表面不出现积液流动；超疏水底涂料喷涂完成后厚度保持为30
‑
80μm。
[0012]本专利技术中通过控制上述参数可有效均匀喷涂涂料，进而保证最终喷涂得到的涂层能有效保护内部绝缘子不会积污。
[0013]优选的，步骤S1中，所述溶剂为去离子水、无水乙醇中的至少一种。
[0014]优选的，步骤S2中，所述超疏水底涂料是由固化剂、丙烯酸树脂和改性纳米SiO2按照重量比为2:0.8
‑
1.6:1.0
‑
1.4组成混合物。
[0015]优选的，将所述固化剂、丙烯酸树脂和改性纳米SiO2按照重量比加入反应装置中混合搅拌5
‑
20min，搅拌均匀后熟化5
‑
10min，即可用于喷涂。
[0016]本专利技术中以改性纳米SiO2为主体形成超疏水底涂层，纳米结构获取容易、类型丰富、制备快速，形貌厚度可控，制备的超疏水底涂层具有高于170
°
的水的静态水接触角和低于2
°
的水的滚动角，对水拥有极低的粘附特性，甚至对部分油类液体具有超疏油特性，显示良好的自清洁特性，使粉尘、盐颗粒、雾颗粒等无法附着在绝缘子表面，在应用现场可通过自然风或高速机车通过带来的气流带走表面的污秽，有效解决复杂跨海型污秽环境积污等问题。
[0017]优选的，所述改性纳米SiO2包括如下重量份的原料：纳米SiO
2 20
‑
40份、硅烷偶联剂1
‑
5份、乙醇10
‑
20份、十二烷基硫酸钠5
‑
10份、N，N
‑
二甲基甲酰胺4
‑
8份、二月硅酸二丁基锡0.5
‑
1.0份；
[0018]所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、KH560硅烷偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷、3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0019]优选的，所述改性纳米SiO2包通过如下步骤制得：
[0020]1)按照重量比，将纳米SiO2和硅烷偶联剂加入乙醇中，在40
‑
50℃的条件下超声处理1
‑
2h，超声频率为10
‑
20KHz，之后置于恒温水浴中加热至50
‑
60℃，均匀搅拌2
‑
4h，得到混合物，备用；
[0021]2)按照重量比，将十二烷基硫酸钠、N，N
‑
二甲基甲酰胺和二月硅酸二丁基锡加入步骤1)中得到的混合物中，然后加热至60
‑
70℃搅拌反应完全，得到的反应产物经过洗涤、过滤、干燥后，得到改性纳米SiO2。
[0022]本专利技术中使用硅烷偶联剂、N，N
‑
二甲基甲酰胺，在二月硅酸二丁基锡的催化作用下接枝的改性纳米SiO2，然后修饰改性丙烯酸树脂，硅烷偶联剂中的烯基与丙烯酸交联聚合，改善了改性纳米SiO2在丙烯酸树脂中的分散性，改性纳米SiO2作为无机纳米材料，可以明显增强涂膜材料的耐磨性和拉伸强度等机械性能，克服了单纯使用有机硅的缺点。
[0023]优选的，所述固化剂是由改性异氰酸酯、四异丙氧基钛和氧化苯甲酰组成的混合固化剂；更优选的，所述固化剂是由改性异氰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘子表面超疏水处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1、除尘除油：使用压缩空气对绝缘子表面进行除尘处理，空气湿度大于60％时压缩空气需进行除湿后使用，除尘后使用沾有溶剂的无纺布或纱布对绝缘子进行擦拭，擦净绝缘子表面粉尘和残余油脂后，备用；S2、喷涂：将配制好的超疏水底涂料装入喷枪中对绝缘子表面进行均匀喷涂，备用；S3、半固化：将经步骤S2处理后的绝缘子放置于温度为20
‑
40℃的条件下半固化处理8
‑
16min，备用；S4、将超疏水面涂料装入喷枪对经步骤S3处理后绝缘子的表面均匀喷涂，喷涂完成后静置固化40
‑
60h形成超疏水涂层，最终完成绝缘子表面的超疏水处理。2.根据权利要求1所述的一种绝缘子表面超疏水处理工艺，其特征在于：步骤S2，所述喷枪的出口压力为0.4
‑
0.8MPa，控制喷枪距离绝缘子表面的距离为150
‑
250mm，喷枪的运行速率为1
‑
3m/min；超疏水底涂料喷涂完成后厚度保持为30
‑
80μm。3.根据权利要求1所述的一种绝缘子表面超疏水处理工艺，其特征在于：步骤S1中，所述溶剂为去离子水、无水乙醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种绝缘子表面超疏水处理工艺，其特征在于：步骤S2中，所述超疏水底涂料是由固化剂、丙烯酸树脂和改性纳米SiO2按照重量比为2:0.8
‑
1.6:1.0
‑
1.4组成混合物。5.根据权利要求4所述的一种绝缘子表面超疏水处理工艺，其特征在于：将所述固化剂、丙烯酸树脂和改性纳米SiO2按照重量比加入反应装置中混合搅拌5
‑
20min，搅拌均匀后熟化5
‑
10min，即可用于喷涂。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彦华，许文荣，汪平，莫炽成，陈文杰，苏首铝，何子健，梁沼，徐治清，邵增杰，
申请(专利权)人：长园高能电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：