【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力绝缘材料制备领域，具体一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、线缆接头是输配电线路的重要组成部分，维持着输配电线路的安全性和稳定性。线缆接头局部过热是输配电线路中常见的问题，通常由接触不良、连接件松动、环境温度等多种因素引起，局部过热可能导致接头绝缘劣化，影响输配电线路安全稳定运行。因此，准确识别和预防局部过热对保障电力系统的安全运行至关重要。
2、为保障线缆接头运行的安全性和稳定性，现常采用传感器对其进行局部过热检测，但在输配电线路带电运行条件下，传感器需要具备极高的灵敏度和精确度，才能及时检测到温度变化。这不仅对传感器的设计提出了更高的技术要求，同时也增加了传感器研发和生产成本。此外，若每一处线缆接头都安装独立的传感器，整体投入成本高，其性价比显著下降。
3、目前，针对线缆接头处的局部过热检测，现有研究大多集中于传感器技术的改进与优化，而尚未从材料科学的角度展开深入探索。
4、综上所述，选用传感器检测的方案在实际应用中往往面临经济性和可行性方面的挑战，存在着一定的局限性。目前仍缺乏一种有效的带电监测手段实现对线缆接头处局部过热的实时检测，亟需一种新型测温方式。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中线缆接头处局部过热难以带电实时监测的难题，本专利技术研发了一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料，具有耐用性、安全性、性价比高等优点，且将其涂覆于线缆接头处后不影响输配电线路绝缘水平，能够实现对线缆接头处局部过
2、技术方案：
3、本专利技术首先公开了一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料的制备方法，它包括以下步骤：
4、s1、热致变色微胶囊的制备，具体包括：
5、1)制备水相溶液
6、称取10质量份数水解度为80％的聚乙烯醇粉末置于第一容器中，缓慢加入30质量份数的去离子水后，将其置于75～85℃的恒温水浴中进行加热处理，此过程持续搅拌，加速聚乙烯醇的溶解和均匀分散，最后制备获得透明且均匀的水相溶液；
7、2)制备油相溶液
8、在第二容器中中依次加入2.6质量份数的十八烷基苯酮，4.5质量份数的甲苯二异氰酸酯，0.75质量份数的双酚a，4质量份数浓度为98％的4-辛基酚乙氧基化物和0.18质量份数的浓度为97％的结晶紫内酯，最后加入10质量份数浓度为93％的甲基三丁酮肟基硅烷；将第二容器放置于70℃的水浴中，机械搅拌将其混合均匀，制备得到油相溶液；
9、3)制备热致变色微胶囊
10、将油相溶液缓慢缓慢滴加到溶液中，在75℃下进行快速机械搅拌形成水包油乳化体系，同时将柠檬酸钠溶液缓慢加入到上述水包油乳化体系中，使得混合溶液ph值达到5.6；随后加入15质量份数浓度为70％的三乙烯四胺溶液到水包油乳化体系中，在80℃下慢速机械搅拌，合成热致变色微胶囊混合溶液；
11、热致变色微胶囊混合溶液通过抽滤方法分离出热致变色微胶囊；
12、s2、基于热致变色微胶囊制备高耐电强度热致变色复合绝缘涂料。
13、优选的，制备水相溶液时，置于75～85℃的恒温水浴中进行加热处理，此过程持续搅拌3h。
14、优选的，制备油相溶液时，第二容器放置于70℃的水浴中，机械搅拌1h将其混合均匀。
15、优选的，制备热致变色微胶囊时，采用滴管将油相溶液缓慢缓慢滴加到溶液中，在75℃下进行快速机械搅拌20min形成水包油乳化体系，同时将柠檬酸钠溶液利用移液器缓慢加入到上述水包油乳化体系中，使得混合溶液ph值达到5.6；随后加入15质量份数浓度为70％的三乙烯四胺溶液到水包油乳化体系中，在80℃下慢速机械搅拌8h，合成热致变色微胶囊混合溶液。
16、优选的，热致变色微胶囊混合溶液通过抽滤方法分离出热致变色微胶囊，选用无水乙醇和去离子水对其进行多次洗涤；洗涤完成后，将固态物质收集并放置于阴凉通风处，使其在自然条件下干燥，最终得到结构稳定的热致变色微胶囊。
17、s2中，基于热致变色微胶囊制备高耐电强度热致变色复合绝缘涂料具体包括以下步骤：
18、1)将30质量份数的去离子水，8质量份数的聚丙烯酸钠分散剂加入到第三容器中，并在35℃水浴下搅拌，使其分散均匀，后加入12质量份数的丙烯酸增稠剂，继续机械搅拌得到粘稠溶液；随后称取一定量的热致变色微胶囊，加入到上述粘稠溶液中搅拌，搅拌同时加入1质量份数的消泡剂，制备得到混合溶液备用；
19、2)在13.67质量份数的丙烯酸乳液中加入2.7质量份数的丙二醇丁醚成膜剂，以及1.6质量份数的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液，室温下机械搅拌均匀后加入上述步骤中制备得到的混合溶液，再加入0.53质量份数的消泡剂搅拌，再经真空脱泡处理后获得高耐电强度热致变色复合绝缘涂料。
20、优选的，s2中，基于热致变色微胶囊制备高耐电强度热致变色复合绝缘涂料具体包括以下步骤：
21、1)将30质量份数的去离子水，8质量份数的聚丙烯酸钠分散剂加入到第三容器中，并在35℃水浴下搅拌30min，使其分散均匀，后加入12质量份数的丙烯酸增稠剂，继续机械搅拌3h得到粘稠溶液；随后称取一定量的热致变色微胶囊，加入到上述粘稠溶液中搅拌2h，搅拌同时加入1质量份数的消泡剂，制备得到混合溶液备用；
22、2)在13.67质量份数的丙烯酸乳液中加入2.7质量份数的丙二醇丁醚成膜剂，以及1.6质量份数的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液，室温下机械搅拌均匀后加入上述步骤中制备得到的混合溶液，再加入0.53质量份数的消泡剂搅拌3h，再经真空脱泡处理后获得高耐电强度热致变色复合绝缘涂料。
23、优选的，s2中，称取一定量的热致变色微胶囊，最终制备的高耐电强度热致变色复合绝缘涂料的热致变色微胶囊掺杂浓度为0.3wt％。
24、本专利技术还公开了一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料，所述高耐电强度热致变色复合绝缘涂料采用本专利技术公开的制备方法制备得到的。
25、本专利技术还公开了一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料在线缆接头涂覆的应用。
26、本专利技术的有益效果
27、1、检测局部过热效果好：当线缆接头过热(高于65℃)时，涂料颜色变化明显，从蓝色变为透明色，能够实现对线缆接头局部过热的带电检测。
28、2、复合绝缘涂料制备成本低：相较于传统的传感器检测局部过热技术，该复合绝缘涂料的制备成本低，微胶囊在涂料中的最佳掺杂比仅为0.3％，且复合绝缘涂料仅需涂敷于线缆接头表面，其使用量少。
29、3、线缆接头电气性能影响小：热致变色微胶囊在复合绝缘涂料中的掺杂会引入杂质及界面区域从而影响材料性能，但选择微胶囊掺杂浓度为0.3wt％时，涂料的交流击穿场强仅降低为纯涂料的93.7％，且其变色性能好，介电常数仅略有降低，基本不影响绝缘材料的介电性能。
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1.一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于制备水相溶液时，置于75～85℃的恒温水浴中进行加热处理，此过程持续搅拌3h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于制备油相溶液时，第二容器放置于70℃的水浴中，机械搅拌1h将其混合均匀。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于制备热致变色微胶囊时，采用滴管将油相溶液缓慢缓慢滴加到溶液中，在75℃下进行快速机械搅拌20min形成水包油乳化体系，同时将柠檬酸钠溶液利用移液器缓慢加入到上述水包油乳化体系中，使得混合溶液PH值达到5.6；随后加入15质量份数浓度为70％的三乙烯四胺溶液到水包油乳化体系中，在80℃下慢速机械搅拌8h，合成热致变色微胶囊混合溶液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于热致变色微胶囊混合溶液通过抽滤方法分离出热致变色微胶囊，选用无水乙醇和去离子水对其进行多次洗涤；洗涤完成后，将固态物质收集并放置于阴凉通风处，使其在自然条件下干燥，最终得到结构稳定的热致变色微胶囊。
6.根据
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于S2中，基于热致变色微胶囊制备高耐电强度热致变色复合绝缘涂料具体包括以下步骤：
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于S2中，称取一定量的热致变色微胶囊，最终制备的高耐电强度热致变色复合绝缘涂料的热致变色微胶囊掺杂浓度为0.3wt％。
9.一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料，其特征在于，所述高耐电强度热致变色复合绝缘涂料采用权利要求1至8任一项权利要求所述的制备方法制备得到的。
10.一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料在线缆接头涂覆的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高耐电强度热致变色复合绝缘涂料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于制备水相溶液时，置于75～85℃的恒温水浴中进行加热处理，此过程持续搅拌3h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于制备油相溶液时，第二容器放置于70℃的水浴中，机械搅拌1h将其混合均匀。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于制备热致变色微胶囊时，采用滴管将油相溶液缓慢缓慢滴加到溶液中，在75℃下进行快速机械搅拌20min形成水包油乳化体系，同时将柠檬酸钠溶液利用移液器缓慢加入到上述水包油乳化体系中，使得混合溶液ph值达到5.6；随后加入15质量份数浓度为70％的三乙烯四胺溶液到水包油乳化体系中，在80℃下慢速机械搅拌8h，合成热致变色微胶囊混合溶液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于热致变色微胶囊混合溶液通过抽滤方法分离出热致变色...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡宗军，常家宁，廖晓东，李伟，方鑫，司马文霞，孙魄韬，黄烁斐，周鹏宇，麦宇翔，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司长寿供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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