[发明专利]一种耐盐碱腐蚀的电力行业专用涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种的电力行业使用的涂料及其制备方法，尤其是一种适用于高盐碱环境下使用的电力行业专用涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国工业的快速发展，许多地区的污染程度越来越高，环境污染问题日益突出，导致了电力设备积蓄污染物速度越来越快，极易引起电力设备的污闪事故。在沿海较为发达地区，电力设备的污闪问题更加严重，一方面因为沿海地区的经济较为发达，污染较为严重；另一方面也是因为沿海地区的大气盐分较多，对设备的盐蚀更为严重。因此加强沿海地区电力设备的监管，开发适合沿海地区环境特点的电力设备很有必要。

在盐碱腐蚀比较严重的地区，空气中的盐碱随尘土飘落到外露的电力设备上，随着雨水的降临，电力设备表面形成离子化合物，导致绝缘子表面泄露电流增大，产生热量并烘干部分污染层，被烘干的部分称为干区或干带，作用电压将集中在干带上，干带往往仅几厘米宽，因此电场强度很高，容易引起干带上的沿面闪络。在干带上出现的电阻与未烘干的污层电阻是相串联的。如果串联电阻足够低，泄漏电流足够大，放电将转变成电弧。电弧能持续燃烧和逐步发展，最终导致两极间的完全闪络。

采用表面涂覆超疏水材料是当前增强电力设备自清洁性能的重要方法，其理论和制备方法都已经比较完善。超疏水表面形成的两个必要因素：表面化学物质具有一定的疏水性；结构表面具有多重粗糙度。表面经过物理、化学方法处理后可以呈现微纳米复合的微结构表面，这样可以保证固液接触面积占其接触地面的投影面积的比例最小，也就有利于形成疏水表面。

CN1136060A公开了一种用于高压输变电设备中瓷瓶上的防污闪涂料。该涂料以甲基三乙氧基硅烷改性的聚偏氟乙烯树脂为成膜物质，以N－(β－氨乙基)－γ－氨丙基三乙氧基硅烷为活性稀释剂，两组分充分混合而组成。具有活性基团的涂料在常温固化时与瓷瓶釉面形成的稳定化学键使得涂层界面获得优良的耐老化性能，且涂层表面具有良好的自洁性和重涂性。

CN102503170A公开了一种用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层，同时还公开了一种防冰闪绝缘子及其制备方法。所述用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层由设置在绝缘子外表面的SiO₂膜层和设置在所述SiO₂膜层上的含氟有机物膜层构成，该超疏水性涂层具有荷叶型超疏水性能。本发明提供的用于绝缘子防冰闪的超疏水性涂层模拟荷叶表面的结构，SiO₂膜层具有微纳米结构，含氟有机物膜层的表面能低，相当于荷叶表面的蜡状物层。

绝缘子涂料或表面改性虽然都不同程度的解决了绝缘子表面的自清洁问题，但是其耐盐碱性能都没有特别的加强，在高盐碱环境下的性能还有不足。

发明内容

为了解决在高盐碱环境下绝缘子表面容易被腐蚀，易于发生闪污的问题，本发明提供了一种耐盐碱的电力行业专用涂料，所述涂料中包含有Au/Y/TiO₂沸石纳米颗粒和有机硅改性氟树脂。本发明申请人经过反复的挑选和实验，研究出的表面涂敷层不仅涂层与本体粘附牢固，不易脱落，而且热敏电阻材料层在雨雪天气下利用微弱的泄露电流产生热量，从而减少了在电力设备表面吸附污物，造成电力设备发生污闪。

本发明的技术方案如下：

一种耐盐碱电力设备专用涂料，所述涂料中包含有Au/Y/TiO₂沸石纳米颗粒和有机硅改性氟树脂，其中Au/Y/TiO₂沸石纳米颗粒的用量为0.5-1.0wt％，有机硅改性氟树脂的用量为5-20wt％。

所述Au/Y/TiO₂沸石纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：调节HAuCl₄水溶液的pH值到5.5-6.5，加入Y沸石纳米颗粒，吸附24-36h，干燥后在300-600℃，惰性气体气氛下气煅烧5-12h，得到Au/Y沸石；以钛酸四丁酯作为钛源，并以硅胶为硅源，并按照Ti/Si＝0.2～0.5加入钛源，加入Au/Y沸石，Au/Y沸石与硅胶的质量比为0.05-0.5，并继续搅拌5-10h，调节混合溶液pH值为10-11；将所得胶体移入水浴锅中，在80-120℃下晶化24-36h，产物经去离子水洗涤、真空泵抽滤后，在烘箱中于100-110℃下干燥12-36h，即得到Au/Y/TiO₂沸石纳米颗粒产品。