[发明专利]一种高压防污闪抗真空闪络绝缘子及其制备方法

权利要求书

1.一种高压防污闪抗真空闪络绝缘子，其特征在于：包括氟化聚合物基体、均匀分散在氟化聚合物基体内的氧化物颗粒和均匀覆盖在氟化聚合物基体表面的光催化剂薄膜，所述氟化聚合物基体表面均匀分散有空穴，所述空穴是采用无机酸化学腐蚀的方法将氟化聚合物基体表面的氧化物颗粒腐蚀去除形成的，所述氧化物颗粒的材料为易溶于无机酸的氧化物，所述光催化剂薄膜是TiO₂-SiO₂复合光催化剂薄膜。

2.根据权利要求1所述一种高压防污闪抗真空闪络绝缘子，其特征在于：所述氟化聚合物基体的原材料为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂中的一种；所述氧化物颗粒的材料为二氧化硅、氧化镁、三氧化二铁或氧化铝中的一种。

3.根据权利要求1或2所述一种高压防污闪抗真空闪络绝缘子，其特征在于：所述氧化物颗粒的粒径为150nm-600nm；所述氧化物颗粒占氟化聚合物基体的质量百分数为2%-8%。

4.根据权利要求3所述一种高压防污闪抗真空闪络绝缘子，其特征在于：所述氧化物颗粒的粒径为300nm-400nm，所述氧化物颗粒占氟化聚合物基体的质量百分数为4%-6%。

5.一种根据权利要求1或2所述高压防污闪抗真空闪络绝缘子的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

（1）制备氟化聚合物单体：先将聚合物置于反应器中，然后在惰性气体氛围下，向反应器中充入由氟气与氮气、氩气或氦气中的一种组成的混合气，对其表面进行氟化处理10-20min，获得氟化聚合物单体；

（2）制备氧化物颗粒/氟化聚合物单体分散液：在室温下，将纳米气相氧化物与氟化聚合物单体混合均匀，然后再加入氧化物颗粒，超声搅拌均匀，得到均匀分散的氧化物颗粒/氟化聚合物单体分散液；

（3）制备氧化物颗粒/氟化聚合物复合材料：将氧化物颗粒/氟化聚合物单体分散液进行聚合，得到均匀分散的氧化物颗粒/氟化聚合物复合材料；

（4）加工氟化聚合物绝缘子：通过机械加工的方法将氧化物颗粒/氟化聚合物复合材料加工成氟化聚合物绝缘子；

（5）制备表面具有均匀空穴分布的氟化聚合物绝缘子：采用无机酸化学腐蚀的方法将步骤（4）制备的绝缘子表面氧化物颗粒腐蚀去除，得到一种表面具有均匀空穴分布的氟化聚合物绝缘子；

（6）制备覆盖光催化剂薄膜的绝缘子：常温下向无水乙醇中滴加硝酸并搅拌均匀，保持溶液pH值为3-4，将正硅酸乙酯、酸性乙醇溶液和去离子水按照体积比1:15:3均匀混合，并匀速搅拌水解1.5h后，制备得到SiO₂溶胶；将SiO₂溶胶按照体积比为0.8-1.6:10的比例滴加至匀速搅拌的TiO₂溶胶中，滴加完毕后继续搅拌2h，制备得到TiO₂-SiO₂复合光催化剂，采用低压高雾化喷涂的涂覆方式，将已制备的TiO₂-SiO₂光催化剂均匀涂覆至步骤（5）制备的绝缘子表面，涂覆完毕后，将其放于80℃温度下进行烘烤25min，得到高压防污闪抗真空闪络绝缘子。

6.根据权利要求5所述高压防污闪抗真空闪络绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤（1）中氟气在反应器中的分压保持为20-30Kpa。

7.根据权利要求5所述高压防污闪抗真空闪络绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤（1）中氟化处理的温度为50-60℃。

8.根据权利要求5所述高压防污闪抗真空闪络绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤（3）聚合过程中的温度控制在80-120℃。

9.根据权利要求5所述高压防污闪抗真空闪络绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的无机酸为氢氟酸。

10.根据权利要求5所述高压防污闪抗真空闪络绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤（6）中TiO₂-SiO₂光催化剂的涂覆量控制在0.05-0.06g/cm²。