[发明专利]一种具有憎水迁移和可自修复性能的超双疏材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有憎水迁移和可自修复性能的超双疏材料，它包括憎水迁移改性树脂底层以及设置在其表面的超疏水超疏油面层，其中憎水迁移改性树脂底层采用的涂料主要由树脂分散液、迁移剂和助剂混合而成；超疏水超疏油面层采用的涂料主要由酸改性硅分散液、氟硅烷制备得到。本发明所述超双疏材料具有良好的超疏水超疏油特性和自修复性能；且涉及的制备方法简单、操作方便、成本低、可实现宏量制备，适合推广应用。

技术领域

本发明属于功能材料及其改性技术领域，具体涉及一种具有憎水迁移和可自修复性能的超双疏材料及其制备方法。

背景技术

随着我国工农业生产的快速发展，伴随而来的是大气污染日益严重，空气中的一些粉尘污秽物对电力部门影响较大，加之用电激增，导致电网负担较大，电力系统污闪事故不断发生。污闪事故涉及范围广，停电时间长，会导致大量的经济损失。为了减少污闪现象的发生，电力部门推出了室温硫化硅橡胶(RTV)涂料，该涂料通过涂刷的方式可在绝缘子表面涂布一层涂层。由于该涂层具有特殊的憎水迁移性，当吸附空气中的一些粉尘后经过一段时间的迁移，涂层的表面会由疏水变为特殊的超疏水现象。如专利CN201611122326.7在RTV的基础上提出了一种缓释型长效的憎水迁移材料，该材料利用绝缘子的主要原料107硅橡胶和端羟基硅氧烷为主体制备，然而该涂料的本身还是没有脱离室温硫化硅橡胶。

RTV憎水迁移之后表面变为超疏水的特性得到了很多专家学者们的关注，于是人们纷纷提出将超疏水涂层应用于电力部门，通过不同的方式在绝缘子的表面覆盖一层超疏水涂层。如CN113308150提出了将超疏水涂料应用到绝缘子的表面，由于超疏水表面水的接触角＞150°，而滚动角＜10°，加上绝缘子特殊的裙伞结构，一般残留在绝缘子表面的污秽物，会在水的帮助下很快的清除干净，这使得该绝缘子相较于传统的RTV绝缘子的污闪电压有较大的提升。

然而，传统的RTV涂料本身不具备超疏水的性质，即使经过了憎水迁移，表面的亲水污秽物变为疏水物；对于RTV来说，局部区域仍然不能表现出超疏水的特性；进而导致在环境湿度较大或者下雨的情况下，RTV绝缘子容易存在局部润湿的情况，当电压升高时，局部润湿的绝缘子仍然会出现在相对较低的电压条件下发生闪络事件。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提出一种具有憎水迁移和可自修复性能的超双疏薄膜材料，它具有良好的超疏水超疏油特性和自修复性能；且涉及的制备方法简单、操作方便、成本低、可实现宏量制备，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种具有憎水迁移和可自修复性能的超双疏材料，它包括憎水迁移改性树脂底层以及设置在其表面的超疏水超疏油面层，其中憎水迁移改性树脂底层采用的涂料主要由树脂分散液、迁移剂和助剂混合而成；超疏水超疏油面层采用的涂料主要由酸改性硅分散液、氟硅烷制备得到。

上述方案中，所述迁移剂为二甲基硅油、乙烯基硅油、聚甲基氢硅氧烷、乙烯基封端聚甲基乙烯基硅油、羟基封端的聚二甲基硅氧烷中的一种或几种，其粘度为10～1000mPa.s。

上述方案中，所述树脂分散液中采用的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、丙酮其中的一种或多种。

上述方案中，所述树脂分散液中采用的树脂为醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、有机硅树脂、氟碳树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、羟基丙烯酸树脂其中的一种或几种。

上述方案中，所述助剂可选择硅烷偶联剂，具体可选择KH550、KH560、KH570、KH602、KH792、SJ42等中的一种或几种。

上述方案中，所述树脂分散液中溶剂与树脂的质量比为100:(10～50)；引入的树脂、迁移剂、助剂的质量比为(10～50):(0.5～5):(0.05～5)。