[发明专利]感温变色防污闪硅橡胶组合物

说明书

本发明公开了一种感温变色防污闪硅橡胶组合物，按质量百分比包含以下组分：变色功能颗粒组合物0.1‑20％；聚合物基胶30‑70％；补强填料1‑20％；耐电蚀损填料15‑55％；其他无机填料0‑30％；硅油0.2‑10％；硅烷偶联剂0.1‑5％。本发明用于制备防污闪涂料或绝缘子伞裙，可在线显示绝缘子因泄漏电流、电弧造成的表面破坏部位，实现缺陷的精准定位，便于检修人员、无人机及时发现问题，及时维护绝缘子防污闪涂层或更换伞裙，防范污闪事故发生。本发明中的绝缘子防污闪涂层或伞裙受到泄漏电流、电弧等高温损伤时，感温变色颗粒快速发生颜色变化，导致涂层出现明显色差，从而显示出绝缘子的缺陷部位。

技术领域

本发明涉及一种本发明属于高电压绝缘子防污闪技术领域，具体涉及一种用于在线识别绝缘子电损伤的感温变色硅橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

随着我国特高压输电网络的快速发展，电压等级的提高给输电线路的绝缘防护提出了更加严格的要求。由于输电距离远，输电线路难免要经过一些高海拔和高污染地区。绝缘子是架空输电线路的主要绝缘构件，我国已建成的高电压输电线路运行经验表明，绝缘子的污闪事故已成为输变电线路安全运行的突出问题。

室温硫化硅橡胶防污闪涂层及高温硫化硅橡胶伞裙具有优异的电绝缘性、憎水性，可以有效防止污闪事故的发生。但是，经过一定的运行时间后，伞裙表面积污、老化，在连续的雾、雨、雪等环境因素的作用下，伞裙表面润湿受潮，绝缘子表面电阻率下降，泄漏电流增大，局部温度升高，水分蒸发，形成干区，导致绝缘子串电压分布不均，发生局部放电，产生的电弧进一步损坏涂层表面；另外，雷雨天气也会出现绝缘子被雷击的事故发生，导致局部伞裙破坏。被高温、电弧、雷击损坏的硅橡胶伞裙，成为绝缘防护的薄弱部位，成为电网安全运行的重大隐患。

因此，绝缘子运行状况的监测，对于电网的安全运行十分重要。长期以来，国内外学者研究了非电量检测法(观察、紫外成像、超声波检测、红外测温法为代表)，以及电量检测法(电场测量、脉冲电流、泄漏电流法为代表)。但以上方法亦存在诸多问题，如检测设备昂贵、易受环境噪音干扰、容易误判等缺点。其中，红外测温法被用于设备的过热故障检测，通过观察局部热点发出的红外线可发现某些缺陷。该法的缺点是仪器造价高，且温度测量易受环境影响，如阳光、大风、潮气、环境温度等均会造成温度波动。

随着电网智能化的发展，故障部位可视化、提前预警成为趋势。感温变色材料在外界环境温度变化时，自身的物理结构或化学结构发生变化，导致其吸收光谱性质转变，从而表现出外观颜色的变化。但是，市场上的低温变色材料多为可逆变色，且不耐紫外照射，户外使用过程中很快失效。因此，提供一种能够快速变色或低温变色的户外使用变色材料，用于快速显示因高温、电弧、雷击等破坏造成的绝缘子损伤，显得尤为迫切和重要。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可实现绝缘子的在线、可视化检测的感温变色防污闪硅橡胶组合物。

技术方案：本发明的感温变色防污闪硅橡胶组合物，按质量百分比包含以下组分：

其中，所述变色功能颗粒组合物质量分数优选为0.5％-20％，更优选为1％-10％。

其中，所述变色功能颗粒组合物包括主变色颗粒，所述主变色颗粒为核壳结构的复合物，所述核壳结构的外层为变色颗粒，所述核壳结构的内核为导热颗粒。其中，变色颗粒堆积于导热颗粒表面形成外层。所述变色颗粒与导热颗粒的质量比为1:1-1:10。其中，主变色颗粒的制备方法，包括以下步骤：

称取一定量的导热颗粒作为内核包覆载体，加入到去离子水中，加入一定量的分散剂，搅拌分散均匀，得到分散浆料；加入氢氧化钠溶液，调整分散浆料的pH到2.5-6.5；使用恒温油浴锅将分散浆料加热到45-80℃；在搅拌加热条件下，加入包膜剂前驱体，反应0.5-5h；反应完成后，室温静置1-10h，抽滤、洗涤，使用烘箱于80℃干燥6-24h，将包覆后的粉体研磨、过筛，密封备用。