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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611017448.X (22)申请日 2016.11.19 (71)申请人 国网河南省电力公司周口供电公司 地址 466000 河南省周口市太昊路1号 (72)发明人 魏韬史宏伟程祥学何新好 (74)专利代理机构 郑州知己知识产权代理有限 公司 41132 代理人 季发军 (51)Int.Cl. C09D 127/18(2006.01) C09D 183/07(2006.01) C09D 183/04(2006.01) C09D 161/16(2006.01) C09D 。
2、5/25(2006.01) C09D 7/12(2006.01) C09D 7/00(2006.01) (54)发明名称 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺 (57)摘要 本发明属于电力技术领域， 具体涉及一种电 力设备外绝缘疏水性的改进工艺。 所述改进工艺 包括以下步骤：（1） 电力设备表面打毛处理；（2） 将聚全氟乙丙烯15-20份， 端乙烯基硅油10-15 份， 二甲基硅油5-10份， 聚醚醚酮5-10份和稀释 剂20-60份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇 铸成300-800m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将10-30份的疏水纳米粉末通过筛子均匀散 落在步骤 （2） 溶液膜。
3、表面， 保持20-26h， 接着80- 150烘烤2-6h， 形成薄膜；（4） 将步骤 （3） 薄膜表 面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 本发明改 进工艺成本低廉， 操作安全方便， 设备外缘薄膜 与基材粘附性强度高。 权利要求书1页 说明书5页 CN 107365536 A 2017.11.21 CN 107365536 A 1.一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯15-20份， 端乙烯基硅油10-15份， 二甲基硅油5-10份， 聚醚醚酮5- 10份和稀释剂20-60份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇。
4、铸成300-800 m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将10-30份的疏水纳米粉末通过筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表面， 保持20-26h， 接着80-150烘烤2-6h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 2.根据权利要求1所述的电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 所述的端乙 烯基硅油的粘度为500-5000mPas。 3.根据权利要求1所述的电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 所述的二甲 基硅油的分子量为5000-50000。 4.根据权利要求1所述的电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 所述的稀。
5、释 剂为无水乙醇、 丙酮、 异丙醇、 正己烷和环己烷中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述的电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 所述疏水纳 米粉末为疏水纳米二氧化硅。 6.根据权利要求5所述的电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 所述疏水纳 米二氧化硅的粒径为20-100nm。 7.根据权利要求1所述的电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 其特征在于， 所述筛子孔 径为200-400目。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107365536 A 2 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺 技术领域 0001 本发明属于电力技术领域， 具体涉及一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺。。
6、 背景技术 0002 电力设备污闪是一个长期困扰电力设施安全运行的问题， 电力设备外绝缘表面在 运行过程中会逐渐积污， 在干燥状态下， 污层电阻很大， 流过污层的泄漏电流较小， 对绝缘 强度影响不显著。 但在雾、 露、 毛毛雨、 溶雪等气候条件下， 污层受潮湿润， 污层中的电解质 溶解， 使污层中的表面电导增加， 泄漏电流增大， 由于泄漏电流的热效应， 在电流密度较大 处出现干区， 干区部分的污层电阻骤增， 使干区承受较高电压， 若干区表面场强超过空气击 穿场强， 干区便会被击穿， 出现跨越干区的小电弧。 随着湿润程度增加， 泄漏电流幅值增大， 局部电弧长度增加， 当电弧长度达到临界值时， 绝。
7、缘表面发生闪络， 由这种闪络造成的事故 称污闪， 污闪引发大面积停电和生产事故， 造成巨大的经济损失和社会影响。 0003 为了降低污闪带来的危害， 近年来常常在电力设备表面喷涂超疏水材料， 超疏水 材料因其在防水、 自清洁、 船体减阻、 微量液滴无损失传递、 微流系统等领域中具有实际的 应用价值， 使其成为了最近几年来科学研究的热点。 超疏水表面类似于 “荷叶效应” ， 在荷叶 表面微米结构的乳突上存在纳米结构， 完全不被液体水浸润， 同时表面上的水滴在外界轻 微扰动下很容易滚落， 带走表面的污物。 而要使制备的超疏水材料达到这样的要求需要满 足两个关键条件： 一是材料表面有足够的粗糙度， 。
8、特别是具有微纳米的双重尺度结构， 二是 材料为疏水性材料， 具有足够低的表面能。 因此可以通过两个途径来实现， 可以在材料表面 构造微纳米结构， 或在材料表面涂覆低表面能物质。 0004 中国专利CN106065242A公开了一种室外电力设备耐高温超疏水性能的改造方法， 包括如下步骤： 1） 预处理： 将待喷涂的室外电力设备表面进行电晕处理， 使其表面活化、 表 面能增加； 2） 稀释： 将待喷涂的耐高温超疏水纳米涂料以0.1-0.2倍重量份的去离子水稀 释； 3） 喷涂： 将步骤2） 稀释过的耐高温超疏水纳米涂料喷涂于步骤1） 预处理的室外电力设 备表面， 压力在0.15-1.5MPa， 喷。
9、枪距基材表值不小于5厘米， 喷枪与基底表面呈70-90 夹 角。 但是， 该专利改造方法采用电晕活化电力设备表面， 还存在放电的危险， 操作不安全。 0005 中国专利CN104927649A公开了一种防污闪超疏水自清洁涂料， 包括下述组分： 硅 酮玻璃胶、 聚偏氟乙烯粉体颗粒、 光催化剂、 耐弧剂和有机溶剂， 所述硅酮玻璃胶为有机溶 剂的5-20wt%， 所述聚偏氟乙烯粉体颗粒为所述硅酮玻璃胶的10-50wt%， 所述光催化剂为所 述硅酮玻璃胶的10-50wt%， 所述耐弧剂为所述硅酮玻璃胶的5-20wt%。 但是， 该专利超疏水 涂料使用过程中， 超疏水涂料与电力设备表面吸附性差， 防污闪。
10、效果差。 发明内容 0006 为克服上述缺陷， 本发明的目的在于提供一种电力设备外绝缘疏水性的改进工 艺。 0007 为实现上述目的， 本发明采用如下技术方案： 说明书 1/5 页 3 CN 107365536 A 3 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯15-20份， 端乙烯基硅油10-15份， 二甲基硅油5-10份， 聚醚醚酮5- 10份和稀释剂20-60份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成300-800 m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将10-30份的疏水纳米粉末通过筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表。
11、面， 保持20-26h， 接着80-150烘烤2-6h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 0008 优选地， 所述的端乙烯基硅油的粘度为500-5000mPas。 0009 优选地， 所述的二甲基硅油的分子量为5000-50000。 0010 优选地， 所述的稀释剂为无水乙醇、 丙酮、 异丙醇、 正己烷和环己烷中的一种或几 种。 0011 优选地， 所述疏水纳米粉末为疏水纳米二氧化硅。 0012 优选地， 所述疏水纳米二氧化硅的粒径为20-100nm。 0013 优选地， 所述筛子孔径为200-400目。 0014 本发明的积极有益效果： 1. 。
12、本发明聚全氟乙丙烯耐高低温性能好， 耐磨性好， 自润滑性能优良， 电绝缘性优异， 具有良好的耐电弧性， 耐化学腐蚀性优良， 耐辐照， 与金属、 玻璃等基底粘结力强； 端乙烯基 硅油和二甲基硅油具有卓越的耐热性、 电绝缘性、 耐候性、 疏水性、 生理惰性和较小的表面 张力， 此外还具有低的粘温系数、 较高的抗压缩性， 耐辐照； 聚醚醚酮耐辐照性、 绝缘性稳 定、 耐水解， 抗压， 耐腐蚀， 本发明各原料在稀释剂中分散均匀， 涂覆平整无气泡， 所得溶液 膜与基材吸附性牢固， 疏水、 电绝缘性能优异； 进一步在溶液膜中通过筛子均匀铺散疏水纳 米粉末， 与溶液膜中高分子聚合物进行键合， 形成互穿的网络。
13、结构涂层， 提高表面粗糙度， 进一步降低表面自由能， 水滴静态接触角158 ， 滚动角5 ， 薄膜与铝板表面的粘附强度 3.3MPa， 对电力设备表面具有良好的疏水性， 而且电力设备表面薄膜不易脱落。 0015 2. 本发明所述的端乙烯基硅油的粘度为500-5000mPas， 所述的二甲基硅油的 分子量为5000-50000， 所述端乙烯基硅油和二甲基硅油挥发性低， 溶解性好； 所述的稀释剂 为无水乙醇、 丙酮、 异丙醇、 正己烷和环己烷中的一种或几种， 对各种聚合物的溶解性好， 有 利于原料分散的均匀， 尤其是醇类， 还能对疏水纳米二氧化硅粉末起到改性作用， 增强了疏 水纳米二氧化硅与稀释剂。
14、的相容性， 提高了原料的分散性。 0016 3. 本发明所述疏水纳米粉末为疏水纳米二氧化硅， 疏水纳米二氧化硅的粒径为 20-100nm， 二氧化硅的硅羟基和硅油的硅氧键发生反应， 由亲水性变为疏水性， 提高了材料 的疏水性能， 同时增大纳米二氧化硅之间的位阻， 减少了粒子之间的团聚， 增强了纳米二氧 化硅与有机介质的相容性， 提高了各原料的分散性。 所述筛子孔径为200-400目， 对疏水纳 米粉末分散均匀。 0017 4. 本发明电力设备外绝缘疏水性的改进工艺原料来源广泛， 成本低廉， 操作安全 方便。 具体实施方式 说明书 2/5 页 4 CN 107365536 A 4 0018 下面。
15、结合一些具体实施方式， 对本发明进一步说明。 0019 实施例1 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯15份， 端乙烯基硅油10份， 二甲基硅油5份， 聚醚醚酮5份和稀释剂 丙酮20份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成300 m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将10份的粒径为100nm的疏水纳米二氧化硅粉末通过200目筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表面， 保持20h， 接着80烘烤6h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 0020 所述的端乙烯基硅油的粘度为50。
16、0mPas。 0021 所述的二甲基硅油的分子量为5000。 0022 实施例2 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯16份， 端乙烯基硅油12份， 二甲基硅油6份， 聚醚醚酮6.5份和稀释 剂无水乙醇30份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成500 m厚度的溶液膜， 接着真空脱 泡； （3） 将15份的粒径为50nm的疏水纳米二氧化硅粉末通过270目筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表面， 保持22h， 接着90烘烤4h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 0023 所述的。
17、端乙烯基硅油的粘度1000mPas。 0024 所述的二甲基硅油的分子量为10000。 0025 实施例3 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯18份， 端乙烯基硅油13份， 二甲基硅油7份， 聚醚醚酮8份和稀释剂 正己烷40份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成600 m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将20份的粒径为20nm的疏水纳米二氧化硅粉末通过400目筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表面， 保持25h， 100烘烤3h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 。
18、0026 所述的端乙烯基硅油的粘度为2000mPas。 0027 所述的二甲基硅油的分子量为20000。 0028 实施例4 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯18份， 端乙烯基硅油13份， 二甲基硅油7份， 聚醚醚酮8份， 氯化石蜡 0.5份和稀释剂正己烷40份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成600 m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将20份的粒径为20nm的疏水纳米二氧化硅粉末通过400目筛子均匀散落在步骤 （2） 说明书 3/5 页 5 CN 107365536 A 5 溶液膜表面， 保持25h， 接。
19、着100烘烤3h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 0029 所述的端乙烯基硅油的粘度为2000mPas。 0030 所述的二甲基硅油的分子量为20000。 0031 本实施例加入氯化石蜡， 氯化石蜡不溶于水， 溶于有机溶剂和各种矿物油中， 具有 低挥发性、 阻燃、 电绝缘性良好， 增强了溶液膜的润滑性和抗磨性， 减少了水的附着。 0032 实施例5 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯19份， 端乙烯基硅油14份， 二甲基硅油8份， 聚醚醚酮9份和稀释剂 异丙醇50份配置成。
20、粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成400 m厚度的溶液膜， 接着真空脱泡； （3） 将25份的粒径为30nm的疏水纳米二氧化硅粉末通过325目筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表面， 保持23h， 接着120烘烤5h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 0033 所述的端乙烯基硅油的粘度为3000mPas。 0034 所述的二甲基硅油的分子量为30000。 0035 实施例6 一种电力设备外绝缘疏水性的改进工艺， 包括以下步骤： （1） 电力设备表面打毛处理； （2） 将聚全氟乙丙烯20份， 端乙烯基硅油15份， 二甲基硅油10份， 聚醚醚酮10份和。
21、稀释 剂环己烷60份配置成粘稠溶液， 在电力设备表面浇铸成800 m厚度的溶液膜， 接着真空脱 泡； （3） 将30份的粒径为80nm的疏水纳米二氧化硅粉末通过270目筛子均匀散落在步骤 （2） 溶液膜表面， 保持26h， 接着150烘烤2h， 形成薄膜； （4） 将步骤 （3） 薄膜表面残余粉末采用清水冲洗去除， 干燥。 0036 所述的端乙烯基硅油的粘度为5000mPas。 0037 所述的二甲基硅油的分子量为50000。 0038 性能测试 采用规格为长1000mm宽100mm厚10mm的1070铝板为基材， 将喷涂好的铝板水平放 置， 然后滴加5 L的水在其表面， 用光学接触角测量仪测。
22、量水滴静态接触角； 先将喷涂好的 铝板倾斜一个角度放置， 后滴加5 L水在其表面， 看水珠是否会滚动下落， 如果滚落， 逐渐减 小倾斜角度， 直至水珠不会滚动， 即测量变压器壳体表面与水平面间的角度， 即为滚动角。 根据 涂料和清漆-划格试验（ISO2409-2007） 测定薄膜与铝板的粘附强度， 测定结果见表 1。 0039 表1 本发明实施例1-6改进工艺对铝板的处理效果 说明书 4/5 页 6 CN 107365536 A 6 由表1可知： 本发明实施例1-6的改进工艺使得铝板表面水滴静态接触角158 ， 滚动 角5 ， 薄膜与铝板表面的粘附强度3.3MPa， 阻燃等级UL94-0， 说明本发明改进工艺对电 力设备表面具有良好的疏水性， 而且电力设备表面薄膜不易脱落， 尤其实施例4加入氯化石 蜡， 水滴滚动角更小， 说明疏水性能更好。 说明书 5/5 页 7 CN 107365536 A 7 。