[发明专利]一种用于电力机车受电弓基座的涂层及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术行业，具体而言涉及一种用于电力机车受电弓基座的涂层及使用方法。

背景技术

目前，弓网关系是制约我国高速铁路发展的瓶颈之一，而弓网电弧是弓网关系中需要解决的核心问题。

弓网电弧是指由于接触导线不平顺、接触网振动、受电弓弓头振动、轨道不平顺等多种因素，导致受电弓与接触导线在相对高速滑动中分离而产生的气体放电现象。电力机车(高速动车)速度越高，受电弓与接触导线分离的可能性越大。弓网电弧火花能够烧蚀接触线和受电弓滑板，缩短其使用寿命，并且，电弧火花产生的高频电磁波，会对通信线路造成无线电杂音干扰。由于离线电流变化陡峭，还会使牵引变压器承受高频振荡过电压。

伴随着电力机车运行速度的不断提高，弓网电弧的危害也愈来愈严重。解决电气化铁路中的弓网电弧问题，对促进我国高速铁路的建设和发展具有重要的意义，因此，现在急需研制出一种适合高速列车受电弓基座使用的抗电弧击穿绝缘涂料，以满足国内列车发展的需要。

发明内容

本发明提供了一种用于电力机车受电弓基座的涂层及使用方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于电力机车受电弓基座的涂层，所述涂层包括底涂层、耐高温烧蚀涂层和耐电弧绝缘涂层。

进一步，所述底涂层包括以下质量份数配方成分：

羟基丙烯酸树脂40-70份、颜料1-10份、填料5-20份、助剂1-15份、固化剂5-20份和混合溶剂1-15份。

进一步，所述耐高温烧蚀涂层包括以下质量份数配方成分：

有机硅改性环氧树脂40-50份、颜料1-10份、填料15-20份、助剂1-15份和固化剂5-20份。

进一步，所述耐电弧绝缘涂层包括以下质量份数配方成分：

改性有机硅树脂30-60份、天然橡胶5-15份、颜料1-10份、填料30-60份和助剂1-20份。

进一步，所述填料为陶瓷粉、氢氧化铝、石英粉、重质碳酸钙、硫酸钡、云母粉和滑石粉中的一种或多种任意组合；

所述颜料为金红石型钛白粉、氧化铁颜料和酞菁颜料中的一种或多种任意组合；

所述助剂为分散剂、润湿剂、成膜助剂、杀菌剂、偶联剂和消泡剂中的一种或多种任意组合；

所述混合溶剂为丙二醇醚、碳酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯中的一种或多种任意组合；

所述固化剂为脂肪胺、芳香胺和改性脂肪胺中的一种或多种任意组合。

底涂层具有良好的耐盐雾性、耐湿热性及良好的力学性能，对受电弓基座表面有较好的附着力，具有优良的防锈性能；

耐高温烧蚀涂层的热导率小，约为0.13W/m·K，当涂层受热时，促使热量仅能集中在该涂层的表面，进而对内部结构起到防热的作用。在烧蚀过程中，有机硅改性环氧树脂形成耐高温、坚硬、致密的碳化层，可以起到隔热作用，同时，由于碳化层具有良好的机械性能，可以有效阻止烧蚀范围的扩展，另外，碳化层还可以通过热辐射方式转移大量的热能，有效提高耐高温烧蚀涂层的耐烧蚀性能；

耐电弧绝缘涂层将改性有机硅树脂和天然橡胶的分子重新排列合成主链，保证主链的分子间呈四点网状交联排列，使该涂层具有卓越的附着力、耐磨性、抗老化性能，添加填料、颜料和助剂后，促使主链结构的正上方形成规则排列的憎水基团，提高该涂层的耐击穿、防污憎水性能。同时，耐电弧绝缘涂层经固化作用后，漆膜细腻光滑，在恶劣天气下，该涂层表面不能形成连续水膜，有效防止污闪、闪络现象产生，提高受电弓基座的安全性。

本发明还提供一种用于电力机车受电弓基座的涂层的使用方法，包括以下步骤：

(1)在受电弓基座上喷涂底涂层，喷涂到设定厚度，进行干燥处理；

(2)在底涂层表面喷涂耐高温烧蚀涂层，喷涂到设定厚度，进行干燥处理；

(3)在耐高温烧蚀涂层表面喷涂耐电弧绝缘涂层，喷涂到设定厚度，进行干燥处理，即得所述涂层。

进一步，所述底涂层的喷涂厚度为0.02-0.08mm，所述耐高温烧蚀涂层的喷涂厚度为0.2-0.8mm，所述耐电弧绝缘涂层的喷涂厚度为1.0-2.0mm。

进一步，所述干燥处理均在20-30℃环境下进行。

进一步，所述底涂层的干燥时间为3.5-4.5h，所述耐高温烧蚀涂层的干燥时间为23.5-24.5h，所述耐电弧绝缘涂层的干燥时间为23-24h。

进一步，在步骤(1)之前，还包括预处理工序，即对受电弓基座进行除锈、脱脂处理。

本发明的有益效果如下：