[发明专利]一种复合绝缘子及其制备方法

说明书

本发明公开一种复合绝缘子的制备方法，该方法包括：制备复合材料伞裙预混材料，预混材料包括基体材料和填料；利用注射机将预混材料注射在绝缘子芯体上，形成复合材料伞裙；打磨复合材料伞裙；将打磨后的复合材料伞裙浸渍在一定浓度的酸性溶液中；浸渍一段时间后，取出复合材料伞裙，水洗并烘干，形成具有超疏水复合材料伞裙的复合绝缘子。本发明还公开了一种复合绝缘子，该复合绝缘子由本发明公开的复合绝缘子的制备方法制得。本发明公开的复合绝缘子及其制备方法，使得复合绝缘子的复合材料伞裙具有超疏水自清洁性能和良好的防覆冰性能，同时制备方法简易、成本低。

技术领域

本发明涉及输电绝缘设备领域，具体是一种复合绝缘子及其制备方法。

背景技术

目前在南部多雨、潮湿地区，复合绝缘子背阴面易出现长苔、霉变的现象。硅橡胶是低表面能材料，其表面具有憎水性，与水的接触角为105°至110°，该接触角范围的表面可以保证落于其表面的水滴相对孤立，不会连接形成水膜。但其滚落角较大，裹杂污染物的水滴在硅橡胶伞裙表面不易滚落，会随着水汽挥发而在伞裙表面留下污渍，进而日积月累形成污闪、长苔等现象。此类现象可能对于复合绝缘子的长期有效运行产生威胁，增加运维成本。

对此，行业内主要采用的解决方法有：相分离法、等离子处理法、模板法、粉碎模压法和氟硅树脂基体法等。其中，相分离法中的地成本较高，不利于环境保护。等离子处理法极为昂贵，不适合在较大部件上进行处理，不适合在大制品上进行工业化生产。模板法的性能不可控、处理工艺复杂、生产成本高，不适用于工业大规模生产。粉碎模压法的成品机械性能较差，且内部存在大量界面间隙，不适合用于复合绝缘子伞裙。氟硅树脂基体法所需成本较高，且处理的伞裙表面无法达到超疏水状态。因而，目前行业内尚无有效解决手段用于解决该技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种复合绝缘子的制备方法。采用该方法制备的复合绝缘子的复合材料伞裙具有超疏水自清洁性能和良好的防覆冰性能，同时制备方法简易、成本低。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种复合绝缘子的制备方法，该制备方法包括：

制备复合材料伞裙预混材料，预混材料包括基体材料和填料；

利用注射机将混材料注射在绝缘子芯体上，形成复合材料伞裙；

打磨复合材料伞裙；

将打磨后的复合材料伞裙浸渍在一定浓度的酸性溶液中；

浸渍一段时间后，取出复合材料伞裙，水洗并烘干，形成具有超疏水复合材料伞裙的复合绝缘子。

上述复合绝缘子的制备方法，使得复合绝缘子的复合材料伞裙具有超疏水自清洁表面。该超疏水自清洁表面具有大于150°的憎水接触角，小于10°的憎水迁移角，区别于现有产品的憎水性。水滴在其表面上不会停留，污秽、粉尘、以及孢子等污染物不易粘附于该超疏水自清洁表面。即使落在复合材料伞裙表面之后，也可以被水滴轻易带走。同时，憎水迁移角极小，水滴基本不会附着在硅橡胶表面，故其防覆冰性能也将有大幅度提升。

其中，上述制备复合材料伞裙预混材料的步骤中，取基体材料100phr，取填料为10phr至150phr。进一步地，取填料为40phr。

其中，上述基体材料包括橡胶材料、热固性材料和热塑性材料中的一种或几种。

其中，上述填料包括金属氧化物。

其中，上述酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸和氢氟酸中的一种或几种。

其中，上述酸性溶液的浓度为5％至50％。进一步地，上述酸性溶液的浓度为20％。

其中，上述浸渍时间为0.5h至12h。