[发明专利]一种用于复合绝缘横担的内芯填充材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于复合绝缘横担的内芯填充材料的制备方法，复合绝缘横担内芯填充材料制备技术领域。包括以下步骤：a.生成表面附有‑OH的空心玻璃微球和固态NaoH；b.得到湿态的表面附有‑OH的空心玻璃微球；c.生成表面附有‑OH的空心玻璃微球；d.获得表面附有‑OH的空心玻璃微球微粒；e.形成偶联剂溶剂；f.形成亲有机基团的空心玻璃微珠；g.得到复合绝缘横担的内芯填充材料原料；h.制得用于复合绝缘横担的内芯填充材料。它具有并孔和通孔率低、闭孔率高，吸水率低的特点。

技术领域

本发明涉及复合绝缘横担内芯填充材料制备技术领域。

背景技术

目前，我国输电线路都是沿用传统的铁塔、钢管杆、混凝土杆配置钢质横担，悬挂绝缘子串的形式运行。但钢质横担的绝缘距离和爬电距离较短，为了满足参数要求，对铁塔的高度及横担长度也提出了较高要求。因此，开始采用新兴的复合绝缘横担。

复合绝缘横担由硅橡胶伞裙，护套，芯棒，内芯组成。聚氨酯内芯采用聚氨酯泡沫材料，目前广泛使用的是自由发泡，异氰酸酯(黑料)和多元醇(白料)是制备聚氨酯泡沫的两种组份，调整黑料白料的不同比例，混合进入模具后开始发泡。黑料与白料常温下均为液态，便于处理。对聚氨酯材料本身性能而言，成型后的聚氨酯泡沫兼具固体和空心材料的特点，密度低兼绝缘性能较好，但具有如下问题：首先是内部气孔排布不均匀，闭孔率和气孔大小会在有水分渗透后影响内部场强，造成聚氨酯击穿电压降低；其次，不同组分聚氨酯本体材料性能参数对染料渗透实验及水扩散实验存在影响。聚氨酯气孔的大小，不均匀度以及排布方式对介电性能均会产生较大的影响，发泡过程中，不同比例A，B料遇水发热温升膨胀产生小泡挤压内壁，形成自发粘合层而产生界面，在发泡一段时间后，温度下降造成整体材料收缩，由于热胀冷缩效应产生的应力亦会对及界面产生影响。

在长期实际运行中，聚氨酯内芯不可避免受到复杂环境因素的影响，然而纯聚氨酯硬泡材料具有很强的吸水性，同时存在耐候性较差的问题。水分存在会降低聚氨酯泡沫的击穿强度，导致其泄漏电流提高，大大降低了其绝缘特性。

在实际使用中，往往在聚氨酯中增加相应材料或者改变相应配方以获取所需要的聚氨酯材料。目前应用较广的填料主要为玻纤布、短切玻纤以及玻璃微珠、有机微珠等。用玻璃纤维等材料增强硬质聚氨酯塑料，虽然其强度有很大提高，但是密度也随之增大，不符合复合横担填充物材料要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于复合绝缘横担的内芯填充材料的制备方法，它具有并孔和通孔率低、闭孔率高，吸水率低的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种用于复合绝缘横担的内芯填充材料的制备方法，包括以下步骤：

a.称取50～150重量份的空心玻璃微球加入0.5～2mol/L的NaoH溶液中搅拌2h以上，之后将其进行干燥处理，生成表面附有-OH的空心玻璃微球和固态NaoH；

b.将步骤a所制备的表面附有-OH的空心玻璃微球和固态NaoH通过蒸馏水清洗，以去除其中的固态NaoH，得到湿态的表面附有-OH的空心玻璃微球；

c.将步骤b所制备的湿态的表面附有-OH的空心玻璃微球置于真空环境中干燥处理，生成表面附有-OH的空心玻璃微球；

d.将步骤c中所制备的表面附有-OH的空心玻璃微球进行滤粗筛选处理，过80～120目筛获得表面附有-OH的空心玻璃微球微粒；

e.按重量份称取质量浓度≥98％的乙醇20～70份、水20～70份混合后将其ph值调整为3～5，形成偶联剂溶剂；

f.按重量份称取偶联剂5～20份、表面附有-OH的空心玻璃微球微粒100～200份、步骤e中所制备的偶联剂溶剂1500～2000份，混合在一起加热至60～100℃，搅拌2h以上，形成亲有机基团的空心玻璃微珠；