[发明专利]一种耐久性超疏水三防涂料及其制备方法和使用方法

说明书

本发明公开了一种耐久性超疏水三防涂料及其制备方法和使用方法，该涂料按质量百分比计，由以下组分组成：丙烯酸树脂10％～30％，聚氨酯1％～5％，有机溶剂50％～70％，二氧化硅10％～20％，二氧化锆0.5％～10％，气相二氧化硅0.5％～9％，氟碳树脂7％～9％，硅烷偶联剂1％‑5％，增稠增硬添加剂3％～8％。该涂料的制备方法是将各组分按顺序和配比搅拌混合并超声分散均匀即可。该涂料的使用方法是直接喷涂或刷涂于绝缘子和室外电力设施表面，涂层厚度以0.1～0.5mm最佳，常温固化60～120min即可。本发明提供的超疏水三防涂料，是一种制备方法简单、成本低廉、使用方便、具备超强疏水性、耐刮性、耐磨性和耐候性的自清洁纳米复合杂化常温固化涂料，可有效地达到绝缘子和室外电力设施防污、防闪和防腐的目的，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其是输电线路防污闪涂料技术领域，具体涉及一种超疏水三防涂料及其制备方法和使用方法。

背景技术

近年来，电力系统不断升级，环境污染持续加剧，输电线路外绝缘和变电站室外电力设施防污、防闪、防腐问题亟待解决。防污是防闪和防腐的前提，环境中的有机和无机污染物以粉尘、水汽为载体附着于电气设备表面，潮湿环境下，会在设备表面形成一层连续导电水膜，大大降低绝缘设备的绝缘性能和电力设施的防腐性能，严重者甚至造成绝缘子沿面闪络和大面积停电跳闸事故。

截止目前，涂覆防污闪涂料被认为是提高绝缘子防污闪能力、延长电力设备运行寿命的一种低成本、高效率措施。根据涂层表面静态水接触角(water contact angle,简称WCA)的不同，防污闪涂料可分为两种：一种是超亲水性防污闪涂料，如CN100999624A、CN104789003A、CN203055573U涉及到的纳米TiO₂无机防污闪涂料，其WCA小于10°；另一种是疏水性防污闪涂料，如CN105086820A、CN105623503A、CN103333606A、CN101857771B、CN102702965B、CN102618138B涉及到的室温硫化硅橡胶(RTV)涂料，以及CN103242718A、CN104962143A、CN103224741B涉及到的氟碳涂料，它们能提供WCA介于90°～135°的疏水涂层，再有通过在基材外表面多层修饰达到WCA＞150°的超疏水涂层。

超亲水涂料和疏水涂料的目标都是防污闪，着力解决的都是电力设备表面防污的问题。超亲水涂料利用纳米TiO₂溶胶的超亲水性和光催化性，使涂层表面形成连续水膜并具有光自洁性，在阳光作用下可有效降解电力设备表面附着的有机污染物，并通过风力、雨水等外力带走表面的无机污染物，达到防污闪的目的；但正式带电运行的效果不理想，其去污能力受到太阳光和自然作用力极大的限制，且无法排除静电效应对环境中粉尘的吸附，与普通绝缘子相比，往往积污更为严重。疏水涂料特别是RTV涂料在国内已推广运行二十余年，有着广泛的研究基础和实践经验，其疏水性和疏水迁移性可在一定时间内有效阻止电力设施表面形成连续水膜，防止形成干湿区，造成闪络事故；但RTV涂料90°～135°的WCA值无法满足高效去除无机污染物的要求，而亲油性又使其容易吸附大量环境中的有机污染物，正式带电运行后，往往也比普通绝缘子积累更厚的污秽层，它还存在耐候性差、耐腐蚀性差、重涂性差等缺陷，限制了其进一步的推广应用。

绝缘子和室外电力设施涂覆防污闪涂料带电运行的实践证明，如何同步有效地去除附着在电力设备表面的有机污染物和无机污染物，并保持涂层具有良好的耐候性、耐光和化学腐蚀性、重涂性，且制作和喷涂工艺上廉价、简便、无毒无污染，是今后电力设施防污闪涂料的主要发展方向。

发明内容

为了克服现有防污闪涂料的不足，本发明要解决的技术问题主要有三个方面，一是进一步增加涂料涂层的疏水性，以提升对水滴、粉尘等无机物的抗污染能力：二是提高涂料涂层的耐候性、耐光腐蚀性、耐化学腐蚀性、低摩擦性、电气性能、光自洁性能和机械强度，以增加涂料涂层的耐久性；三是提供本发明的涂料的制备方法和使用方法。

本发明的技术方案是：