[发明专利]沿海盐雾地区瓷绝缘子用无机憎水和防尘复合防污釉料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种沿海盐雾地区瓷绝缘子用无机憎水和防尘复合防污釉料及其制备方法和应用，属于绝缘子用釉料技术领域。本发明中，无机憎水釉料包括以下重量百分含量的原料：纳米氧化铝溶胶0.8～2.3％，硅溶胶7.5～9.5％，I类硅烷2.3～3.8％，II类硅烷1.5～2.1％，酸类1.5～4.5％，醇类78～85％；无机防尘釉料包括以下重量百分含量的原料：水1.35～2.67％，磷酸0.70～1.21％，硝酸0.45～0.99％，硅溶胶4.5～7.5％，丙醇87～93％。本发明配方设计简单科学，复合釉料具备优良的耐磨、憎水、防尘性能；本发明同时提供了简单易行的制备方法和应用，利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种沿海盐雾地区瓷绝缘子用无机憎水和防尘复合防污釉料及其制备方法和应用，属于绝缘子用釉料技术领域。

背景技术

高电压输电线路中的绝缘子，以在正常的条件下以最小的电流放电为设计依据。然而，当绝缘体的外表面在耐候过程中被污染，泄漏电流可以沿绝缘体的表面发展。泄漏电流的量取决于电压应力和绝缘体表面上污染物膜的导电性。污染物形成的可发展的表面能甚至可能导致绝缘子的闪络。绝缘子表面上的电弧能导致游离碳和非易失性半导体的形成，甚至可能导致横穿绝缘子表面的导电线路的形成，有效地缩短绝缘子导电路径，导致闪络的发生。因此，电绝缘体的外表面在电压应力、泄漏电流和耐候性方面是最重要的部分。

我国地域宽广，气候差异大，绝缘子从不同的途径暴露于环境中的污染物当中。海风夹杂的盐或风吹来的含盐固体物质如灰尘可以沉积在绝缘子的表面。在高湿度和大雾天气期间，污染物具可导性需要特别关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种沿海盐雾地区瓷绝缘子用无机憎水和防尘复合防污釉料，其配方设计简单科学，复合釉料不仅具有抗盐雾、抗老化、抗冲刷、耐候性好等优点，还具备优良的耐磨、憎水、防尘性能；本发明同时提供了简单易行的制备方法和应用，利于工业化生产。

本发明所述的沿海盐雾地区瓷绝缘子用无机憎水和防尘复合防污釉料，包括无机憎水釉料和无机防尘釉料，其中：

无机憎水釉料包括以下重量百分含量的原料：纳米氧化铝溶胶0.8～2.3％，硅溶胶7.5～9.5％，I类硅烷2.3～3.8％，II类硅烷1.5～2.1％，酸类1.5～4.5％，醇类78～85％；

无机防尘釉料包括以下重量百分含量的原料：水1.35～2.67％，磷酸0.70～1.21％，硝酸0.45～0.99％，硅溶胶4.5～7.5％，丙醇87～93％。

所述纳米氧化铝溶胶粒度要求为8～15nm，25℃下的pH值要求为2.0～4.0。纳米氧化铝溶胶作为基体之一，有利于涂层与基底形成良好的结合层，提高涂层的耐磨性能和使用寿命。

所述硅溶胶粒度要求为10～20nm和25～35nm两个级别，25℃下的pH值要求2.0～4.0。硅溶胶作为基体之一，与硅烷具有良好的相容性，实现了对陶瓷表面的改性。

优选的，I类硅烷为正硅酸乙酯或甲基三乙氧基硅烷中的一种或两种。I类硅烷作为硅源，其交联度低，形成的岛状或链状物在溶液中分散良好，不会过度聚合成凝胶或沉淀，形成涂层时可更好的对前述纳米氧化铝溶胶和硅溶胶基体产生网络状包覆。

优选的，II类硅烷为甲基三甲氧基硅烷或聚二甲基硅氧烷中的一种或两种。引入II类硅烷进行接枝修饰，目的在于调节溶胶凝胶的微结构，从而控制涂层的表面粗糙度。

优选的，酸类为乙酸或丙酸。酸类用来调节溶液的pH值，同时作为催化剂促进硅烷类的水解与缩合，使其形成聚合物。

优选的，醇类为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。醇类作为溶剂使用，主要用于制备透明溶液和涂层。

所述的沿海盐雾地区瓷绝缘子用无机憎水和防尘复合防污釉料的制备方法，包括以下步骤：