[发明专利]一种高自洁型超滑防污闪涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高自洁型超滑防污闪涂料及其制备方法。一种高自洁型超滑防污闪涂料，其特征在于：由润滑油、氟碳树脂、溶剂、疏水SiO₂、聚四氟乙烯PTFE、硅烷偶联剂制备而成，各原料所占质量百分数为：润滑油4～12％、氟碳树脂10～15％、溶剂68～80％、疏水SiO₂为1～6％、聚四氟乙烯为1～5％、硅烷偶联剂0.2～1.5％。该涂料通过气雾罐喷涂形成的涂层具有良好的自洁性、超滑性、防污闪性以及防覆冰性；还具有良好的耐腐蚀性和耐老化性。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高自洁型超滑防污闪涂料及其制备方法。

背景技术

输电线路绝缘子在污物存在的情况下易发生污闪，或在覆冰环境下发生冰闪，严重地影响了输电线路的安全运行，每年因绝缘子污闪和冰闪造成了严重的经济损失，给电力行业带来了巨大的困扰。当前采用室温硫化硅橡胶RTV涂料对绝缘子进行涂覆处理，但是RTV的防污闪、防冰闪效果并不理想，污闪和冰闪事件仍旧频繁发生。造成闪络事件的原因是RTV涂层在长时间运行后易积污，污物残留在涂层表面导致其电导率升高；同时RTV涂层表面的水滴不易滚落，自清洁效果较差，长时间经历雨、露、霜、雾、雪的侵蚀使得涂层局部润湿，润湿的高电导率表面会导致泄漏电流增加，当达到甚至超过临界电流值时，电弧贯穿两级并引发闪络，造成接地停电事故。RTV绝缘子在盐分浓度高的沿海地区或电厂附近更易发生闪络。此外，RTV涂层绝缘子在低温冻雨条件下容易覆冰，并且绝缘子串之间易形成连锁冰桥，融冰时润湿的高电导率表面易诱发冰闪。近些年来，兴起了采用超疏水涂料涂覆绝缘子表面形成防污闪涂层的解决方案，超疏水涂层的静态接触角大于150°、滚动角小于10°，其自清洁效果能够使表面的水滴滚动并冲走污物，起到一定的防污闪效果。但是超疏水涂层由于存在微纳米级粗糙多孔结构，涂层稳定性差，尤其是在经历外界的雨蚀、风蚀、砂蚀及覆冰作用后，其微观粗糙结构易被破坏，低表面能性亦会丧失，此时涂层便会失效。大多数超疏水涂层在3～6个月的户外运行后便失去超疏水性，甚至逐步失效为亲水状态，导致涂层绝缘子丧失防污闪性。

因此，需要开发具有高自洁性的憎水滑移型防污闪涂层，该涂层稳定性好，形成的涂层绝缘子具有良好的自洁性，污物难停留在表面；并且具有受猪笼草启发的超滑性，即憎水等级高，对水滴具有较低的滚动角，水滴的滑动能将污物带走，起到良好的自清洁效果，实现防污闪的作用；还具有一定的防覆冰效果，能减少覆冰量，避免冰闪事件的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高自洁型超滑防污闪涂料及其制备方法，形成单组分的新型防污闪涂料，该涂料喷涂形成的涂层具有良好的自洁性、超滑性、防污闪性以及防覆冰性；还具有良好的耐腐蚀性和耐老化性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种高自洁型超滑防污闪涂料，其特征在于：由润滑油、氟碳树脂、溶剂、疏水SiO₂、聚四氟乙烯PTFE、硅烷偶联剂制备而成，各原料所占质量百分数为：润滑油4～12％、氟碳树脂10～15％、溶剂68～80％、疏水SiO₂为1～6％、聚四氟乙烯为1～5％、硅烷偶联剂0.2～1.5％。

按照上述技术方案，各原料所占质量百分数最佳为：润滑油6.96～11.24％、氟碳树脂11.24～12.6％、溶剂71.16～77.2％、疏水SiO₂为1.54～3％、聚四氟乙烯为1.8～2.25％、硅烷偶联剂0.77～1.11％。

按照上述技术方案，所述疏水SiO₂的制备方法为：按SiO₂、醇水溶液(醇水质量比为1～3:1)、硅烷偶联剂各原料所占质量百分数为：SiO₂ 4～6％、醇水溶液92.2～95％、硅烷偶联剂0.6～1.8％，称取SiO₂、醇水溶液和硅烷偶联剂；将SiO₂搅拌分散在醇水溶液中，与硅烷偶联剂进行6～8h水解反应，得到疏水化改性的SiO₂乳浊液，经离心、洗涤和烘干后，得到疏水SiO₂，备用。