[发明专利]具有疏水层绝缘子的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘子的制造方法，特别涉及一种具有疏水层绝缘子的制造方法，属于输变电器材领域。

背景技术

绝缘子是输变电过程中的重要部件，绝缘子的性能对输变电的安全具有决定性的影响，特别在高寒地区使用的绝缘子容易覆冰，会导致线路重量载荷过大、闪络等重大事故造成大面积长时间电网故障，为防止绝缘子覆冰，行业内技术人员进行了各种探索，总结主要有两种方式，一种是除冰技术，采用的主要方式有设置加热部件、人工除冰、在绝缘子表面制作发热半导体涂层、甚至采用人工远距离加热等手段，这类手段属于事后反馈的一种模式，对处理小范围、低数量的绝缘子覆冰具有一定的效用，当发生大面积覆冰时，这种方式显然很难满足故障对策的需要，另一种是防覆冰技术，采用的主要方法是在绝缘子表面涂敷防冰涂料，用于防冰的涂料主要有两种类型：一种是产热防冰涂料，此类涂料通过调整覆冰过程中覆冰物体温度达到防覆冰目的；另一种是憎水性防冰涂料，它通过改变过冷却水滴和覆冰与物体表面相互作用力达到防冰目的，电热涂料采用在涂料中增添导电物质来达到目的，这种方式在不覆冰时也会有电流通过导致体系温度的上升，而且容易老化，导致绝缘子导电率的上升，容易引起闪络事故的发生，光热涂料目前效果不是很好，憎水性防冰涂料近几年应用较多的是RTV涂料，实践表明涂覆RTV 硅橡胶表面能够有效降低绝缘子上的覆冰量，涂覆 RTV 硅橡胶涂层的绝缘子串的覆冰闪络电压高于没有涂层的绝缘子串的覆冰闪络电压，近年来，超疏水表面的研究使技术人员对绝缘子表面覆冰问题的的解决找到了新的方法，在绝缘子表面制备超疏水层能够产生“荷叶效应”，使绝缘子表面具有自洁功能，不仅可以带走污秽，而且表面的疏水性很强，过水滴在这种表面上被冻结所需时间较长，过水滴落在超疏水涂层上时，很难在这种涂层表面停留，能够迅速滚离，因此，采用具有超疏水特性的涂层用于输电线路绝缘子防覆冰，是一种较好的解决方案。

发明内容

本发明为提供一种具有疏水层的绝缘子的制造方法。

本发明所提供的具有疏水层绝缘子的制造方法，包括绝缘子基体，采用以下步骤在绝缘子基体上制备疏水层：

（a）将绝缘子基体置于纯水中清洗干净，放到烘箱中烘干，将EPTMS置于无水乙醇与纯水的混合液中溶解完全后将绝缘子基体放入，保持体系温度为 60℃ 1.5h，完成绝缘子基体表面的处理，所述的EPTMS克数与无水乙醇毫升数比值为1g:400ml，所述的纯水用量为无水乙醇体积的1/20；

（b）将TEOS与无水乙醇制成混合溶液加入设置有搅拌装置的反应器中，滴加氨水与水的混合液，滴加完毕后继续搅拌2小时，将混合液置于真空烘箱中设定温度在120℃以130℃以下干燥20小时，得固体纳米二氧化硅，研磨后用300-400目筛过滤，得纳米二氧化硅粒，所述的TEOS与无水乙醇的体积比为1:12-15，所述氨水与水的混合液体积用量为无水乙醇体积的1/25 ，所述的氨水与水的混合液氨水与水体积比为4-5:1，所述的氨水与水的混合液的滴加速度为18-22ml/min；

 （c）将DBTD 和PDMS 加入反应其中，并加入正庚烷，搅拌 10 分钟，纳米二氧化硅粒加入，并搅拌 50 分钟，室温下静置40h，得低表面能纳米二氧化硅粒，所述的DBTD 、PDMS、与纳米二氧化硅的重量比为DBTD ：PDMS：纳米二氧化硅=1:12:12，所述的纳米二氧化硅的克数与正庚烷毫升数的体积比为1g:11-15ml；

（d）将步骤（c）中所得低表面能纳米二氧化硅粒溶于无水乙醇中，搅拌分散均匀后加入反应容器中加热在65℃下搅拌加入APTES 、纯水和醋酸的混合液，在65℃连续搅拌2.5小时，获低能纳米二氧化硅分散液，所述的纳米二氧化硅克数与无水乙醇的毫升数比值为1:30-32，所述的纳米二氧化硅与APTES的克数比值为9-10:1，所述的纯水和醋酸的混合液加入毫升数为无水乙醇毫升数的1 /25,所述的纯水和醋酸的混合液的PH值为4-5；

（e）将步骤（a）中处理后的绝缘子基体置于低能纳米二氧化硅分散液中使表面敷上分散液，取出后置于烘箱中在110℃烘干30分钟，取出后得表面具有疏水层的绝缘子，所述的步骤（a）中绝缘子基体采用丙酮在超声波清洗机中清洗，所述的步骤（a）中纯水中加有乙酸，纯水与乙酸的混合液PH指为4-5，所述的步骤（c）中采用超声波震动搅拌，所述的步骤（a）绝缘子基体为玻璃绝缘子，所述的步骤（a）绝缘子基体为陶瓷绝缘子，所述的步骤（a）绝缘子基体为复合绝缘子。