[发明专利]一种高效防污闪复合涂料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高效防污闪复合涂料及其制备方法。高效防污闪复合涂料由下列体积比的组分制成：酚醛树脂/FEVE氟碳树脂29～90%、TiO₂/SiO₂复合溶胶5～65%、分散剂0.5～1.0%、丙三醇0.8～1.0%、硅烷偶联剂3.5～4.0%、上述组分总和为100%。以2ml/min的速度，将TiO₂/SiO₂复合溶胶、分散剂、丙三醇滴加至匀速搅拌的酚醛树脂/FEVE氟碳树脂中，在50℃下充分搅拌6h，再加入硅烷偶联剂，继续搅拌2.5h，即得到防污闪复合涂料。用在高压输电线及绝缘子表面后，能有效分解有机污染物，减小有机污染物与无机污染物之间的相互作用，使无机污染物的粘附能力大大降低，在风吹、雨淋等自然外力的作用下，均能保持高压输电线及绝缘子表面洁净，大大减少高压电力设施的污闪，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种高效防污闪复合涂料及其制备方法，属于应用在电力设施上的氟碳涂料技术领域。

背景技术

随着大气污染的日益严重，输变电线路的运行环境也日益恶化，污闪事故频频发生，严重影响了电网供电的安全与连续运行。污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物，在潮湿条件下，其中的可溶性物质会逐渐溶于水，从而在绝缘表面形成一层导电膜，使电气设备的表面绝缘水平大大降低，并在电力场作用下出现强烈的放电现象。为保障电网的安全运行，目前采用的防污闪措施较多。普遍的方法有：一）带电干扫、带电水冲洗或春秋两季的停电清扫；二）采用硅油、硅脂等表面涂料，以便合理地调节外绝缘的爬电比距；三）使用防闪增爬裙、喷涂RTV、PRTV等防污闪涂料；四）使用干剂清洗、绝缘剂清洗等。但是这些措施均存在这样或那样的不足，或在很大程度上增加成本投入、增加施工风险，或是防污闪效果不理想。因此开发出一种高效、持续且性能稳定的防污闪材料，已成为高压电力行业防污闪的重要课题。

二氧化钛光催化技术是二十世纪末发展起来的一项高新技术，其在环境保护、国防军事、建筑材料、医疗卫生和果蔬保鲜等众多领域均具有广阔的应用前景。应用在环境治理上的光催化技术具有以下优点：一、因利用太阳能而具有低碳、环保和廉价的特点；二、使有机污染物能在室温下完全氧化成无毒的CO₂和H₂O，不产生二次污染，绿色环保；三、光催化剂属于无机半导体氧化物，催化剂自身无毒。

氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称，是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料，其主要特点是树脂中含有大量的F-C键，键能485kJ.mol^-1，因此F-C键难易断裂。氟原子高的电负性使得核外电子和成键电子云被束缚，氟原子的极化率低，氟碳化合物的介电常数和损耗因子均很小，使得其具有高温稳定性、化学惰性及绝缘性。氟碳涂料特殊的化学结构特性使其具有优良的耐化学腐蚀、耐热、耐老化、润滑性、绝缘性等性能。因此，氟碳涂料被广泛应用于建筑、防腐、高速公路、铁路桥梁、交通车辆、船舶及海洋工程设施等领域，具有极大的应用价值。氟碳涂料中氟碳涂层有极低的表面能、极小的摩擦系数，导致其对无机污染物具有较好的防污效果，但如果当其表面有机污染物渐渐累积再与无机污染物相互累积叠加后，其防污性能将不能持续。

发明内容

为解决现有防污闪技术存在的不足，并结合氟碳涂料以及二氧化钛光催化技术的优缺点，本发明提供一种高效防污闪复合涂料及其制备方法，该涂料解决了高压输电线及绝缘子表面有机和无机污染物的累积问题，使表面设置了该涂料的高压输电线及绝缘子，能够长期、稳定地保持自清洁功能，进而有效提高高压输电线及绝缘子的防污闪性能，保障输电线路的安全运行。

本发明通过以下技术方案实现：一种高效防污闪复合涂料，其特征在于由下列体积比的组分制成：

酚醛树脂/FEVE氟碳树脂 29～90%

TiO₂/SiO₂复合溶胶 5～65%