[发明专利]一种延缓复合绝缘子硅橡胶覆冰的复合材料制备方法

说明书

本发明公开了一种延缓绝缘子硅橡胶覆冰的复合材料制备方法，属复合绝缘子防冰技术领域。所述方法包括以下步骤：选取相变材料作为基材，利用相变材料在相变过程中释放的潜热，使得硅橡胶表面的温度维持在0℃以上，以达到延缓结冰的目的；将相变材料做成微米级微胶囊，并制作成相变微胶囊粉末；相变微胶囊粉末与RTV按比例混合、自然干燥即得。本发明所提供的复合材料通过自身存储的热量进行延迟覆冰，不需要消耗电网的能量，且具有相变过程可以随着温度可反复利用的特点。通过对硅橡胶材料进行改性，提高硅橡胶材料储能密度，提高复合绝缘子防冰能力，对于电网的安全稳定运行有着重要作用；对提高电网抗冰灾能力有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种延缓绝缘子硅橡胶覆冰的复合材料制备方法，属复合绝缘子防冰技术领域。

背景技术

复合绝缘子因为其具有质量轻、强度高、耐污性能好、维护工作量小等诸多优点在我国被广泛使用，尤其是在外绝缘水平偏低和污染较重的情况下，复合绝缘子是较好的选择对象。但是在恶劣的环境（如雪、雾、霜）等，冷的雨滴或者水汽凝结在复合绝缘子硅橡胶伞裙上，就形成了绝缘子覆冰。随着覆冰程度的[张宇1] 加重，绝缘子伞裙之间被冰棱桥接，原有的绝缘性能被破坏，绝缘子表面容易发生闪络，造成大面积的电力中断事故，所以绝缘子覆冰是严重的灾害。目前的防冰涂料主要有疏水性涂料、热力型涂料和融冰型涂料，但在热力型涂料中多以光热型和电热型为主，较少涉及使用相变微胶囊材料使硅橡胶片具备储能特性，从而延缓硅橡胶覆冰。公布号为CN105131832A的专利“一种冬季输电线防冰涂料及其制备方法” 克服现有技术中输电线路防冰涂层力学性能差且阻燃性能、憎水性能、憎水迁移性能一般的缺陷；另一种公布号为CN101792631A的专利“一种高疏水导静电防冰涂料及其制备方法” 在电线表面涂覆一种低表面能的憎水涂料，使水难以稳定附着在电线表面，能大大减少覆冰量并延缓覆冰的形成；还有一种公布号为CN102099615A的发明专利“防冰涂料及其用途”通过将防冰涂料涂覆在与烃流体接触的导管壁的内部，从而使诸如气体水化物的固化凝聚物及类冰结构难以附着和接着生长，以上三种防冰涂料均未考虑使用相变材料存储潜热来提维持硅橡胶自身在零度以上，从而延缓绝缘子硅橡胶结冰。关于使用相变材料防冰，另一种公开的专利“含有烷烃相变微胶囊的防覆冰涂料及其制备方法”中使用纳米级的微胶囊制成50μm-90μm的涂层涂覆于材料表面，从改变接触角以防冰，但是这种涂覆方式含有的潜热少，未脱离传统思路。纳米级的微胶囊较微米级微胶囊而言，虽然可以提高微胶囊在介质中的分散特性，但包覆同等质量的相变材料所需外壳质量更多，这显然降低了单位质量微胶囊的储热密度。如果提高微胶囊的直径，则在相变过程中，微胶囊更易破裂从而产生相变材料泄漏的情况。综合考虑上述因素，本发明是将胶囊颗粒达到微米级，将微米级别微胶囊与硅橡胶混合制成防冰型硅橡胶材料，以提高硅橡胶自身储热密度，对硅橡胶本身进行改性，从而达到延迟覆冰的目的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种可延缓绝缘子硅橡胶覆冰的复合材料制备方法，增强复合绝缘子防冰性能，提高电网抵御冰雪灾害的能力。

本发明所述延缓复合绝缘子硅橡胶覆冰的复合材料制备方法，包括以下步骤：

1.1选取相变材料作为基材，利用相变材料在相变过程中释放的潜热，使得硅橡胶表面的温度维持在0℃以上，以达到延缓结冰的目的；

1.2将相变材料做成微米级微胶囊，并制作成相变微胶囊粉末；

1.3相变微胶囊粉末与RTV按比例混合，混合自然干燥形成所述复合材料，以改善RTV的步冷性能，从而延缓复合材料结冰；所述混合比例为：相变微胶囊粉末与RTV硅橡胶按照质量比为1-2:10。

本发明所述的延缓复合绝缘子硅橡胶覆冰的复合材料制备方法，其特征在于：所述相变材料为十四烷，其相变点为5.8℃；为了使得正十四烷相变材料固定在硅橡胶内部，通过原位界面固定法将十四烷做成微胶囊粉末，以维持其原有物理相变性能。