[发明专利]一种超憎水超自洁防污闪涂料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种超憎水超自洁防污闪涂料的制备工艺，涉及涂层技术领域，包括如下步骤：(1)制备纳米二氧化硅颗粒；(2)低表面能纳米二氧化硅颗粒的获得；(3)表面修饰，本发明的涂料采用微纳无机材料为主体，多孔多级多层结构使其稳定、耐磨。虽然材料的迁移特性影响其使用寿命，但DSAN材料具有超强的自洁能力，使材料本身需要迁移与扩散的时间更短，需要消耗的小分子和纳米颗粒极少。DSAN材料寿命期后无需对绝缘子进行表面处理，可直接重新喷涂，寿命期内免维护。

技术领域

本发明涉及涂层技术领域，具体涉及一种超憎水超自洁防污闪涂料的制备 工艺以及应用该工艺制备出的涂料。

背景技术

目前，电力系统除使用传统的瓷和玻璃绝缘子，相对新型的、由有机材料制 成的硅橡胶类外绝缘产品(包括合成绝缘子、RTV涂料及增爬裙)也在一定程度 上被接受，且正在发挥瓷及玻璃绝缘子无法替代的防污闪作用。合成绝缘子作为 正式性产品，一般认为使用寿命为20～30年，与线路及变电站的设计寿命(30 年)相当；而瓷、玻璃绝缘子表面涂覆RTV、PRTV涂料由于材料性能、施工工艺 等诸多原因，到目前为止仍仅作为补救性或临时性措施使用，其使用寿命年限始 终有待考证。

同时，在变电设备上，大多数仍然采用传统的瓷绝缘配置，将繁重的调爬和 清扫工作留给运行单位，甚至一些新站址已到了难以选取的地步。近年“按饱和 盐密配置外绝缘”技术政策的实施，完全依靠大爬距瓷绝缘来达到变电设备所需 配置将更为困难，同时瓷绝缘涂覆PRTV等在大多数情况下只能利用短暂的停电 检修时间进行施工，受现场施工条件影响，存在部分质量问题。

中国专利公开号为CN106380945A公开了一种防污闪超疏水涂料及其制备方 法与应用，属于涂料领域，其制备方法具体包括以下步骤：(1)将纳米二氧化硅 粒子加入含有聚二甲基硅氧烷的有机溶剂中至所述纳米二氧化硅粒子均匀分散， 待所述有机溶剂挥发后制得低表面能纳米二氧化硅粒子；(2)将步骤(1)中制得的 低表面能纳米二氧化硅粒子与粘结剂加入有机溶剂中，搅拌制得防污闪超疏水涂 料。该方法工艺流程简单，对设备要求低，且原材料来源广泛，成本低廉，制得 的防污闪超疏水涂料具有憎水性能优异、耐老化性能强、自修复效果好、污闪电 压高等优点，用于重雾霾地区输变电设备的外绝缘防护。

中国专利公开号为CN107760065A公开了一种用于防污闪涂料的超憎水填料 粒子的改性方法与应用，包括如下步骤：1)配制填料粒子分散液；2)配制氟硅烷 偶联剂的乙醇分散液，并调整氟硅烷偶联剂的乙醇分散液的pH值为3-5；3)向 步骤2)中得到的分散液中加入氟硅烷偶联剂，超声使氟硅偶联剂充分水解，得 到氟硅偶联剂溶液，备用；4)将向步骤1)中制备的含有填料粒子的分散液中加 入步骤3)中制备的氟硅偶联剂溶液，加热搅拌反应，对填料粒子表面进行改性； 5)将改性后的物料干燥后研磨，即得改性填料粒子。该改性方法是采用含氟硅烷 偶联剂对防污闪涂料用的填料粒子进行表面改性，可以使填料粒子表面憎水亲 油，进而使得涂料的憎水性提高，憎水角可达到150°以上。

虽然上述两种涂料均能实现一定程度上的憎水防污功能，但是仍然是一元结 构，表面磨损后憎水性下降明显，另外，其憎水性能仍然存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超憎水超自洁防污闪涂料的制备工艺，以解决 现有技术中导致的上述缺陷。

本发明中超疏水仿生材料制备的基本思想为：通过在纳米粒子表面有目的 接枝不同种类和数量的功能化分子，实现对纳米粒子自组装过程、自组装形貌和 自组装体大小的调控，使纳米粒子自组装成类似荷叶表面单个微米尺度突起的形 貌，并将纳米粒子自组装体固定基体表面形成多级微观尺度复合粗糙结构。

一种超憎水超自洁防污闪涂料的制备工艺，包括如下步骤：