[发明专利]一种应用于电力系统的超憎水超自洁防污闪绝缘子的制备工艺

摘要

本发明公开了一种应用于电力系统的超憎水超自洁防污闪绝缘子的制备工艺，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；(4)超疏水涂层的获得，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。

主权项

1.一种应用于电力系统的超憎水超自洁防污闪绝缘子的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备纳米二氧化硅颗粒：将TEOS溶解于乙醇中获得无水乙醇与TEOS的混合液，将TEOS与无水乙醇的混合液倒入安装有电动搅拌桨、滴液漏斗和冷凝器的容量为5L的烧瓶中，滴液漏斗中含有按照蒸馏水和氨水体积比为2：7配制的氨水溶液，开启电动搅拌器，同时打开并调节滴液漏斗的开关，使氨水溶液以15mL/min的速度均匀滴入三口烧瓶，待氨水的蒸馏水溶液滴加完毕，继续搅拌1h获得纳米二氧化硅溶胶，将纳米二氧化硅溶胶在115‑125℃的干燥箱中干燥22‑26h，除去溶剂和副产物获得干燥后的纳米二氧化硅凝胶，将凝胶研磨并用300目的分样筛过滤，获得纳米二氧化硅粒子；(2)低表面能纳米二氧化硅颗粒的获得：将聚二甲基硅氧烷和二月桂酸二丁基锡加入装有电动搅拌器的烧瓶中，并加入n‑庚烷，并机械搅拌10分钟，将纳米二氧化硅加入到以上混合液中，并机械搅拌15分钟和超声波震动1min，使纳米二氧化硅粒子均匀分散于混合液中，室温下，将以上体系静置于36h，使PDMS分子接枝到纳米二氧化硅表面，并使n‑庚烷挥发，获得低表面能纳米二氧化硅粒子；(3)表面修饰：首先将低表面能纳米二氧化硅粒子在室温下分散于150ml的无水乙醇中，并超声波分散3分钟，将低表面能纳米二氧化硅粒子的无水乙醇分散液注入500ml的三口烧瓶中，并将体系放置于58‑62℃的水域中进行机械搅拌，机械搅拌过程中，向体系中加入氨丙基三乙氧基硅烷和4‑6ml的酸性超纯水，其中酸性超纯水是通过在超纯水中加入醋酸调至pH值为5时获得，将反应体系在58‑52℃下保持2h，并机械搅拌，使APTES分子通过‑OH基团间的缩合反应接枝到低表面能纳米二氧化硅粒子表面，获得表面修饰APTES的低表面能纳米二氧化硅粒子分散液；(4)超疏水涂层的获得：将清洗干净的绝缘子浸渍在表面修饰APTES的低表面能纳米二氧化硅粒子分散液中，再提拉成膜的方式，使纳米二氧化硅粒子在绝缘子表面进行自组装，最后，将镀膜绝缘子放置于115‑125℃的烘箱中15‑25分钟，即获得具有二氧化硅超疏水涂层的绝缘子。