一種耐鹽堿腐蝕的電力行業(yè)專用涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種的電力行業(yè)使用的涂料及其制備方法，尤其是一種適用于高鹽堿環(huán)境下使用的電力行業(yè)專用涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，許多地區(qū)的污染程度越來越高，環(huán)境污染問題日益突出，導(dǎo)致了電力設(shè)備積蓄污染物速度越來越快，極易引起電力設(shè)備的污閃事故。在沿海較為發(fā)達(dá)地區(qū)，電力設(shè)備的污閃問題更加嚴(yán)重，一方面因?yàn)檠睾５貐^(qū)的經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，污染較為嚴(yán)重；另一方面也是因?yàn)檠睾５貐^(qū)的大氣鹽分較多，對(duì)設(shè)備的鹽蝕更為嚴(yán)重。因此加強(qiáng)沿海地區(qū)電力設(shè)備的監(jiān)管，開發(fā)適合沿海地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)的電力設(shè)備很有必要。
[0003]在鹽堿腐蝕比較嚴(yán)重的地區(qū)，空氣中的鹽堿隨塵土飄落到外露的電力設(shè)備上，隨著雨水的降臨，電力設(shè)備表面形成離子化合物，導(dǎo)致絕緣子表面泄露電流增大，產(chǎn)生熱量并烘干部分污染層，被烘干的部分稱為干區(qū)或干帶，作用電壓將集中在干帶上，干帶往往僅幾厘米寬，因此電場(chǎng)強(qiáng)度很高，容易引起干帶上的沿面閃絡(luò)。在干帶上出現(xiàn)的電阻與未烘干的污層電阻是相串聯(lián)的。如果串聯(lián)電阻足夠低，泄漏電流足夠大，放電將轉(zhuǎn)變成電弧。電弧能持續(xù)燃燒和逐步發(fā)展，最終導(dǎo)致兩極間的完全閃絡(luò)。
[0004]采用表面涂覆超疏水材料是當(dāng)前增強(qiáng)電力設(shè)備自清潔性能的重要方法，其理論和制備方法都已經(jīng)比較完善。超疏水表面形成的兩個(gè)必要因素:表面化學(xué)物質(zhì)具有一定的疏水性；結(jié)構(gòu)表面具有多重粗糙度。表面經(jīng)過物理、化學(xué)方法處理后可以呈現(xiàn)微納米復(fù)合的微結(jié)構(gòu)表面，這樣可以保證固液接觸面積占其接觸地面的投影面積的比例最小，也就有利于形成疏水表面。
[0005]CN1136060A公開了一種用于高壓輸變電設(shè)備中瓷瓶上的防污閃涂料。該涂料以甲基二乙氧基娃燒改性的聚偏氟乙稀樹脂為成膜物質(zhì)，以N — (β 一氨乙基)一 γ —氨丙基三乙氧基硅烷為活性稀釋劑，兩組分充分混合而組成。具有活性基團(tuán)的涂料在常溫固化時(shí)與瓷瓶釉面形成的穩(wěn)定化學(xué)鍵使得涂層界面獲得優(yōu)良的耐老化性能，且涂層表面具有良好的自潔性和重涂性。
[0006]CN 102503170Α公開了一種用于絕緣子防冰閃的超疏水性涂層，同時(shí)還公開了一種防冰閃絕緣子及其制備方法。所述用于絕緣子防冰閃的超疏水性涂層由設(shè)置在絕緣子外表面的S1j莫層和設(shè)置在所述S1j莫層上的含氟有機(jī)物膜層構(gòu)成，該超疏水性涂層具有荷葉型超疏水性能。本發(fā)明提供的用于絕緣子防冰閃的超疏水性涂層模擬荷葉表面的結(jié)構(gòu)，S1j莫層具有微納米結(jié)構(gòu)，含氟有機(jī)物膜層的表面能低，相當(dāng)于荷葉表面的蠟狀物層。
[0007]絕緣子涂料或表面改性雖然都不同程度的解決了絕緣子表面的自清潔問題，但是其耐鹽堿性能都沒有特別的加強(qiáng)，在高鹽堿環(huán)境下的性能還有不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決在高鹽堿環(huán)境下絕緣子表面容易被腐蝕，易于發(fā)生閃污的問題，本發(fā)明提供了一種耐鹽堿的電力行業(yè)專用涂料，所述涂料中包含有Au/Y/Ti02沸石納米顆粒和有機(jī)硅改性氟樹脂。本發(fā)明申請(qǐng)人經(jīng)過反復(fù)的挑選和實(shí)驗(yàn)，研究出的表面涂敷層不僅涂層與本體粘附牢固，不易脫落，而且熱敏電阻材料層在雨雪天氣下利用微弱的泄露電流產(chǎn)生熱量，從而減少了在電力設(shè)備表面吸附污物，造成電力設(shè)備發(fā)生污閃。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種耐鹽堿電力設(shè)備專用涂料，所述涂料中包含有Au/Y/Ti02沸石納米顆粒和有機(jī)娃改性氟樹脂，其中六11/￥/1102沸石納米顆粒的用量為0.5-1.0wt%，有機(jī)娃改性氟樹脂的用量為5-20wt%。
[0011]所述Au/Y/Ti02沸石納米顆粒的制備方法，包括以下步驟:調(diào)節(jié)HAuCl 4水溶液的pH值到5.5-6.5，加入Y沸石納米顆粒，吸附24-36h，干燥后在300-600°C，惰性氣體氣氛下氣煅燒5-12h，得到Au/Y沸石；以鈦酸四丁酯作為鈦源，并以硅膠為硅源，并按照Ti/Si=0.2?0.5加入鈦源，加入Au/Y沸石，Au/Y沸石與硅膠的質(zhì)量比為0.05-0.5，并繼續(xù)攪拌5-10h，調(diào)節(jié)混合溶液pH值為10-11 ;將所得膠體移入水浴鍋中，在80-120°C下晶化
24-36h，產(chǎn)物經(jīng)去離子水洗滌、真空栗抽濾后，在烘箱中于100-110°C下干燥12_36h，即得到Au/Y/Ti02沸石納米顆粒產(chǎn)品。
[0012]所述耐鹽堿電力設(shè)備涂料的制備方法，包括如下步驟^11八/1102沸石納米顆粒加入到溶劑中用超聲波處理l_2h，粉碎分散均勻；然后按硅烷偶聯(lián)劑與41!八/1102沸石納米顆粒質(zhì)量比為1: 1?3: 1加入硅烷偶聯(lián)劑，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3-4，水浴下反應(yīng)；最后按氟樹脂與411八/1102沸石納米顆粒質(zhì)量比為5: 1?10: 1加入氟樹脂，繼續(xù)反應(yīng)，獲得產(chǎn)品。氟樹脂是氟改性聚丙烯酸樹脂、聚四氟乙烯中的一種或多種。
[0013]分子篩的性質(zhì)通常取決于硅鋁比、酸性位比例、酸強(qiáng)度、比表面積、孔結(jié)構(gòu)等。由于高鋁含量的Y型分子篩能阻止金粒子燒結(jié)，并為金物種提供一個(gè)較親水的環(huán)境，因此具有相對(duì)較好的活性。通常制備條件的選擇對(duì)催化劑的性質(zhì)影響較大，對(duì)Au/Y催化氧化C0的反應(yīng)而言，高pH值、高濃度和低溫制備的催化劑活性表面受限，導(dǎo)致金粒子較大；低pH值、低濃度的條件能夠使較多的金物種進(jìn)入到方鈉石籠中但C0不能進(jìn)入，且低pH值還使得氯的含量增加；攪拌時(shí)間太長(zhǎng)則造成金粒子流失，這都使得催化劑活性降低。制備好的催化劑通常需要在氣體環(huán)境下做熱處理，空氣流中焙燒處理的催化劑能將燒結(jié)的金分裂為較小的粒子；本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)經(jīng)過以上方法和在He中高溫?zé)崽幚淼拇呋瘎┰诟稍飾l件下活性較好，但抗水性不好，如果將催化劑在伴有水蒸汽的He中熱處理，則提高了抗水性。
[0014]本發(fā)明利用納米金具有高效的有機(jī)物低溫氧化性能和二氧化鈦的光催化氧化特性，制備出具有催化分解有機(jī)物和一定抗菌性能的涂料，可以將吸附在電力設(shè)備上的有機(jī)物小分子分解成二氧化碳和水，阻止其粘結(jié)在電力設(shè)備表面，從而達(dá)到電力設(shè)備自清潔的目的。但是由于納米金顆粒很容易聚集長(zhǎng)大，因此較難將金用于催化反應(yīng)，本發(fā)明創(chuàng)造性的將納米金吸附固定在具有籠狀微孔結(jié)構(gòu)的Y沸石上，同時(shí)輔以活性分子篩的酸性位活性中心，進(jìn)一步增強(qiáng)了其催化能力，氧化鈦的加入則可以進(jìn)一步穩(wěn)定納米金微粒，并改善催化劑的電子釋放能力，增強(qiáng)反應(yīng)活性。
[0015]所述涂料還包含助溶劑如丙酮、甲苯、異丙醇；固化劑如甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、氟化丙烯酸酯；以及本領(lǐng)域常見的涂料添加劑如殺