一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法与流程

1.本发明涉及瓷绝缘子领域，具体是一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法。


背景技术：

2.瓷绝缘子作为一种重要的输变电设备，广泛应用在输变电工程中，绝缘子的电气特性主要表现在它的内绝缘强度和外绝缘强度，其中外绝缘强度的衡量标准为闪络电压。根据绝缘子表面状况的不同，闪络电压又分为干闪络电压、湿闪络电压和污秽闪络电压。
3.为提升绝缘子的闪络电压，研究人员在理论与实验方面均投入了大量研究，发现闪络电压受多种因素的影响，其中绝缘子的表面化学成分对闪络的影响尤为明显，表面成分的微细变化可能引起闪络性能的很大变化。通过改变绝缘子的表面特性来提升绝缘子闪络电压成为了一种有效提升闪络耐压的手段。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法。
5.本发明的技术解决方案如下：
6.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
7.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶10-50份、改性纳米二氧化硅粒子1-10份、端羟基聚二甲基硅氧烷1-3份、丁基缩水甘油醚0.2-5份、硅烷偶联剂1-4份、交联剂1-8份；
8.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
9.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
10.作为本发明的优选方案，所述基胶包括环氧树脂。
11.作为本发明的优选方案，所述超声浸渍的温度为50-90℃。
12.作为本发明的优选方案，所述含氟聚合物为聚氟乙烯、全氟烷氧基聚合物、氟化乙烯-丙烯、聚乙烯四氟乙烯、聚乙烯氯三氟乙烯、全氟聚醚中的一种或多种。
13.作为本发明的优选方案，所述石蜡占含氟聚合物质量的3-8％。
14.作为本发明的优选方案，所述乳化的条件为在转速1800-2500rpm下持续10-30min。
15.作为本发明的优选方案，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-570、硅烷偶联剂kh-550或十八烷基三氯硅烷中的任一种。
16.作为本发明的优选方案，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
17.本发明的有益效果是：
18.本发明的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，通过在瓷绝缘子表面涂覆一层防闪络的涂层，在涂层中加入改性的纳米二氧化硅粒子，使其具有更优异的疏水性能，减少水分
子在瓷绝缘子表面的停留时间，减少其他污秽的附着，从而降低闪络的发生，改性的纳米二氧化硅粒子中包覆了石蜡的含氟聚合物乳液颗粒，在长期使用过程中，微裂纹的产生，使的该物质内物质在裂纹处，继续形成微纳的粗糙结构表面，使得疏水性能继续保持，一定程度上提高了闪络电压。
具体实施方式
19.以下以具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
20.实施例1
21.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
22.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶40份、改性纳米二氧化硅粒子3份、端羟基聚二甲基硅氧烷2份、丁基缩水甘油醚0.8份、硅烷偶联剂2份、交联剂3份；
23.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
24.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
25.所述基胶包括环氧树脂。
26.所述超声浸渍的温度为60℃。
27.所述含氟聚合物为聚氟乙烯。
28.所述石蜡占含氟聚合物质量的3％。
29.所述乳化的条件为在转速2500rpm下持续15min。
30.所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
31.所述交联剂为过氧化二异丙苯。
32.实施例2
33.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
34.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶34份、改性纳米二氧化硅粒子3份、端羟基聚二甲基硅氧烷2份、丁基缩水甘油醚1份、硅烷偶联剂3份、交联剂3份；
35.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
36.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
37.所述基胶包括环氧树脂。
38.所述超声浸渍的温度为60℃。
39.所述含氟聚合物为全氟聚醚。
40.所述石蜡占含氟聚合物质量的4％。
41.所述乳化的条件为在转速2000rpm下持续20min。
42.所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。
43.所述交联剂为过氧化二异丙苯。
44.实施例3
45.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
46.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶50份、改性纳米二氧化硅粒子5份、端羟基聚二甲基硅氧烷3份、丁基缩水甘油醚1.6份、硅烷偶联剂2份、交联剂8份；
47.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
48.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
49.所述基胶包括环氧树脂。
50.所述超声浸渍的温度为70℃。
51.所述含氟聚合物为聚氟乙烯、全氟烷氧基聚合物、氟化乙烯-丙烯、聚乙烯四氟乙烯、聚乙烯氯三氟乙烯、全氟聚醚中的一种或多种。
52.所述石蜡占含氟聚合物质量的5％。
53.所述乳化的条件为在转速1900rpm下持续25min。
54.所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂十八烷基三氯硅烷。
55.所述交联剂为过氧化二异丙苯。
56.实施例4
57.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
58.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶35份、改性纳米二氧化硅粒子3份、端羟基聚二甲基硅氧烷3份、丁基缩水甘油醚3份、硅烷偶联剂2.5份、交联剂7份；
59.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
60.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
61.所述基胶包括环氧树脂。
62.所述超声浸渍的温度为60℃。
63.所述含氟聚合物为聚乙烯氯三氟乙烯。
64.所述石蜡占含氟聚合物质量的7％。
65.所述乳化的条件为在转速2500rpm下持续20min。
66.所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
67.所述交联剂为过氧化二异丙苯。
68.实施例5
69.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
70.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶50份、改性纳米二氧化硅粒子10份、端羟基聚二甲基硅氧烷3份、丁基缩水甘油醚5份、硅烷偶联剂4份、交联剂8份；
71.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
72.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
73.所述基胶包括环氧树脂。
74.所述超声浸渍的温度为90℃。
75.所述含氟聚合物为氟化乙烯-丙烯、聚乙烯四氟乙烯。
76.所述石蜡占含氟聚合物质量的6％。
77.所述乳化的条件为在转速2500rpm下持续20min。
78.所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
79.所述交联剂为过氧化二异丙苯。
80.对比例1(无处理液浸渍)
81.本对比例在实施例1的基础上，区别在于没有进行处理液浸渍。
82.对比例2(纳米二氧化硅粒子无改性)
83.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，包括以下步骤：
84.将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶40份、改性纳米二氧化硅粒子3份、端羟基聚二甲基硅氧烷2份、丁基缩水甘油醚0.8份、硅烷偶联剂2份、交联剂3份；
85.其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：
86.将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。
87.所述基胶包括环氧树脂。
88.所述超声浸渍的温度为60℃。
89.所述含氟聚合物为聚氟乙烯。
90.所述乳化的条件为在转速2500rpm下持续15min。
91.所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
92.所述交联剂为过氧化二异丙苯。
93.对实施例和对比例进行性能测试，测试方法如下：
94.在脉宽500ns的脉冲真空绝缘沿面闪络特性测试台上进行真空闪络电压测试。(样品尺寸φ30*10mm)。
95.测试结果见表1。
[0096][0097]
[0098]
从上表可以看出，实施例的击穿电压高于对比例，主要的原因可能是通过在瓷绝缘子表面涂覆一层防闪络的涂层，在涂层中加入改性的纳米二氧化硅粒子，使其具有更优异的疏水性能，减少水分子在瓷绝缘子表面的停留时间，减少其他污秽的附着，从而降低闪络的发生，改性的纳米二氧化硅粒子中包覆了石蜡的含氟聚合物乳液颗粒，在长期使用过程中，微裂纹的产生，使的该物质内物质在裂纹处，继续形成微纳的粗糙结构表面，使得疏水性能继续保持，一定程度上提高了闪络电压。
[0099]
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
[0100]
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，还可以做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，包括以下步骤：将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括以下重量份的原料：基胶10-50份、改性纳米二氧化硅粒子1-10份、端羟基聚二甲基硅氧烷1-3份、丁基缩水甘油醚0.2-5份、硅烷偶联剂1-4份、交联剂1-8份；其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。2.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述基胶包括环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述超声浸渍的温度为50-90℃。4.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述含氟聚合物为聚氟乙烯、全氟烷氧基聚合物、氟化乙烯-丙烯、聚乙烯四氟乙烯、聚乙烯氯三氟乙烯、全氟聚醚中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述石蜡占含氟聚合物质量的3-8％。6.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述乳化的条件为在转速1800-2500rpm下持续10-30min。7.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-570、硅烷偶联剂kh-550或十八烷基三氯硅烷中的任一种。8.根据权利要求1所述的一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

技术总结
本发明公开了一种提高瓷绝缘子闪络电压的方法，涉及瓷绝缘子领域，将瓷绝缘子放入处理液中超声浸渍，浸渍后干燥，所述处理液包括基胶10-50份、改性纳米二氧化硅粒子1-10份、端羟基聚二甲基硅氧烷、丁基缩水甘油醚、硅烷偶联剂1-4份、交联剂1-8份；其中所述改性纳米二氧化硅粒子的制备方法如下：将纳米二氧化硅粒子分散在丙酮溶液中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，获得分散液，继续加入含有石蜡的含氟聚合物溶液中进行乳化，制得。本发明通过在瓷绝缘子表面涂覆一层防闪络的涂层，在涂层中加入改性的纳米二氧化硅粒子，使其具有更优异的疏水性能，减少水分子在瓷绝缘子表面的停留时间，减少其他污秽的附着，从而降低闪络的发生。从而降低闪络的发生。


技术研发人员：黄卓勇 潘丽莎 彭佳梅 欧阳发有 刘金祥
受保护的技术使用者：萍乡市中源瓷业有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/7/12