用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料及其制备装置的制作方法

本发明涉及泄漏封堵技术，具体地讲，是一种用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料及其制备装置。

背景技术：

油浸电力设备在长期运行老化条件下，易发生渗漏油现象。设备渗漏油不仅影响设备治理，降低设备使用寿命，同时导致油浸设备从密封状态转变为非密封状态，局部油中含水量上升导致绝缘水平下降。因此，寻找一种油浸设备渗漏油的有效堵漏方法，是电网应急抢修需要解决的关键问题之一。新型堵漏材料对于降低电网检修成本、保障电网安全运行，具有重要价值。

中国专利201610790000.5公开一种油浸式变压器的在线快速堵漏方法，该方法采用sic填充料填充的酚醛胶粘剂作为渗漏点的堵漏材料，利用橡胶型密封胶作为胶粘剂表面的密封胶层，然后通过粘贴金属罩壳，并在金属罩壳内充气，其技术缺陷时：金属罩壳影响电气设备的外形结构，而且金属罩壳与密封胶层之间的粘接效果不够理想，容易因为外力因素导致封堵材料整体脱落。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明首先提供一种用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料，其关键在于：包括50％～70％的基材和30％～50％的辅材两种组分，其中：

所述基材是按环氧树脂e44比重为10％-15％，聚丙烯酸脂比重10％-15％，纳米二氧化硅比重为5％-12％，纳米碳化硅比重为30％-45％，纳米碳酸钙比重为18％-25％，纳米锌粉比重为3％-7％混合搅拌而成；

所述辅材是按fs-2b固化剂比重为20％-30％，纳米二氧化硅比重为2％-9％，纳米碳化硅比重为40％-50％，纳米碳酸钙比重为12％-24％，纳米锌粉比重为3％-10％混合搅拌而成；

所述基材用于涂覆在泄漏设备的表面，当其固化硬度达到60％±5％时，再将所述辅材涂覆于所述基材的表面实现对基材的二次固化。

可选地，混合搅拌前先将纳米二氧化硅，纳米碳化硅，纳米碳酸钙以及纳米锌粉进行干燥、脱水、脱气处理，干燥温度为60～100℃，真空度为-0.05～-0.13mpa，干燥时间为2～3h。

可选地，所述基材的制备过程如下：

(a)先将纳米锌粉倒入环氧树脂中搅拌3-5min；

(b)再依次将纳米碳酸钙、纳米二氧化硅倒入环氧树脂中搅拌3-5min；

(c)再将聚丙烯酸脂加入环氧树脂中搅拌5-10min；

(d)逐渐往环氧树脂中加入碳化硅并搅拌，直至阻力增大到预设阈值；

(e)将混合物取出，继续添加碳化硅，同时用铲子碾压、混合，直至变为橡皮泥状。

可选地，所述辅材的制备过程如下：

(a)先将纳米锌粉倒入fs-2b固化剂中搅拌3-5min；

(b)再依次将纳米碳酸钙、纳米二氧化硅倒入fs-2b固化剂中搅拌3-5min；

(c)逐渐往fs-2b固化剂中加入碳化硅并搅拌，直至阻力增大到预设阈值；

(d)将混合物取出，继续添加碳化硅，同时用铲子碾压、混合，直至变为橡皮泥状。

可选地，所述基材的涂覆厚度为3～5mm，所述辅材的涂覆厚度为1-2mm。

为了便于上述材料的制备，本发明还提出一种用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料的制备装置，其关键在于：包括搅拌仓(1)和设置在搅拌仓(1)侧壁上的支撑座(2)，所述支撑座(2)的上端连接有受第一关节电机(3)控制的第一支撑臂，在所述第一支撑臂的上端还连接有受第二关节电机(4)控制的第二支撑臂，在所述第二支撑臂上设置有搅拌电机(5)，所述搅拌电机(5)的输出轴上设置有搅拌桨(6)，在所述支撑座(2)内设置有电源模块(21)和控制模块(22)，在所述支撑座(2)上还设置有电源开关(23)和模式选择开关(24)。

可选地，在所述控制模块(22)上还连接有用于检测系统工作电流的电流检测模块(25)，所述控制模块(22)根据所述电流检测模块(25)所检测的电流情况确定所述搅拌电机(5)所接受的搅拌阻力是否大于预设阈值，从而控制所述搅拌电机(5)完成搅拌工作。

可选地，所述控制模块(22)设置有基材搅拌模式和辅材搅拌模式，在不同的模式下通过设置对应的启停时间和运动轨迹参数实现所述第一关节电机、第二关节电机以及搅拌电机的控制。

可选地，所述运动轨迹参数包括第一关节电机和第二关节电机的伸展角度。

可选地，所述控制模块(22)上还连接有语音提示模块(26)，所述语音提示模块(26)根据所述模式选择开关(24)选择工作模式，并按照基材制备过程或辅材制备过程给出相应的语音提示。

本发明的有益效果是：

本发明提出的封堵材料，基材通过纳米锌粉、纳米碳酸钙以及纳米二氧化硅与环氧树脂混合，同时加入聚丙烯酸脂，且利用碳化硅来调节其粘稠度，所得基材既具有环氧树脂的高模量、高强度以及高防腐烛性，又具有丙烯酸酯的光泽度、丰满度和耐候性，再利用fs-2b固化剂、纳米二氧化硅、纳米碳化硅、纳米碳酸钙所构成的辅材对基材的表面进行固化，凝固迅速，强度可靠，保证了强有力的封堵效果，且贴合设备表面涂覆，减少对设备原型的改变，应用场景更加广泛，针对该封堵材料专门提出的制备设备，能够按照相应的工序进行智能控制，材料的制备过程更加清晰，各种添加试剂混合更加均匀，提升了封堵效率和封堵性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明提出的封堵材料的基材制备流程图；

图2为本发明提出的封堵材料的辅材制备流程图；

图3为本发明提出的用于制备封堵材料的装置结构示意图；

图4为本发明提出的用于制备封堵材料的装置电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1：

本实施例公开一种用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料，包括70％的基材和30％的辅材两种组分，其中：

所述基材是按环氧树脂e44比重为15％，聚丙烯酸脂比重15％，纳米二氧化硅比重为8％，纳米碳化硅比重为36％，纳米碳酸钙比重为20％，纳米锌粉比重为6％混合搅拌而成；

所述辅材是按fs-2b固化剂比重为21％，纳米二氧化硅比重为7％，纳米碳化硅比重为44％，纳米碳酸钙比重为19％，纳米锌粉比重为9％混合搅拌而成；

混合搅拌前先将纳米二氧化硅，纳米碳化硅，纳米碳酸钙以及纳米锌粉进行干燥、脱水、脱气处理，干燥温度为60～100℃，真空度为-0.05～-0.13mpa，干燥时间为2～3h。

如图1所示，基材的制备过程如下：

(a)先将纳米锌粉倒入环氧树脂中搅拌3min；通过提前加入纳米锌粉，可以加快后期固化反应速度，减少固化时间；

(b)再依次将纳米碳酸钙、纳米二氧化硅倒入环氧树脂中搅拌3min；

(c)再将聚丙烯酸脂加入环氧树脂中搅拌5min；

(d)逐渐往环氧树脂中加入碳化硅并搅拌，直至阻力增大到预设阈值；

(e)将混合物取出，继续添加碳化硅，同时用铲子碾压、混合，直至变为橡皮泥状。

如图2所示，辅材的制备过程如下：

(a)先将纳米锌粉倒入fs-2b固化剂中搅拌3min；

(b)再依次将纳米碳酸钙、纳米二氧化硅倒入fs-2b固化剂中搅拌3min；

(c)逐渐往fs-2b固化剂中加入碳化硅并搅拌，直至阻力增大到预设阈值；

(d)将混合物取出，继续添加碳化硅，同时用铲子碾压、混合，直至变为橡皮泥状。

将基材涂覆在泄漏设备漏油处的表面，涂覆厚度3～5mm，当其固化硬度达到60％时，再将所述辅材涂覆于所述基材的表面，辅材的涂覆厚度为1-2mm，实现对基材的二次固化。15分钟后，发现有封堵材料牢固的粘贴在设备表面，且不再有油泄漏，24小时后观察依然没有油渗出，封堵效果良好，且封堵材料在设备表面分布均匀，材质相对光泽度相对较好。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于不添加聚丙烯酸脂，基材是按环氧树脂e44比重为30％，，纳米二氧化硅比重为8％，纳米碳化硅比重为36％，纳米碳酸钙比重为20％，纳米锌粉比重为6％混合搅拌而成；

辅材仍然是按fs-2b固化剂比重为21％，纳米二氧化硅比重为7％，纳米碳化硅比重为44％，纳米碳酸钙比重为19％，纳米锌粉比重为9％混合搅拌而成；

混合搅拌前先将纳米二氧化硅，纳米碳化硅，纳米碳酸钙以及纳米锌粉进行干燥、脱水、脱气处理，干燥温度为60～100℃，真空度为-0.05～-0.13mpa，干燥时间为2～3h。

基材的制备过程如下：

(a)先将纳米锌粉倒入环氧树脂中搅拌3min；

(b)再依次将纳米碳酸钙、纳米二氧化硅倒入环氧树脂中搅拌3min；

(c)逐渐往环氧树脂中加入碳化硅并搅拌，直至阻力增大到预设阈值；

(d)将混合物取出，继续添加碳化硅，同时用铲子碾压、混合，直至变为橡皮泥状。

辅材的制备过程于实施例1相同，将基材涂覆在泄漏设备漏油处的表面，涂覆厚度3～5mm，当其固化硬度达到60％时，再将所述辅材涂覆于所述基材的表面，辅材的涂覆厚度为1-2mm，实现对基材的二次固化。

对比发现，在不使用聚丙烯酸脂的情况下，基材的韧性相对较差，添加碳化硅进行搅拌，需要消耗更长的时间才能达到阻力阈值，涂覆在泄漏设备表面，粘接性能不强，固化收缩率较大，光泽度比实施例1差。

基于上述封堵材料，本实施例还提出了一种用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料的制备装置，如图3-图4所示，包括搅拌仓1和设置在搅拌仓1侧壁上的支撑座2，所述搅拌仓1通常设为圆形，所述支撑座2的上端连接有受第一关节电机3控制的第一支撑臂，在所述第一支撑臂的上端还连接有受第二关节电机4控制的第二支撑臂，在所述第二支撑臂上设置有搅拌电机5，所述搅拌电机5的输出轴上设置有搅拌桨6，在所述支撑座2内设置有电源模块21和控制模块22，在所述支撑座2上还设置有电源开关23和模式选择开关24。

具体实施时，搅拌仓1的侧壁上还设置有带刻度的观察窗7，一方面可以观察添加的各种试剂的剂量，另一方面也可以观察搅拌过程中试剂的混合情况。

通过图3所示的装置结构，利用第一关节电机3和第二关节电机4可以调整两个支撑臂的角度，使得搅拌桨6可以处于不同的角度和高度搅拌，相对于固定式搅拌装置而言，各种纳米添加剂混合更加均匀。

通过图4可以看出，在所述控制模块22上还连接有用于检测系统工作电流的电流检测模块25以及用于发出加料提示信息的语音提示模块26，所述控制模块22根据所述电流检测模块25所检测的电流情况确定所述搅拌电机5所接受的搅拌阻力是否大于预设阈值，从而控制所述搅拌电机5完成搅拌工作。通过经验数据，可以确定搅拌过程中添加碳化硅的截止状况，

所述控制模块22设置有基材搅拌模式和辅材搅拌模式，在不同的模式下通过设置对应的启停时间和运动轨迹参数实现所述第一关节电机、第二关节电机以及搅拌电机的控制。这里的运动轨迹参数包括第一关节电机和第二关节电机的伸展角度，以及各个电机对应的启停时间，所述语音提示模块26根据所述模式选择开关24选择工作模式，并按照基材制备过程或辅材制备过程给出相应的语音提示，通过语音提示用户添加相应的配料，确保各个工序有序进行。

该装置主要通过多段支撑臂支撑搅拌桨，并配合材料的制备过程设定相应的控制模式和语音提示，具体实施时，在基材制备步骤(a)、(b)、(d)三个环节中，通过调节第一支撑臂和第二支撑臂的角度，使得所述搅拌桨6呈45°角倾斜搅拌，一方面便于加料，另一方面也便于各种纳米填料的混合均匀，基材制备步骤(c)中，通过调节第一支撑臂和第二支撑臂的角度，使得所述搅拌桨6呈竖直方向搅拌，且搅拌电机5的转速高于其它步骤，这样可以保证新加入的聚丙烯酸脂高速混合，促进聚丙烯酸脂与环氧树脂的融合效果。

综上所述，本发明提供的用于修复油浸设备密封性缺陷封堵材料及其制备装置，制备过程简单智能，材料的饱和度和粘黏性较好，涂覆过程柔韧性强，固结后光泽饱满，能够有效用于油浸设备泄漏修复。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。