一种具有修复功能的动车绝缘子清洗剂及其制备方法与流程

文档序号:39018906发布日期:2024-08-16 15:44阅读:18来源:国知局

本发明涉及清洗剂,具体为一种具有修复功能的动车绝缘子清洗剂及其制备方法。


背景技术:

1、绝缘子指的是安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件。按照使用的绝缘材料的不同,可分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子;其中较为重要的是复合绝缘子,其绝缘件由玻璃纤维树脂芯棒和有机材料的护套及伞裙组成的绝缘子。复合绝缘子最外层的有机保护材料是有机硅橡胶,主要含有si-o-si键,具有优异的绝缘性能,耐电晕性和耐电弧性,显著的特征是高温稳定性,有优良的耐候性。

2、复合绝缘子在户外运行一段时间后,表面会积聚一层污秽,污秽的化学成分可分为可溶性盐类和不可溶的硅酸盐等。污秽本身是导电的,尤其是在湿润状态下会显著减弱复合绝缘子的绝缘性能,并且污秽中的无机盐能与硅橡胶发生反应,使疏水性的-ch3发生水解生产-ch2oh等亲水基团,降低憎水性,同时污秽中的部分化合物还能催化使-si-o-si-分子键断裂,使硅橡胶老化,老化后的硅橡胶表面龟裂,形成沟壑,成为藏污纳垢的缝隙。

3、因此,复合绝缘子需定期采取清洗的方式去除表面积聚的污秽层,保障正常使用。例如公告号为cn116376642a的发明专利公开了一种环保型纳米绝缘子清洗剂及其制备方法,所述清洗剂以质量百分含量计,由以下组分构成:ph调节剂0.5-2%、表面活性剂8-20%、成膜保护剂0.2-1%、缓蚀剂0.2-0.8%、碳量子点0.2-0.8%、螯合剂0.5-1%,余量的水;该清洗剂ph值适中,对人体及环境危害小,电导率极低,作业安全性高,对橡胶、陶瓷及金属均无腐蚀作用,适合多种应用,虽然可以将复合绝缘子上粘附的污垢进行有效的清除,保证了复合绝缘子表面的清洁,但是硅橡胶老化后,表面龟裂形成的沟壑,极易再次粘附污垢,而且随着沟壑越来越深,对污垢的清除难度也会增大,从而导致复合绝缘子无法长期保持清洁,影响其正常使用。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种具有修复功能的动车绝缘子清洗剂及其制备方法。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种具有修复功能的动车绝缘子清洗剂,包括污垢清除剂和橡胶修复剂;

4、所述污垢清除剂包括以下重量份组分:主清洗剂30-45份、渗透剂5-10份、剥离剂1-2份、助溶剂0.5-1.5份、ph调节剂0.5-1.0份、缓蚀剂1-2份、水40-60份;

5、所述橡胶修复剂包括以下重量份组分:聚二甲基硅氧烷30-40份、复配乳化剂3-6份、分散剂1-3份、复合型有机硅弹性体3-6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷0.5-1.3份、水60-70份。

6、作为本发明的进一步优选方案,所述主清洗剂为乙酰氨基糖苷或保留乙酰氨基的糖苷衍生有机物;

7、所述渗透剂为甲基烯丙基聚氧乙烯醚或保留甲基烯丙基的聚氧乙烯醚类衍生物;

8、所述剥离剂为双癸基二甲基氯化铵或含二甲基氯化铵的烷烃类;

9、所述助溶剂为十二烷基硫酸钠、正十一烷基硫酸钠中任意一种;

10、所述ph调节剂为三乙醇胺、异丙醇胺中任意一种;

11、所述缓蚀剂为苯甲酸钠、硫脲、油酸咪唑啉中任意一种。

12、作为本发明的进一步优选方案,所述复配乳化剂为聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、曲拉通、辛基酚聚氧乙烯醚、平平加、异辛醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚中的两种或两种以上的混合物;

13、所述分散剂为丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物、聚丙烯酸钠中任意一种。

14、作为本发明的进一步优选方案,所述复合型有机硅弹性体的制备方法如下:

15、1)将吲哚置于容器中,通入氮气,然后加入n,n-二甲基甲酰胺,充分搅拌至完全溶解,再将氢化钠加入到上述溶液中,快速搅拌至无气泡冒出,然后升温至60-65℃并搅拌1-2h,然后加入环氧氯丙烷,维持60-65℃继续回流反应2-3h;

16、2)待反应结束后,将反应液过滤后,加入等量的蒸馏水充分摇匀混合,经二氯甲烷充分洗涤萃取后静置,放取下层油状液体与容器中,重复萃取3-5次,然后经硫酸钠干燥,减压浓缩后,采用硅胶柱层析法对产物进行提纯,浓缩后得到环氧吲哚单体,备用;

17、3)将改性聚硅氧烷、环氧吲哚单体置于容器中,随后加入四氢呋喃,室温下磁力搅拌20-30min,随后加入硝酸铕的四氢呋喃溶液,室温下继续搅拌20-30min,然后移至模具中,在120-125℃下固化24-28h,并经超微粉碎,即可得到复合型有机硅弹性体。

18、作为本发明的进一步优选方案,步骤1)中,所述吲哚、n,n-二甲基甲酰胺、氢化钠、环氧氯丙烷的用量比例为(1-3)g:(20-50)ml:(0.2-0.5)g:(0.7-1.2)ml;

19、所述搅拌转速为80-120r/min。

20、作为本发明的进一步优选方案,步骤2)中,所述静置时间为10-30min;

21、所述干燥时间为20-30min。

22、作为本发明的进一步优选方案,步骤3)中,所述改性聚硅氧烷、环氧吲哚单体、四氢呋喃的用量比例为(3-8)g:(0.5-1.3)g:(30-50)ml;

23、所述硝酸铕的四氢呋喃溶液浓度为0.5-1.0mol/l;

24、所述体系中,铕离子与环氧吲哚单体的摩尔比为1:(16-32)。

25、作为本发明的进一步优选方案,所述改性聚硅氧烷的制备方法如下:

26、将对苯二甲醛溶解于甲苯中,然后再加入氨基硅油以及碳纳米纤维,室温下搅拌5-10min,然后置于通风橱中放置一夜,再经40-50℃真空烘箱中干燥4-6h即可。

27、作为本发明的进一步优选方案,所述对苯二甲醛、甲苯、氨基硅油、碳纳米纤维的用量比例为(75-100)mg:(10-20)ml:(10-13)g:(1-3)g。

28、一种具有修复功能的动车绝缘子清洗剂的制备方法,具体包括如下步骤:

29、按照重量份数计,将主清洗剂、渗透剂、剥离剂、助溶剂、ph调节剂以及缓蚀剂与水混合,得到污垢清除剂;

30、按照重量份数计,将聚二甲基硅氧烷、复配乳化剂、分散剂、复合型有机硅弹性体、3-氨丙基三甲氧基硅烷与水混合,得到橡胶修复剂;

31、将二者按照质量比(2-3):1混合后,加入蒸馏水稀释5-8倍即可。

32、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

33、本发明中,通过将配制的污垢清除剂和橡胶修复剂进行混合,得到具有修复功能的动车绝缘子清洗剂,含有的多种有机助剂协同作用在有污秽的绝缘子表面,自发浸湿和铺展,从而使污秽从绝缘子表面脱落,具有较高的清洗能力,润湿时间、刷洗时间等,可同时清洗陶瓷面、金属面以及橡胶面和伞裙等部位;橡胶修复剂中含有的复合型有机硅弹性体,可以沉积在绝缘子表面,对表面被腐蚀与凹凸不平的部分进行填充修补,进一步恢复有机硅橡胶层的憎水性与憎水迁移性,修复其电绝缘性,从而使得绝缘子可以重复使用。

34、本发明中,通过吲哚与环氧氯丙烷之间的亲电取代反应,合成环氧吲哚单体,然后通过一锅法,将环氧吲哚单体与特制的改性聚硅氧烷反应得到复合型有机硅弹性体,通过将稀土阳离子铕引入到有机硅聚合物体系中,铕离子的引入会完善体系中的交联网络,从而提高体系的力学强度,而且改性聚硅氧烷中含有亚胺键能够作为牺牲键耗散能量,进一步增强体系的力学强度,并且含有的碳纳米纤维通过相互交联可以形成网络骨架结构,起到支撑稳定的作用,从而有利于体系中交联网络的稳定性;同时,引入的铕离子与吲哚π环之间形成eu3+-π动态键,在高温刺激下,eu3+-π动态键能够快速的进行可逆恢复,从而实现复合型有机硅弹性体表面缺陷的修复,使得复合型有机硅弹性体在对绝缘子上的裂纹进行填补修复后,即使在后续的使用过程中,填补的裂纹处再次出现裂缝等缺陷,也可以通过放置于高温环境下,实现自我修复,从而实现自身结构的完好如初,从而可以实现对绝缘子更有效的修复作用。

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