本发明涉及涂料领域，且特别涉及一种硅橡胶涂料及其制备方法、应用。
背景技术：
配电网的开关设备因运行年限长、受潮、污秽等原因，部分设备绝缘性能降低，出现局部放电缺陷，进而导致绝缘击穿事故，对配网的供电可靠性造成重大的影响。传统处理方法是对设备进行整体更换，但由于周期长、投资大、效率低，不利于日常运维工作的开展。传统硫化硅橡胶的修复达不到较好的修复效果。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种硅橡胶涂料，其具有较好的附着力和绝缘性能。
本发明的第二目的在于提供一种硅橡胶涂料的制备方法，该方法简单、易操作。
本发明的第三目的在于提供一种硅橡胶涂料应用于开关柜绝缘子的修复。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种硅橡胶涂料，其包括第一主料、第二主料、第一辅料和第二辅料，按重量份数计，第一主料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷100份和有机溶剂80-120份，第一辅料包括：补强填料15-30份，第二主料为硅烷偶联剂7-14份，第二辅料为有机锡催化剂0.2-1.2份。
一种如上述的硅橡胶涂料的制备方法，包括：按重量份数计，将混合均匀的第一主料中依次加入第一辅料、第二主料和第二辅料混合均匀。
本发明实施例的有益效果是：
本申请的硅橡胶涂料各组分配比合适，其中，有机溶剂主要用于端羟基聚二甲基硅氧烷的溶解，端羟基聚二甲基硅氧烷用作成膜树脂，其具有优异的介电性能。在有机锡催化剂的存在下，端羟基聚二甲基硅氧烷与硅烷偶联剂中的有机官能基发生交联反应形成化学键合成膜。硅烷偶联剂中的硅烷氧基向界面迁移与绝缘子表面的水接触发生水解反应生成硅醇，而与绝缘子底材结合形成硅氧烷，从而增加了膜层在绝缘子附着力。另外，本实施方式的补强填料能够增加成膜树脂的强度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种硅橡胶涂料及其制备方法、应用进行具体说明。
传统硫化硅橡胶的修复达不到较好的修复效果，经申请人发现，主要存在涂层憎水性丧失，局部电场畸变，绝缘子表面沿面闪络的问题。
基于此，本实施方式提供一种硅橡胶涂料，其包括第一主料、第二主料、第一辅料和第二辅料，按重量份数计，第一主料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷100份和有机溶剂80-120份，第一辅料包括：补强填料15-30份，第二主料为硅烷偶联剂7-14份，第二辅料为有机锡催化剂0.2-1.2份。
本实施方式的硅橡胶涂料各组分配比合适，其中，有机溶剂主要用于端羟基聚二甲基硅氧烷的溶解，端羟基聚二甲基硅氧烷用作成膜树脂，其具有优异的介电性能。在有机锡催化剂的存在下，端羟基聚二甲基硅氧烷与硅烷偶联剂中的有机官能基发生交联反应形成化学键合成膜。绝缘子底材上一般含有水，硅烷偶联剂中的硅烷氧基向界面迁移与绝缘子表面的水接触发生水解反应生成硅醇，硅醇缩聚而与绝缘子底材结合形成硅氧烷，从而增加了膜层在绝缘子附着力。另外，本实施方式的补强填料能够增加成膜树脂的强度。
在本实施方式中，催化剂包括二月桂酸二丁基锡。有机溶剂包括但不限于白汽油。需要说明的是，白汽油也即是120号汽油。
另外，在本实施方式中，硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷，3-氨基丙基三乙氧基硅烷也即是硅烷偶联剂kh550。3-氨基丙基三乙氧基硅烷的氨基能够与端羟基聚二甲基硅氧烷发生交联反应，3-氨基丙基三乙氧基硅烷的硅烷氧基能够与底材形成强力键接。乙烯基三丁酮肟基硅烷的乙烯基能够与端羟基聚二甲基硅氧烷发生反应成膜，乙烯基三丁酮肟基硅烷的硅烷氧基能够与底材形成强力键接。
另外，补强填料包括白炭黑和氢氧化铝。
白炭黑主要成分为sio2，其具有较好的电绝缘性和大的比表面积。由于白炭黑的比表面积较大，在硅橡胶涂料中能够提高膜层与基材的附着强度。白炭黑的加入同时能够增加硅橡胶涂料电绝缘性能。
在一种实施方式中，第一辅料还包括着色颜填料3-5份；着色颜填料包括铁红和四氧化三铁中的任意一种或两种。
在一种实施方式中，端羟基聚二甲基硅氧烷为100份，有机溶剂为85-100份，补强填料为18-25份、硅烷偶联剂8-12份，有机锡催化剂为0.5-1份。
本实施方式还提供一种硅橡胶涂料的制备方法，包括：按重量份数计，将混合均匀的第一主料中依次加入第一辅料、第二主料和第二辅料混合均匀。
其中，混合均匀的第一主料，即为端羟基聚二甲基硅氧烷溶解于有机溶剂中得到混合均匀的混合料。先加入第一辅料能够利于端羟基聚二甲基硅氧烷与第一辅料先混合均匀，加入第二主料硅烷偶联剂后，再加入有机锡催化剂，有机锡催化剂能够催化硅烷偶联剂与端羟基聚二甲基硅氧烷发生交联反应，从而将补强填料和着色颜填料均匀地形成于涂料中，以提高涂料的附着强度。
本实施方式还提供一种硅橡胶涂料的应用，该硅橡胶涂料应用于开关柜绝缘子的修复，包括：将硅橡胶涂料涂覆于绝缘子，然后喷洒phm改性粉于表面，室温下干燥固化后进行养护。
需要说明的是，本实施方式可通过喷涂、刷涂或滚涂等方式将硅橡胶涂料涂覆于绝缘子上。硅烷偶联剂与端羟基聚二甲基硅氧烷发生交联反应形成的涂膜层附着在绝缘子表面，硅烷偶联剂中的硅烷氧基与绝缘子底材形成氢氧键合，增大了涂膜层与绝缘子底材附着力，同时表现出较好的绝缘性能。
另外，phm改性粉具有不易在绝缘子表面形成水膜、发生闪络的作用，能够使得水珠滚落或爆破，从而可以增大本实施方式的橡胶涂料的憎水角度。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入120重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红3重量份、氢氧化铝8重量份、白炭黑10重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷4重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷5重量份以及二月桂酸二丁基锡0.6重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例2
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入100重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红4重量份、氢氧化铝7重量份、白炭黑8重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷3重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷4重量份以及二月桂酸二丁基锡0.5重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例3
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入80重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入四氧化三铁3重量份、氢氧化铝9重量份、白炭黑13重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷5重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷3重量份以及二月桂酸二丁基锡1重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例4
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入85重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红1重量份、四氧化三铁2.5重量份、氢氧化铝10重量份、白炭黑15重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷5重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷7重量份以及二月桂酸二丁基锡0.8重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例5
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入90重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红4.5重量份、氢氧化铝12重量份、白炭黑16重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷8重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷6重量份以及二月桂酸二丁基锡0.2重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例6
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入110重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红5重量份、氢氧化铝15重量份、白炭黑15重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷6重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷5重量份以及二月桂酸二丁基锡0.2重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例7
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入105重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红4重量份、氢氧化铝10重量份、白炭黑8重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷4重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷6重量份以及二月桂酸二丁基锡0.4重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例8
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入120重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红3重量份、氢氧化铝18重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷4重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷5重量份以及二月桂酸二丁基锡0.6重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
实施例9
在100重量份的端羟基聚二甲基硅氧烷中加入120重量份的白汽油，充分混合搅拌均匀得到混合物，在混合物中依次加入铁红3重量份、白炭黑18重量份、乙烯基三丁酮肟基硅烷4重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷5重量份以及二月桂酸二丁基锡0.6重量份混合均匀得到硅橡胶涂料。
将得到的硅橡胶涂料喷涂在绝缘子上，然后喷洒上phm改性粉，室温干燥固化24h后，养护7天得到绝缘涂层。
试验例
(1)对实施例1-9的绝缘涂层进行附着力的测试，测试方法参照gb/t1720-1979(1989)(漆膜附着力测定法)，其结果记录在表1中。
(2)对实施例1-9的绝缘涂层进行表面电阻率、体积电阻率、介电常数、介质损耗因素和电气强度进行测试，测试方法参照gb/t1692-2008(硫化橡胶绝缘电阻率的测定)，其结果记录在表1中。
表1实施例1-9的绝缘涂层的测试结果
结果分析：从表1的结果可以看出，实施例1-9的硅橡胶涂料最后形成的绝缘涂层具有较好的附着力，同时也具有较好的绝缘性能。
综上所述，本发明实施例的硅橡胶涂料及其制备方法、应用，通过喷涂、刷涂或滚涂等方式将硅橡胶涂料涂覆于绝缘子上。硅烷偶联剂与端羟基聚二甲基硅氧烷发生交联反应形成的涂膜层附着在绝缘子表面，硅烷偶联剂中的硅烷氧基与绝缘子底材形成氢氧键合，增大了涂膜层与绝缘子底材附着力，同时表现出较好的绝缘性能。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。