一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表的制作方法

[0001]
本发明涉及一种仪表，具体涉及一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表。


背景技术：

[0002]
仪表是指测定温度、气压、电量、血压、流量等仪器的统称，外形似计时的表，直接显示数值，主要分为压力仪表、温度仪表、流量仪表、电工仪器仪表、电子测量仪器、光学仪器、分析仪器、实验仪器等，广泛应用于工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活等各方面，在国民经济建设各行各业的运行过程中承担着把关者和指导者的任务，由于其地位特殊、作用大，对国民经济有巨大倍增和拉动作用，有着良好的市场需求和巨大的发展潜力。
[0003]
但是目前很多电力仪表在使用时有些需要安装在露天环境下，或者潮湿环境下，这样的环境下不利于仪表的使用寿命越来越短，安全性也得不到保证。


技术实现要素：

[0004]
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表，该仪表结构简单，能够在潮湿的环境下使用，延长其使用寿命，提高安全性。
[0005]
本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表，包括主体及外壳，主体设置于外壳内，外壳的外表面设有保护层，防护层按质量份数计包括以下组分：聚硅氧烷：10-13份，丙烯酸水分散体树脂：20-25份，硅藻土：3-5份，固化剂：7-9份，阻燃剂：6-8份，消泡剂：1-3份，硅烷偶联剂：1-2份，增稠剂：3-5份，分散剂：1-3份，水：30-40份，填料：7-10份，紫外线吸收剂：0.3-0.6份，抗氧剂：0.1-0.3份，稀土元素：0.1-0.3份，其中：稀土元素按质量百分比包括以下组分：y：8-11%，sc：17-19%，gd：6-8%，sm：15-19%，pr：10-13%，余量为la，以上各组分之和为100%；阻燃剂为氯化石蜡和氢氧化铝的混合物，按质量比计氯化石蜡：氢氧化铝=2:1；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为聚丙酰胺；分散剂为聚丙烯酸钠或铵盐；填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡的混合物，按质量比为硫酸钡：滑石粉：碳酸钡=1:1:1；紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮和2-(2
’-
羟基-3
’
,5
’-
二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑中的至少一种；抗氧剂为dupont公司的zalba、cganamid公司的2,2
’-
亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基酚)中的至少一种。
[0006]
本发明进一步限定的技术方案是：进一步的，前述适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表中，丙烯酸水分散体系树脂的制备方法如下：
（1）将丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚混合溶剂和单体丁基缩水甘油醚加入到装有电动搅拌器、冷凝管、温度计、油浴恒温加热装置的四口瓶中，在氮气保护下升温至110-120℃，搅拌10-15min；其中所述的丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚体积比为2:1；（2）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、磷酸酯功能单体和催化剂四丁基碘化铵混合均匀后加入到恒压滴液漏斗中，然后滴加到上述步骤（1）的混合溶液中，控制2小时滴完，滴完保温2小时；（3）向上述步骤（2）中加入引发剂，继续保温2小时，反应结束后降温至50-60℃，搅拌1-2小时；其中所述的引发剂为过氧化二苯甲酰或过氧化苯甲酰叔丁酯中的一种；（4）向上述步骤（3）中加入碱中和，反应10-13min，然后再加入去离子水搅拌分散20-25min，最后得到青黄色透明丙烯酸树脂水分散体系；其中所述的碱为三乙胺、n,n-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇中的一种。
[0007]
前述适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表中，聚氧硅烷的制备方法如下：（1）将3-氯丙基三甲氧硅烷、叠氮化钠、n,n-二甲基甲酰胺加入装有机械搅拌器、冷凝管、氮气导头、温度计的三口瓶中，开启机械搅拌，油浴升温至80-90℃，在氮气的保护下反应9-10小时，反应完成后，将产物静置后过滤，然后用正己烷萃取产物，在所得溶液中加入无水硫酸钠干燥2-3小时除去水分，进行抽滤，并将所得滤液在45℃下减压浓缩得到γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷；其中，3-氯丙基三甲氧硅烷和叠氮化钠质量=3-4:1；（2）将上水步骤（1）中的γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷加入到烧杯中，滴加ph=1的氯化氢溶液，用磁力搅拌在20-25℃下反应5-8小时，用正己烷萃取产物，加入无水硫酸钠干燥过夜以除去水分，抽滤的滤液，在40℃下减压浓缩得到聚氧硅烷；其中，所说的γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷的质量比=2-3:7。
[0008]
前述适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表中，防护层的喷涂在仪表表面的防护涂料干燥形成，防护涂料的制备工艺具体如下：（1）向搅拌罐中加入填料的溶剂，然后提高高速分散机的转速为200-300r/min，制得湿润和预分散的填料；将制得的湿润和预分散的填料导入砂磨罐中，盖上砂磨罐盖子，开动电机研磨至细度合适，然后将研磨后的填料用网筛过滤备用向高速分散机的搅拌罐中200-350r/min低速条件下加入丙烯酸水分散体树脂及水，搅拌20-30min，然后在加入阻燃剂、消泡剂、分散剂、抗氧剂、紫外线吸收剂继续搅拌，待搅拌均匀后加入研磨分散好的颜填料，提升转速至500-600r/min，搅拌10-20min，然后调节转速至300-330r/min，搅拌10-15min；然后加入硅藻土、聚硅氧烷、稀土元素、增稠剂，最后加入固化剂及硅烷偶联剂混合均匀制得防护涂料；将防护涂料喷涂在仪表的表面形成防护层。
[0009]
本发明的有益效果是：本发明中添加了分散剂，分散剂能增加基料间的亲和性，能防止粒子絮聚，降低涂饰剂的黏度，牢固地吸附在分散粒子的表面，并且提供良好的空间斥力，使粒子在高速搅拌下充分分散后，不会因为范德华力而再次团聚，吸附层也不会在受到外力作用时从粒子表面剥
离而导致体系的不稳定，从而优化涂料的物理与化学性能；本发明的加入了复合稀土，由于以上稀土元素的金属原子半径大且稀土具有较高的活性，很容易填补物料间的空隙，同时，稀土元素易和氧、硫等元素化合生成熔点高的化合物，复合稀土的加入在一定程度上提高了制备涂料的分散性和相容性，使产品混合均匀也提高了涂料的阻燃性；本发明通过加入分散剂、纳米二氧化钛使得涂料具有良好的耐磨性能。
[0010]
添加填料可以增加涂料的体积，降低成本，同时也能提高填料的耐久性、打磨性、硬度等性能；添加流平剂可以明显改善涂料的手感，对基材的润湿性，另外对漆膜的抗粘连性有帮助。
具体实施方式
[0011]
实施例1本实施例提供一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表，包括主体及外壳，主体设置于外壳内，外壳的外表面设有保护层，防护层按质量份数计包括以下组分：聚硅氧烷：10份，丙烯酸水分散体树脂：20份，硅藻土：3份，固化剂：7份，阻燃剂：6份，消泡剂：1份，硅烷偶联剂：1份，增稠剂：3-5份，分散剂：1份，水：30份，填料：7份，紫外线吸收剂：0.3份，抗氧剂：0.1份，稀土元素：0.1份，其中：稀土元素按质量百分比包括以下组分：y：8%，sc：17%，gd：6%，sm：15%，pr：10%，余量为la，以上各组分之和为100%；阻燃剂为氯化石蜡和氢氧化铝的混合物，按质量比计氯化石蜡：氢氧化铝=2:1；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为聚丙酰胺；分散剂为聚丙烯酸钠；填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡的混合物，按质量比为硫酸钡：滑石粉：碳酸钡=1:1:1；紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮；抗氧剂为dupont公司的zalba。
[0012]
在本实施例中，丙烯酸水分散体系树脂的制备方法如下：（1）将丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚混合溶剂和单体丁基缩水甘油醚加入到装有电动搅拌器、冷凝管、温度计、油浴恒温加热装置的四口瓶中，在氮气保护下升温至110℃，搅拌10min；其中所述的丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚体积比为2:1；（2）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、磷酸酯功能单体和催化剂四丁基碘化铵混合均匀后加入到恒压滴液漏斗中，然后滴加到上述步骤（1）的混合溶液中，控制2小时滴完，滴完保温2小时；（3）向上述步骤（2）中加入引发剂，继续保温2小时，反应结束后降温至50℃，搅拌1小时；其中引发剂为过氧化二苯甲酰；（4）向上述步骤（3）中加入碱中和，反应10min，然后再加入去离子水搅拌分散20min，最后得到青黄色透明丙烯酸树脂水分散体系；其中所述的碱为三乙胺。
[0013]
在本实施例中，聚氧硅烷的制备方法如下：（1）将3-氯丙基三甲氧硅烷、叠氮化钠、n,n-二甲基甲酰胺加入装有机械搅拌器、冷凝管、氮气导头、温度计的三口瓶中，开启机械搅拌，油浴升温至80℃，在氮气的保护下反应9小时，反应完成后，将产物静置后过滤，然后用正己烷萃取产物，在所得溶液中加入无水硫酸钠干燥2小时除去水分，进行抽滤，并将所得滤液在45℃下减压浓缩得到γ-叠氮基丙基
三甲氧基硅烷；其中，3-氯丙基三甲氧硅烷和叠氮化钠质量=3:1；（2）将上水步骤（1）中的γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷加入到烧杯中，滴加ph=1的氯化氢溶液，用磁力搅拌在20℃下反应5小时，用正己烷萃取产物，加入无水硫酸钠干燥过夜以除去水分，抽滤的滤液，在40℃下减压浓缩得到聚氧硅烷；其中，γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷的质量比=2:7。
[0014]
在本实施例中，防护层的喷涂在仪表表面的防护涂料干燥形成，防护涂料的制备工艺具体如下：（1）向搅拌罐中加入填料的溶剂，然后提高高速分散机的转速为200r/min，制得湿润和预分散的填料；将制得的湿润和预分散的填料导入砂磨罐中，盖上砂磨罐盖子，开动电机研磨至细度合适，然后将研磨后的填料用网筛过滤备用向高速分散机的搅拌罐中200r/min低速条件下加入丙烯酸水分散体树脂及水，搅拌20min，然后在加入阻燃剂、消泡剂、分散剂、抗氧剂、紫外线吸收剂继续搅拌，待搅拌均匀后加入研磨分散好的颜填料，提升转速至500r/min，搅拌10min，然后调节转速至300r/min，搅拌10min；然后加入硅藻土、聚硅氧烷、稀土元素、增稠剂，最后加入固化剂及硅烷偶联剂混合均匀制得防护涂料；将防护涂料喷涂在仪表的表面形成防护层。
[0015]
实施例2本实施例提供一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表，包括主体及外壳，主体设置于外壳内，外壳的外表面设有保护层，防护层按质量份数计包括以下组分：聚硅氧烷：13份，丙烯酸水分散体树脂：25份，硅藻土：5份，固化剂：9份，阻燃剂：8份，消泡剂：3份，硅烷偶联剂：2份，增稠剂：5份，分散剂：3份，水：40份，填料：10份，紫外线吸收剂：0.6份，抗氧剂：0.3份，稀土元素：0.3份，其中：稀土元素按质量百分比包括以下组分：y：11%，sc：19%，gd：8%，sm：19%，pr：13%，余量为la，以上各组分之和为100%；阻燃剂为氯化石蜡和氢氧化铝的混合物，按质量比计氯化石蜡：氢氧化铝=2:1；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为聚丙酰胺；分散剂为聚丙烯酸钠；填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡的混合物，按质量比为硫酸钡：滑石粉：碳酸钡=1:1:1；紫外线吸收剂为2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮；抗氧剂为dupont公司的zalba。
[0016]
在本实施例中，丙烯酸水分散体系树脂的制备方法如下：（1）将丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚混合溶剂和单体丁基缩水甘油醚加入到装有电动搅拌器、冷凝管、温度计、油浴恒温加热装置的四口瓶中，在氮气保护下升温至120℃，搅拌15min；其中丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚体积比为2:1；（2）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、磷酸酯功能单体和催化剂四丁基碘化铵混合均匀后加入到恒压滴液漏斗中，然后滴加到上述步骤（1）的混合溶液中，控制2小时滴完，滴完保温2小时；（3）向上述步骤（2）中加入引发剂，继续保温2小时，反应结束后降温至60℃，搅拌2小时；其中引发剂为过氧化二苯甲酰；
（4）向上述步骤（3）中加入碱中和，反应13min，然后再加入去离子水搅拌分散25min，最后得到青黄色透明丙烯酸树脂水分散体系；其中所述的碱为n,n-二甲基乙醇胺。
[0017]
在本实施例中，聚氧硅烷的制备方法如下：（1）将3-氯丙基三甲氧硅烷、叠氮化钠、n,n-二甲基甲酰胺加入装有机械搅拌器、冷凝管、氮气导头、温度计的三口瓶中，开启机械搅拌，油浴升温至90℃，在氮气的保护下反应10小时，反应完成后，将产物静置后过滤，然后用正己烷萃取产物，在所得溶液中加入无水硫酸钠干燥3小时除去水分，进行抽滤，并将所得滤液在45℃下减压浓缩得到γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷；其中，3-氯丙基三甲氧硅烷和叠氮化钠质量=4:1；（2）将上水步骤（1）中的γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷加入到烧杯中，滴加ph=1的氯化氢溶液，用磁力搅拌在25℃下反应8小时，用正己烷萃取产物，加入无水硫酸钠干燥过夜以除去水分，抽滤的滤液，在40℃下减压浓缩得到聚氧硅烷；其中，γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷的质量比=3:7。
[0018]
在本实施例中，防护层的喷涂在仪表表面的防护涂料干燥形成，防护涂料的制备工艺具体如下：（1）向搅拌罐中加入填料的溶剂，然后提高高速分散机的转速为300r/min，制得湿润和预分散的填料；将制得的湿润和预分散的填料导入砂磨罐中，盖上砂磨罐盖子，开动电机研磨至细度合适，然后将研磨后的填料用网筛过滤备用向高速分散机的搅拌罐中350r/min低速条件下加入丙烯酸水分散体树脂及水，搅拌30min，然后在加入阻燃剂、消泡剂、分散剂、抗氧剂、紫外线吸收剂继续搅拌，待搅拌均匀后加入研磨分散好的颜填料，提升转速至600r/min，搅拌20min，然后调节转速至330r/min，搅拌15min；然后加入硅藻土、聚硅氧烷、稀土元素、增稠剂，最后加入固化剂及硅烷偶联剂混合均匀制得防护涂料；将防护涂料喷涂在仪表的表面形成防护层。
[0019]
实施例3本实施例提供一种适用于潮湿环境的具有环境监测功能的电力仪表，包括主体及外壳，主体设置于外壳内，外壳的外表面设有保护层，防护层按质量份数计包括以下组分：聚硅氧烷：12份，丙烯酸水分散体树脂：22份，硅藻土：4份，固化剂：8份，阻燃剂：7份，消泡剂：2份，硅烷偶联剂：2份，增稠剂：4份，分散剂：2份，水：35份，填料：8份，紫外线吸收剂：0.5份，抗氧剂：0.2份，稀土元素：0.2份，其中：稀土元素按质量百分比包括以下组分：y：10%，sc：18%，gd：7%，sm：18%，pr：12%，余量为la，以上各组分之和为100%；阻燃剂为氯化石蜡和氢氧化铝的混合物，按质量比计氯化石蜡：氢氧化铝=2:1；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为聚丙酰胺；分散剂为聚丙烯酸钠或铵盐；填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡的混合物，按质量比为硫酸钡：滑石粉：碳酸钡=1:1:1；紫外线吸收剂为2-(2
’-
羟基-3
’
,5
’-
二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑；抗氧剂为cganamid公司的2,2
’-
亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基酚)。
[0020]
在本实施例中，丙烯酸水分散体系树脂的制备方法如下：（1）将丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚混合溶剂和单体丁基缩水甘油醚加入到装有电动搅拌器、冷凝管、温度计、油浴恒温加热装置的四口瓶中，在氮气保护下升温至115℃，搅拌12min；其中丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇甲醚体积比为2:1；（2）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、磷酸酯功能单体和催化剂四丁基碘化铵混合均匀后加入到恒压滴液漏斗中，然后滴加到上述步骤（1）的混合溶液中，控制2小时滴完，滴完保温2小时；（3）向上述步骤（2）中加入引发剂，继续保温2小时，反应结束后降温至54℃，搅拌1.5小时；其中引发剂为过氧化二苯甲酰；（4）向上述步骤（3）中加入碱中和，反应12min，然后再加入去离子水搅拌分散22min，最后得到青黄色透明丙烯酸树脂水分散体系；其中碱为三乙醇胺。
[0021]
在本实施例中，聚氧硅烷的制备方法如下：（1）将3-氯丙基三甲氧硅烷、叠氮化钠、n,n-二甲基甲酰胺加入装有机械搅拌器、冷凝管、氮气导头、温度计的三口瓶中，开启机械搅拌，油浴升温至85℃，在氮气的保护下反应9小时，反应完成后，将产物静置后过滤，然后用正己烷萃取产物，在所得溶液中加入无水硫酸钠干燥2.5小时除去水分，进行抽滤，并将所得滤液在45℃下减压浓缩得到γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷；其中，3-氯丙基三甲氧硅烷和叠氮化钠质量=3-4:1；（2）将上水步骤（1）中的γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷加入到烧杯中，滴加ph=1的氯化氢溶液，用磁力搅拌在22℃下反应6小时，用正己烷萃取产物，加入无水硫酸钠干燥过夜以除去水分，抽滤的滤液，在40℃下减压浓缩得到聚氧硅烷；其中，γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷的质量比=2:7。
[0022]
在本实施例中，防护层的喷涂在仪表表面的防护涂料干燥形成，防护涂料的制备工艺具体如下：（1）向搅拌罐中加入填料的溶剂，然后提高高速分散机的转速为240r/min，制得湿润和预分散的填料；将制得的湿润和预分散的填料导入砂磨罐中，盖上砂磨罐盖子，开动电机研磨至细度合适，然后将研磨后的填料用网筛过滤备用向高速分散机的搅拌罐中300r/min低速条件下加入丙烯酸水分散体树脂及水，搅拌25min，然后在加入阻燃剂、消泡剂、分散剂、抗氧剂、紫外线吸收剂继续搅拌，待搅拌均匀后加入研磨分散好的颜填料，提升转速至550r/min，搅拌15min，然后调节转速至310r/min，搅拌12min；然后加入硅藻土、聚硅氧烷、稀土元素、增稠剂，最后加入固化剂及硅烷偶联剂混合均匀制得防护涂料；将防护涂料喷涂在仪表的表面形成防护层。
[0023]
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

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