一种设备用防潮防腐封堵材料及其制备方法与流程

本发明涉及封堵材料技术领域，具体涉及一种设备用防潮防腐封堵材料及其制备方法。

背景技术：

南方天气潮湿严重，水汽极易渗透进入室外配电箱等设备内，导致内部电气、机械元器件锈蚀，极易造成设备内部短路故障，同时增大设备机构分合闸动作阻力，导致机构不能正常分合闸工作。

据上报缺陷统计，配电设备约30％集中在设备线夹发热缺陷，由于公司对用户可靠性、停电时长的要求，导致部分发热设备不能及时处理，极大的增加了电网故障的概率，且消除这些缺陷耗时耗力，增加了基层班组人员的工作量与工作压力。

由于配电设备数量巨大，且大部分均是户外设备，在日晒风吹雨打过程中，设备外壳很容易腐蚀，如不及时停电处理，腐蚀面积会逐渐扩大，影响设备安全。

现有技术主要是在设备底板上加装防潮隔板、使用防火泥或使用膨胀水泥等手段，其缺点在于：

1、在设备底板上加装防潮隔板一方面施工时间较长，同时在出现较为复杂的间隔的情况下还容易存在缝隙，难以达到密封的效果，再有就是在室外环境运行会加速材料的老化，使用寿命不长；

2、使用防火泥作为密封材料，由于电力设备运行中会发出热量，对于负荷较重的设备所发出的的热量会更大，而防火泥其特性在于加热后会使防火泥从固态发生流体状的变化，导致防火泥脱落，无法达到密封的作用；

3、使用膨胀水泥虽然能达到一定的防潮封堵作用，但其使用时间长及设备线路需要改接货维修时需要使用大量时间对水泥进行清理，期间存在损坏线路或设备的隐患，因此并不是理想的封堵材料。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种设备用防潮防腐封堵材料及其制备方法，以解决现有技术中对于设备的防潮防腐封堵材料在使用寿命和使用性能上具有一定的局限性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种设备用防潮防腐封堵材料，包括成膜物质、改性纳米二氧化钛、交联聚合物骨架和加工助剂；其中，

所述改性纳米二氧化钛为硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛。

作为本发明的一种优选方案，所述硅烷偶联剂为十六烷基三甲氧基硅烷；

所述交联聚合物骨架为交联聚乙烯复合材料。

作为本发明的一种优选方案，所述成膜物质为丙烯酸类乳液；

所述加工助剂包括润湿分散剂、钛白粉、消泡剂、增稠剂、固化剂和流平剂中的一种或多种。

为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：

一种设备用防潮防腐封堵材料的制备方法，用于制备上述的设备用防潮防腐封堵材料，所述制备方法包括：

1)改性纳米二氧化钛的制备：将硅烷偶联剂与纳米二氧化钛混合改性，得到改性纳米二氧化钛；

2)成膜物质的制备：将至少一种丙烯酸酯类单体在引发剂存在的前提下进行乳化，得到乳液状的成膜物质；

3)设备用防潮防腐封堵材料的制备：向得到的成膜物质中加入改性纳米二氧化钛、交联聚合物骨架和部分加工助剂混合，得到清漆，再向得到的清漆中加入余下的加工助剂和固化剂混合，得到设备用防潮防腐封堵材料。

作为本发明的一种优选方案，所述交联聚合物骨架为交联聚乙烯复合材料，且所述交联聚乙烯复合材料的制备方法具体包括：

31)将高岭土置于温度为600-800℃的条件下进行煅烧后，待冷却后置于甲基硅油中浸泡，得到预处理高岭土；

32)在震荡混合的状态下，向得到的预处理高岭土中分多次加入硬脂酸，并在相邻的两次加入过程之间进行升温加热至温度不低于100℃后再降温至室温，待混合完毕后，得到处理后的高岭土；

33)将处理后的高岭土与交联聚乙烯混合熔炼，得到交联聚乙烯复合材料。

作为本发明的一种优选方案，步骤2)中所述丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸羟丙酯。

作为本发明的一种优选方案，步骤2)中还包括其他单体，且所述其他单体至少包括磷酸酯单体和氟单体。

作为本发明的一种优选方案，步骤2)具体包括：

21)在乳化剂存在的条件下，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯、磷酸酯单体和氟单体混合后预乳化30-60min，得到预乳化液；

22)在氮气环境且冷却条件下，待温度达到70-75℃时，将部分预乳化液和部分引发剂混合至混合液呈蓝色，向上述混合液中滴加余下的预乳化液和余下的引发剂后，升温至温度为80℃并保持1.5-2h后降温，得到乳液状的成膜物质。

作为本发明的一种优选方案，步骤2)所述乳化剂为se-10n和tx-30混合乳化剂。

作为本发明的一种优选方案，步骤22)中，还包括对得到的乳液状的成膜物质加入二甲基乙醇胺至ph呈弱碱性。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明采用成膜物质为基料，在其中加入硅烷偶联剂改性的纳米二氧化钛材料，同时进一步添加交联聚合物作为骨架，从而使得到的材料的老化性、防腐性和粘附能力强，且能覆盖缝隙及小孔，并且在作为封堵材料时具有防水防潮等性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

具体地，本发明提供了一种设备用防潮防腐封堵材料，采用十六烷基三甲氧基硅烷为改性剂直接对纳米tio2进行改性，同时以交联聚乙烯复合材料(具体地，可以为交联聚乙烯绝缘复合材料)作为骨架。

具体地，这里的成膜物质的用量为30-70重量％，性纳米二氧化钛为5-10重量，交联聚合物骨架为10-60重量％。当然，本发明并不局限于此，本领域技术人员能够根据实际情况进行相应的调节

其制备步骤如图1所示，具体地：

按照配方量称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯、磷酸酯单体、氟单体于500ml烧杯中，使其充分预乳化30min，得到预乳化液。搭好反应装置后，加热，打开冷凝水，通氮气。当烧瓶内的温度上升到75℃的时候，取一定量的预乳化液和引发剂过硫酸铵于烧瓶中，待烧瓶内乳液变蓝色后，开始同时滴加剩余的预乳化液和剩余的引发剂，控制滴加速度，使其在2.5h内滴加完毕，然后升温到80℃保温1.5h。然后降温，加入适量的二甲基乙醇胺调节乳液的ph至弱碱性，得到丙烯酸乳液。这里得到的丙烯酸乳液的固含量为40％，玻璃化转变温度为15℃。

其中，在更为具体地，丙烯酸乳液制备过程中，以甲基丙烯酸羟丙酯为交联单体，用量为10％，丙烯酸丁酯用量为5％(氟单体用量为1％)，磷酸酯单体用量为2％的最佳配方放置在高速搅拌器下，调节转速为1200r/min。ph调节过程为用二甲基乙醇胺调节乳液的ph至8-9之间。

其中，乳化过程中，采用的为se-10n/tx-30混合乳化体系，比例为2:1，优选的用量为单体总量的2％。

进一步地，向丙烯酸乳液中依次加入配方量的部分加工助剂，调节转速为1200-1500r/min，分别搅拌10-30min，最后用200目的纱网过滤，即得清漆；再进一步地，加入去离子水，然后按配方中的量依次向清漆中加入定量的润湿分散剂、钛白粉、消泡剂、增稠剂等，搅拌15-35min，即得到钛白色浆；

采用cymel-325树脂作为固化剂，同时，为了增强得到的设备用防潮防腐封堵材料表面抗盐能力，提升漆膜的耐盐水性、漆膜的耐碱性及漆膜的耐盐雾性性能上，使用byu-450作为催化剂固化。这里的流平剂采用byk-333流平剂，且添加量优选为0.65％。

进一步地，其中的交联聚乙烯复合材料通过以下方式制备：将高岭土置于温度为600℃的条件下煅烧，待冷却后置于甲基硅油中浸泡，得到预处理高岭土；在震荡混合的状态下，向得到的预处理高岭土中分多次加入硬脂酸，并在相邻的两次加入过程之间进行升温加热至温度不低于100℃后再降温至室温，待混合完毕后，得到处理后的高岭土；将处理后的高岭土与交联聚乙烯混合熔炼，得到交联聚乙烯复合材料。

通过上述方式得到的设备用防潮防腐封堵材料具有抗老化性、防腐性和粘附能力强，以及能覆盖缝隙及小孔的防水防潮等性能。

本发明得到的设备用防潮防腐封堵材料在使用过程中的使用方式具体如下：

新投设备方面：在设备安装完毕后只需将上述材料涂在设备需要进行防潮封堵的位置即可；

在投运设备方面：发现设备出现锈蚀的地方，只需将锈蚀部位进行简单清理后将上述材料涂在锈蚀部位即可有效隔断锈蚀部位与空气的接触，有效防止锈蚀的进一步扩大，有效地延长设备的使用寿命。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

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