纳米氟碳涂层在电站防污闪领域的应用

2016/8/12 9:21:29      点击:

      什么是污闪?云南防腐为您解答。电站电器设备外绝缘面时间一长,会有污垢粘附于其上,在湿润条件下,如雾气、露水、雨雪等,其中的可溶物渐溶,形成一层连续的导电膜,这样会降低表面的电绝缘水平,导致泄漏电流,进而有局部电弧产生,甚至击穿绝缘,此系列现象即为污闪。污闪直接的后果是各种设备装置的损坏,对生产建设及经营活动造成危害,给人们的生活带来不便。

从源头进行污闪防范的措施基本有4种:

(1)清扫。一年一次,重污染的一季度一次,这将消耗大量人力。

(2)调爬或采用合成绝缘子等。效果可以,但是价格高。

(3)涂覆硅油等,有效期仅数月,清洗很是不便。

(4)采用防污闪涂料。从性价比、后续维护的角度看,防污闪涂料比较有优势。

      目前广泛使用的防污闪涂料是RTV(室温硫化硅橡胶),防污闪方面的单项指标可以,但综合性能不高。其伞状空间构型以硅原子居中,甲基结构于外紧密构成了封闭面。水接触其上,形成小珠滚落,一时是不会形成连续膜的,即憎水性。但硅橡胶结构也导致它如果不经过补强,机械性能和其他性能则难以达到使用要求。

纳米氟碳防污闪涂料结构上与RTV大不相同。有机氟树脂中C—F键长极短,基本是氟原子在外,形成圆柱体来屏蔽碳主链,使得化学品、紫外线等不易深入。C—F键能又是单键中最高的,破坏需要很大能量。更重要的是,其共聚单体结构交替排布,这种排列越规整,分子的稳定性就越大。另一方面,分子间作用力很低,整个体系表面能也低,涂层很难被水和有机物润湿。这样形成了憎水,也形成了初步的自清洁。由于憎水,不被水分润湿,污垢不被离子化,防止了电流泄漏。憎水性越好,防污闪效果越突出。另外,氟原子极化率小,所以氟碳树脂还具有化学惰性及热稳定性。

      树脂结构决定了涂料的基本性能,而制备综合性能优良的涂料,还需涂料其他组分的优化搭配,共同贡献。纳米材料指的是尺寸在1~100nm的材料,由于它的特殊性能,会使普通的同一物质展现出特殊乃至反转的物化特性。本研究综合考虑了纳米材料对机械性能、憎水性、自清洁的贡献及原料的易获得,选取了纳米SiO2。同时,由于在低温环境下,外绝缘面结冰也会出现闪络,导致停电。因此选择在涂料配方中添加有机金属化合物来试图改善这一现象。有机金属化合物以一种溶胶态分散在涂料中,遇水形成的金属氧化物可达到纳米级,金属氧化物有一定的光谱吸热性,可吸收光能使表温升高加速融化。

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