甲基硅樹脂超疏水涂層制備方法與凝露特性及防污閃性能研究.pdf

1、受大氣污染影響，輸電線路絕緣子表面積污導致閃絡事故，嚴重危害電力系統(tǒng)安全運行。超疏水涂層具有自清潔性，在絕緣子表面涂覆超疏水涂層是提高絕緣子防污性能和污閃電壓的有效方法，但由于其表面微納結(jié)構(gòu)易于磨損，阻礙了超疏水涂層的工程應用。作者在甲基硅樹脂超疏水涂層的制備方法及其介電性能、工頻沿面閃絡電壓、凝露特性和防污閃性能等方面進行了深入研究，論文的主要內(nèi)容有：
　?、賹σ环N新型甲基硅樹脂超疏水涂層的制備方法及耐磨性能進行了研究。針對超疏

2、水涂層耐磨性普遍較低的問題，深入研究了采用甲基硅樹脂和納米二氧化硅粒子制備復合超疏水涂層的方法，定性分析了甲基硅樹脂作為成膜劑提高超疏水涂層二元微納結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的機制，通過空氣噴涂法制備出甲基硅樹脂超疏水涂層，對超疏水涂層的疏水性能、表面硬度、附著力和機械磨損性能進行了試驗研究。結(jié)果表明，甲基硅樹脂超疏水涂層具有良好的耐磨性能。
　　②研究了甲基硅樹脂超疏水涂層的介電性能及工頻沿面閃絡特性。測量和分析了甲基硅樹脂超疏水涂層的相對介電

3、常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的頻率響應特性，通過試驗研究了涂覆甲基硅樹脂超疏水涂層載玻片的工頻干閃、濕閃電壓和工頻耐壓下泄漏電流特性，分析了涂層的陷阱深度和表面液滴電場分布分別對涂層干閃和濕閃電壓的影響規(guī)律。結(jié)果表明，甲基硅樹脂超疏水涂層具有良好的絕緣性能，能夠提高載玻片試品的工頻干閃和濕閃電壓。
　?、蹖谆铇渲杷繉拥哪短匦约捌涫芮邢蚪涣麟妶龅挠绊懸?guī)律進行了研究。觀測了切向交流電場下超疏水涂層的凝露過程，對凝露過程中

4、水滴的覆蓋率、直徑和數(shù)量進行測量和分析，采用高速攝像機觀測了切向交流電場下超疏水表面凝露過程中的水滴電致彈跳現(xiàn)象，分析了交流電場瞬時方向和水滴彈跳方向的關系。結(jié)果表明，超疏水表面凝露過程中，水滴在切向交流電場下易于彈跳并脫離超疏水表面，降低了超疏水表面的凝露量，有利于提高絕緣子的防污閃性能。
　?、軐谆铇渲杷繉拥姆牢坶W性能進行了試驗研究。觀測了超疏水絕緣子表面的人工污穢沉積過程，試驗研究和分析了超疏水絕緣子表面潤濕狀態(tài)對

5、工頻污閃電壓特性的影響，對甲基硅樹脂超疏水涂層積污的微觀形貌和自清潔動態(tài)過程進行了試驗研究，深入分析了污穢顆粒陷入超疏水涂層表面微納結(jié)構(gòu)時的自清潔機理。結(jié)果表明，甲基硅樹脂超疏水涂層能夠大幅減小絕緣子表面積污與潤濕程度，提高絕緣子在不同污穢度下的工頻污閃電壓，染污超疏水涂層在憎水性喪失后具有超疏水性恢復能力。
　　上述研究結(jié)果表明，通過提高涂層表面硬度和附著力的方法制備出了耐磨、穩(wěn)定的甲基硅樹脂/二氧化硅超疏水涂層，涂層具備良好的