一种高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂及其制备法、脱除方法及应用与流程

本发明涉及一种胶层处理剂及其制备方法、脱除方法及及应用，尤其涉及一种高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂及其制备法、脱除方法及应用。

背景技术：

1、高温硫化硅橡胶是电力外绝缘设备核心材料，但其长期受紫外、高温、高湿、电场等因素耦合作用，造成硅橡胶si-o-si主链断裂、有机基体降解，表面形成疏松多孔、附着力极差的粉化层，导致绝缘性能骤降、设备提前退役。

2、当前，硅橡胶粉化层处理技术主要分为物理法与化学法：常见的物理方法如刮刀刮除法、酒精擦除法、胶带粘贴法和角磨机打磨法等去除老化、粉化层，这些方法适用于局部小面积脱除，操作简单，成本低，但这些方法脱除效率很低，清除效果不均匀，且部分物理方法可能会对材料表面造成一定的物理损伤。对于化学方法，常见的化学方法如表面活性剂与有机溶剂复配清洗剂、溶胀型剥离剂、化学降解剂等去除老化、粉化层，这类方法依托试剂渗透、溶胀或降解作用实现剥离，适配大面积处理与现场施工，但常规清洗剂以去除污秽为主，对硅橡胶老化、粉化层脱除效果不佳。基于溶胀剥离的化学试剂多用于老化 rtv涂层清除，通过溶剂渗透使涂层溶胀、降低界面附着力实现脱除，反应温和、环保性较好，但对硅橡胶本体粉化层的靶向脱除能力有限。采用化学降解剂的方法可直接裂解硅橡胶主链、分散粉化层填料，脱除更彻底，但传统降解剂多含强腐蚀、高毒性组分，易危害施工人员健康、损伤健康硅橡胶基材。现有改良型清洗剂与低毒降解剂虽提升了安全性与脱除效果，但仍存在配方针对性不足、脱除效率与基材保护难以兼顾、缺乏标准化现场施工工艺等问题，难以满足电力外绝缘设备高效无损修复的工程需求。

3、因此，开发一种高效无损、绿色适配的粉化层脱除试剂与标准化工艺方法，对于突破当前电力外绝缘设备老化层脱除技术的应用瓶颈，提升电网硅橡胶绝缘设备的修复效率与长效安全运行水平，具有极其重要的工程价值和现实意义。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种可实现硅橡胶粉化层靶向、高效脱除的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂；本发明的第二个目的是提供上述的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂的制备方法；

2、发明的第三个目的是提供利用上述的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂脱除高温硫化硅橡胶粉化层的方法；

3、发明的第四个目的是提供上述的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂在电力复合绝缘子粉化层修复、变电站/换流站硅橡胶外绝缘设备粉化层修复中的应用。

4、技术方案：本发明所述的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂，按体积百分比包括以下组分：降解主剂20-50%，渗透溶剂50-80%，表面活性剂0-10%；所述降解主剂为四甲基氢氧化铵醇溶液；所述渗透溶剂为醇类溶剂表面活性剂。

5、其中，所述降解主剂用于靶向裂解硅橡胶粉化层的si-o-si主链以及sio2、al(oh)3等颗粒；所述渗透溶剂用于辅助试剂渗透并温和溶胀粉化层；所述表面活性剂用于缓冲强碱侵蚀、保护健康硅橡胶基材并优化表面形貌。

6、其中，所述四甲基氢氧化铵醇溶液与醇类溶剂的体积比为1:1-1:4。

7、其中，所述醇类溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、丙二醇中的至少一种；更优选为乙醇。

8、其中，所述四甲基氢氧化铵醇溶液为四甲基氢氧化铵甲醇溶液；所述四甲基氢氧化铵甲醇溶液的质量分数为15-40%，更优选为25%。

9、其中，所述表面活性剂为硅油；更优选为二甲基硅油、聚醚改性硅油、氨基硅油、甲基苯基硅油中的至少一种。

10、上述的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂的制备方法，按体积百分比，将四甲基氢氧化铵醇溶液、醇类溶剂、表面活性剂混合搅拌，制得所述的脱除剂。

11、利用上述的脱除剂脱除高温硫化硅橡胶粉化层的方法，包括以下步骤：

12、（1）清洗待处理的硅橡胶表面；

13、（2）将权利要求1中的四甲基氢氧化铵醇溶液、醇类溶剂、表面活性剂按体积百分比混合搅拌后，施加于硅橡胶表面的粉化层，静置反应，至粉化层逐渐溶解。

14、其中，步骤（2）中，在室温下静置反应。

15、其中，步骤（2）之后，去除表面残留试剂；优选冲洗表面残留试剂。

16、其中，步骤（2）之后，对未溶解的残留粉化区域重复进行步骤（2），以进一步提升脱除彻底性与表面平整度；优选每次进行步骤（2）之后接着去除表面残留试剂。

17、上述的高温硫化硅橡胶粉化层脱除剂在电力复合绝缘子粉化层修复、变电站/换流站硅橡胶外绝缘设备粉化层修复中的应用。

18、脱除高温硫化硅橡胶粉化层的脱除效果判断方法为：脱除前记录粉化层疏松发白、粗糙多孔的初始状态作为基准；脱除后观察表面形貌与色泽；表面恢复均匀灰色、无白色粉化物残留、平整光滑无裂纹，即判定粉化层彻底脱除、基材完好。

19、若局部仍有粉化残留则需二次补充脱除。即，重复进行使用方法中的步骤（2）。

20、发明原理：

21、由于硅橡胶粉化层中的硅橡胶仍具有结合性，粉化层中的填料颗粒大部分处于半剥离状态，直接使用现有技术中以表面活性剂为主要成分的清洗剂难以实现对老化、粉化层的彻底脱除。本发明以四甲基氢氧化铵醇溶液为降解主剂、醇类溶剂为渗透溶剂，一方面，有机强碱四甲基氢氧化铵甲醇溶液优先裂解老化、粉化层 si-o-si 键以及sio2、al(oh)3等颗粒，使其中无机填料sio2、al(oh)3等颗粒被完全剥离出来；另一方面极性有机溶剂醇类溶剂温和渗透，能使多孔开裂的老化层发生溶胀，产生脱落的可能性；硅油缓冲强碱侵蚀，可辅助强碱脱除老化层并保护硅橡胶基材。

22、将本发明的脱除剂在喷至绝缘子老化、粉化层表面后，脱除剂迅速渗入，老化层溶胀疏松并与本发明的四甲基氢氧化铵发生反应，此外醇类溶剂不仅能当作表面活性剂的溶剂起到稀释作用，还能渗透到分子链之间，从而导致硅橡胶的溶胀，使其更容易从基材上剥离。相对于内层完好的硅橡胶而言，外层老化严重的硅橡胶裂纹较多，极性有机溶剂也更容易渗透，使外侧的老化、粉化层溶胀效果更明显，从而实现老化、粉化层的脱除。

23、有益效果：本发明与现有技术相比，取得如下显著效果：

24、（1）本发明以四甲基氢氧化铵甲醇溶液为降解主剂、乙醇为渗透溶剂、硅油为表面活性剂，实现靶向高效降解粉化层与无损保护健康基材的双重协同，兼顾脱除效率与基材完整性。（2）相比现有物理脱除法与传统化学降解剂，本发明通过四甲基氢氧化铵碱性复合脱除体系具体有以下优势：一是脱除更彻底，靶向裂解老化硅氧键，粉化层清除率高；二是基材损伤小，温和反应不破坏健康硅橡胶交联结构与疏水性能，表面平整无裂纹；三是安全更环保，无强腐蚀、高毒性组分，对施工人员与金属金具友好，适配电力现场绿色施工；四是工艺更适配，室温操作、流程简单，支持二次补脱与批量修复，可直接用于变电站、换流站不停电检修。（3）本发明通过优化脱除剂配方与表面活性剂体系，在脱除粉化层的同时保护健康硅橡胶基材，保留其表面疏水结构与绝缘性能；（4）开发了一套室温可实施、标准化的现场脱除工艺，即，形成基材预处理、试剂配制、一次脱除、清洗干燥、二次补脱的全流程标准化施工方法，形成绿色安全、适配电力场景简易操作的粉化层脱除方案，满足电网硅橡胶绝缘设备高效无损修复的核心需求。