一种环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于电力设备清洗，涉及一种硅橡胶绝缘子清洗剂，尤其涉及一种环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、硅橡胶绝缘子作为输变电系统中的重要外绝缘部件，广泛应用于户外变电站、换流站及输电线路等场景。该类绝缘子长期暴露于自然环境中，易受到沿海盐雾、工业粉尘、酸碱性污染物、高湿环境生物附着物等多种污染因素影响。污染物在硅橡胶绝缘子表面的附着不仅包括范德华力、静电吸附、毛细作用等物理吸附过程，还可能与硅橡胶表面老化后形成的活性基团发生化学键合作用，使污秽层结构复杂、附着牢固，清洗难度较大。

2、现有硅橡胶绝缘子维护方式主要包括人工擦拭、清水冲洗和传统清洗剂处理。人工擦拭和清水冲洗存在效率低、劳动强度大、对顽固污秽去除能力不足等问题；传统清洗剂虽然能够在一定程度上去除表面污染物，但部分清洗剂存在挥发性有机物含量较高、环境友好性不足、对硅橡胶基材相容性较差、清洗后表面憎水性能恢复不稳定等问题。

3、此外，现有处理方式多以清洁为主要目标，较少同时考虑硅橡胶绝缘子清洗后的表面修复和抗再污染防护问题。硅橡胶绝缘子在长期运行过程中，其表面可能产生微观缺陷、憎水性下降以及再次积污风险增大等问题。若仅去除表面污秽，而不能改善清洗后表面的微观状态和防护能力，则维护效果持续时间有限，仍可能影响绝缘子的长期运行可靠性。

技术实现思路

1、本发明提供一种环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂及其制备方法和应用，有效解决现有硅橡胶绝缘子清洗维护中存在的清洗剂voc含量较高、环境友好性不足、对复杂污秽去除能力有限、与硅橡胶基材相容性不足、清洗后表面憎水性能恢复不稳定和抗再污染能力不足以及户外紫外、湿热环境下清洗修复后表面防护效果持续性不足等问题，实现硅橡胶绝缘子表面清洁、性能修复和防护的一体化处理。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，包括按质量百分比计的以下组分：基础溶剂90～96%、清洗剂1～3%、修复剂0.5～2%、表面防护剂0.5～2%、功能助剂0.1～0.5%，且各组分质量百分比之和为100%；所述清洗剂包括含氟清洗组分和有机硅清洗组分；所述修复剂为硅烷偶联剂、硅氧烷类修复组分、聚硅氧烷类修复组分中的一种或多种；所述表面防护剂为sio2、tio2、al2o3功能性颗粒中的一种或多种；所述功能助剂包括ph调节剂和分散稳定剂。

4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

5、进一步地，所述基础溶剂为甘油和/或甘油低聚物与水形成的混合溶剂体系；甘油和/或甘油低聚物与水的体积比为1∶3~5。

6、进一步地，所述清洗剂中，所述含氟清洗组分为短链氟碳表面活性剂、含氟聚醚表面活性剂、全氟丁基磺酸盐类表面活性剂中的一种或多种；所述有机硅清洗组分为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、三硅氧烷表面活性剂、硅氧烷-聚醚共聚物中的一种或多种；所述含氟清洗组分与所述有机硅清洗组分的质量比为1∶0.5~3。

7、进一步地，所述修复剂中，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述硅氧烷类修复组分为低聚甲基硅氧烷、羟基硅油中的一种或多种；所述聚硅氧烷类修复组分为羟基封端聚二甲基硅氧烷、氨基改性聚硅氧烷中的一种或多种。

8、进一步地，所述功能性颗粒的粒径为20nm～200nm；所述表面防护剂为sio2、tio2、al2o3功能性颗粒中的两种或三种；当所述表面防护剂包括sio2、tio2和al2o3三种功能性颗粒时，sio2、tio2和al2o3的质量比为1~2∶1~2∶0.5~1.5；在制备所述硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂前，所述功能性颗粒先进行分散稳定处理；所述分散稳定处理为通过清洗剂、修复剂和/或高分子分散稳定剂对功能性颗粒进行表面包覆、吸附或复合分散处理。

9、进一步地，所述分散稳定处理的方法为：将功能性颗粒加入含有高分子分散稳定剂的水和甘油混合溶剂中，在300~500w超声条件下分散10~20min，再以8000~12000r/min高剪切分散10~20min，得到分散稳定的功能性颗粒预分散液；所述高分子分散稳定剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠中的一种或多种；所述功能性颗粒、所述高分子分散稳定剂与所述水和甘油混合溶剂的质量比为1∶0.05~0.2∶5~20。

10、进一步地，所述功能助剂中，所述ph调节剂为柠檬酸、柠檬酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三乙醇胺中的一种或多种；所述分散稳定剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

11、进一步地，所述功能助剂还包括耐候协同助剂，所述耐候协同助剂为水性受阻胺光稳定剂、水性紫外吸收剂中的一种或多种；所述水性受阻胺光稳定剂为哌啶类受阻胺光稳定剂、三嗪类受阻胺光稳定剂中的一种或多种；所述水性紫外吸收剂可选自二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂中的一种或多种。

12、第二方面，本发明还提供上述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将所述基础溶剂的原料加入搅拌釜中，在25~35℃条件下以300～500r/min的转速搅拌10~15min，形成基础溶剂；步骤二：向所述基础溶剂中加入所述清洗剂的原料，在30~40℃条件下以500～800r/min的转速搅拌30~40min，使所述含氟清洗组分和所述有机硅清洗组分在所述基础溶剂中均匀分散，得到清洗预分散液；步骤三：向所述清洗预分散液中加入所述修复剂的原料，在30~40℃条件下继续搅拌20~30min，得到清洗修复混合液；步骤四：向所述清洗修复混合液中加入经分散稳定处理的所述表面防护剂，并采用超声分散与高剪切分散相结合的方式进行复合分散，其中超声功率为300~500w，高剪切转速为10000~15000r/min，分散时间为20~30min，分散温度不超过40℃；步骤五：加入功能助剂，并调节体系ph至6.5~7.5，在500~800r/min条件下继续搅拌20~30min，完成均质处理后得到所述硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂。

13、第三方面，本还发明还提供上述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂在硅橡胶绝缘子清洁、修复或防护中的应用。

14、本发明的有益效果在于：本发明提供一种环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂及其制备方法和应用，相比现有人工擦拭、清水冲洗和传统清洗剂处理方式，本发明通过低浓度、低voc基础溶剂体系与清洗剂、修复剂、表面防护剂及功能助剂的协同作用，在提高复杂污秽去除效率的同时，降低环境污染和人员健康风险，改善硅橡胶绝缘子清洗后表面微观缺陷，促进憎水性能恢复，增强表面防护和抗再污染能力，提高清洗修复后硅橡胶表面的耐紫外老化能力和长期防护稳定性，从而实现硅橡胶绝缘子绿色、高效、长效的清洁修复防护一体化维护。

1.一种环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂，其特征在于：

9.如权利要求1~8任意一项所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂的制备方法，其特征在于：

10.如权利要求1~8任意一项所述的环境友好型硅橡胶绝缘子清洁修复防护剂在硅橡胶绝缘子清洁、修复或防护中的应用。