技术领域
本发明涉及绝缘柜，具体地，涉及一种绝缘抗老化气体绝缘柜及其制备方法。
背景技术
电气设备(Electrical Equipment)是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。其中，气体绝缘柜(switch cabinet)是一种典型的电气设备。
为了保护气体绝缘柜的外壳，现有技术中一般会在气体绝缘柜的柜体的表面喷涂料以形成涂料层进而起到防止气体绝缘柜的外壳的腐蚀，同时起到抗绝缘的作用。虽然大部分的电气设备安装于室外，同时涂料层中含有大量的有机物，进而在自然条件下涂料层会出现老化的情况，那么涂料层所要起到的作用便会置线下降，进而导致电气设备的外壳会出现腐蚀的情况，同时也使得电气设备的安全性难以得到保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种绝缘抗老化气体绝缘柜及其制备方法，通过该方法制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有优异的绝缘性和抗老化性，进而使得该绝缘抗老化涂料适用于气体绝缘柜，同时该制备方法工序简单，原料易得，便于量产。
为了实现上述目的，本发明提供了一种绝缘抗老化气体绝缘柜的制备方法，该方法包括：
1)将聚醚二元醇、二异氰酸酯、凹凸棒土、硼酸锌、氨基三唑、硅溶胶、乙酸乙酯和二硫化钨在抽真空的条件下进行接触反应以制得组分一；
2)将丙烯酸酯乳液、聚醚三元醇、无机盐晶须、乙酰氧基三乙基铅、对苯二酚、硅藻土、硅酸铝纤维和烷基磺酸醇醚在紫外线的存在下进行接触反应以制得组分二；
3)将组分一与组分二混合，接着加入明胶、尿素、沥青和二氧化硅进行超声震荡以制得绝缘抗老化涂料；
4)将绝缘抗老化涂料涂覆于气体绝缘柜本体的表面并干燥以制得所述绝缘抗老化气体绝缘柜。
本发明进一步提供了一种绝缘抗老化气体绝缘柜，该绝缘抗老化气体绝缘柜通过上述的方法制备而得。
通过上述技术方案，本发明通过上述各组分以及各步骤的协同作用，使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有优异的绝缘性和抗老化性，进而使得该绝缘抗老化涂料适用于气体绝缘柜，同时该制备方法工序简单，原料易得，便于量产。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种绝缘抗老化气体绝缘柜的制备方法，该方法包括：
1)将聚醚二元醇、二异氰酸酯、凹凸棒土、硼酸锌、氨基三唑、硅溶胶、乙酸乙酯和二硫化钨在抽真空的条件下进行接触反应以制得组分一；
2)将丙烯酸酯乳液、聚醚三元醇、无机盐晶须、乙酰氧基三乙基铅、对苯二酚、硅藻土、硅酸铝纤维和烷基磺酸醇醚在紫外线的存在下进行接触反应以制得组分二；
3)将组分一与组分二混合，接着加入明胶、尿素、沥青和二氧化硅进行超声震荡以制得绝缘抗老化涂料；
4)将绝缘抗老化涂料涂覆于气体绝缘柜本体的表面并干燥以制得所述绝缘抗老化气体绝缘柜。
在本发明的步骤1)中，接触反应的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤1)中，接触反应至少满足以下条件：反应温度为250-280℃，反应时间为80-120min，真空度为0.2-0.5MPa。
在本发明的步骤1)中，聚醚二元醇的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤1)中，聚醚二元醇的重均分子量为1000-4000。
在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的聚醚二元醇，二异氰酸酯的用量为8-17重量份，凹凸棒土的用量为3-6重量份，硼酸锌的用量为1-4重量份，氨基三唑的用量为11-18重量份，硅溶胶的用量为19-30重量份，乙酸乙酯的用量为40-54重量份，二硫化钨的用量为0.5-1.8重量份。
在本发明的步骤2)中，接触反应的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤2)中，接触反应至少满足以下条件：反应温度为70-110℃，反应时间为4-6h，紫外线的波长为200-250nm。
在本发明的步骤2)中，聚醚三元醇的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤2)中，聚醚三元醇的重均分子量为3000-7000。
在本发明的步骤2)中，无机盐晶须的尺寸可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤2)中，无机盐晶须的尺寸为：长度为30-200um，长径比为10-200。
在本发明的步骤2)中，硅酸铝纤维的尺寸可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤2)中，硅酸铝纤维的尺寸满足：长度为0.1-0.7mm，直径为3-5μm。
在本发明的步骤2)中，无机盐晶须的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤2)中，无机盐晶须选自硫酸钙晶须、碱式硫酸镁晶须、钛酸钾晶须和硼酸镁晶须中的一种或多种。
在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的丙烯酸酯乳液，聚醚三元醇的用量为80-92重量份，无机盐晶须的用量为0.4-1.3重量份，乙酰氧基三乙基铅的用量为0.3-0.5重量份，对苯二酚的用量为20-29重量份，硅藻土的用量为4-10重量份，硅酸铝纤维的用量为8-17重量份，烷基磺酸醇醚的用量为55-68重量份。
在本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，相对于100重量份的组分一，组分二的用量为68-85重量份，明胶的用量为11-16重量份，尿素的用量为8-19重量份，沥青的用量为5-11重量份，二氧化硅的用量为22-37重量份。
在本发明的步骤3)中，超声震荡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的绝缘抗老化气体绝缘柜具有更优异的绝缘性和抗老化性，优选地，超声震荡至少满足以下条件：震荡温度为15-40℃，震荡时间为30-50min，超声波的频率为50-70MHZ。
本发明进一步提供了一种绝缘抗老化气体绝缘柜，该绝缘抗老化气体绝缘柜通过上述的方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将聚醚二元醇(重均分子量为3000)、二异氰酸酯、凹凸棒土、硼酸锌、氨基三唑、硅溶胶、乙酸乙酯和二硫化钨按照100：12：5：3：15：22：46：0.9的重量比混合，并于温度为270℃和真空度为0.4MPa的条件下进行接触反应100min以制得组分一；
2)将丙烯酸酯乳液、聚醚三元醇(重均分子量为5000)、无机盐晶须(长度为100um，长径比为100，硫酸钙晶须)、乙酰氧基三乙基铅、对苯二酚、硅藻土、硅酸铝纤维(长度为0.5mm，直径为4μm)和烷基磺酸醇醚按照100：85：0.8：0.4：25：8：12：62的重量比混合，并在波长为230nm紫外线和温度为90℃的条件下进行接触反应5h以制得组分二；
3)将组分一与组分二混合，接着加入明胶、尿素、沥青和二氧化硅，并在温度为30℃和频率为60MHZ的超声条件下震荡40min以制得绝缘抗老化涂料，其中，组分一、组分二、明胶、尿素、沥青和二氧化硅的重量比为100：75：13：12：8：29；
4)将上述绝缘抗老化涂料涂覆于气体绝缘柜本体的表面，并于15℃下阴干以制得绝缘抗老化气体绝缘柜A1，其中，气体绝缘柜的表面的涂料层的厚度为50丝。
实施例2
1)将聚醚二元醇(重均分子量为1000)、二异氰酸酯、凹凸棒土、硼酸锌、氨基三唑、硅溶胶、乙酸乙酯和二硫化钨按照100：8：3：1：11：19：40：0.5的重量比混合，并于温度为250℃和真空度为0.2MPa的条件下进行接触反应80min以制得组分一；
2)将丙烯酸酯乳液、聚醚三元醇(重均分子量为3000)、无机盐晶须(长度为30um，长径比为10，碱式硫酸镁晶须)、乙酰氧基三乙基铅、对苯二酚、硅藻土、硅酸铝纤维(长度为0.1mm，直径为3μm)和烷基磺酸醇醚按照100：80：0.4：0.3：20：4：8：55的重量比混合，并在波长为200nm紫外线和温度为70℃的条件下进行接触反应4h以制得组分二；
3)将组分一与组分二混合，接着加入明胶、尿素、沥青和二氧化硅，并在温度为15℃和频率为50MHZ的超声条件下震荡30min以制得绝缘抗老化涂料，其中，组分一、组分二、明胶、尿素、沥青和二氧化硅的重量比为100：68：11：8：5：22；
4)将上述绝缘抗老化涂料涂覆于气体绝缘柜本体的表面，并于15℃下阴干以制得绝缘抗老化气体绝缘柜A2，其中，气体绝缘柜的表面的涂料层的厚度为50丝。
实施例3
1)将聚醚二元醇(重均分子量为4000)、二异氰酸酯、凹凸棒土、硼酸锌、氨基三唑、硅溶胶、乙酸乙酯和二硫化钨按照100：17：6：4：18：30：54：1.8的重量比混合，并于温度为280℃和真空度为0.5MPa的条件下进行接触反应120min以制得组分一；
2)将丙烯酸酯乳液、聚醚三元醇(重均分子量为7000)、无机盐晶须(长度为200um，长径比为200，硼酸镁晶须)、乙酰氧基三乙基铅、对苯二酚、硅藻土、硅酸铝纤维(长度为0.7mm，直径为5μm)和烷基磺酸醇醚按照100：92：1.3：0.5：29：10：17：68的重量比混合，并在波长为250nm紫外线和温度为110℃的条件下进行接触反应6h以制得组分二；
3)将组分一与组分二混合，接着加入明胶、尿素、沥青和二氧化硅，并在温度为40℃和频率为70MHZ的超声条件下震荡50min以制得绝缘抗老化涂料，其中，组分一、组分二、明胶、尿素、沥青和二氧化硅的重量比为100：85：16：19：11：37；
4)将上述绝缘抗老化涂料涂覆于气体绝缘柜本体的表面，并于15℃下阴干以制得绝缘抗老化气体绝缘柜A3，其中，气体绝缘柜的表面的涂料层的厚度为50丝。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B1，不同的是，步骤1)中未使用二异氰酸酯。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B2，不同的是，步骤1)中未使用凹凸棒土。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B3，不同的是，步骤1)中未使用氨基三唑。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B4，不同的是，步骤1)中未使用二硫化钨。
对比例5
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B5，不同的是，步骤2)中未使用无机盐晶须。
对比例6
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B6，不同的是，步骤2)中未使用硅酸铝纤维。
对比例7
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B7，不同的是，步骤2)中未使用明胶。
对比例8
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B8，不同的是，步骤2)中未使用尿素。
对比例9
按照实施例1的方法进行制得气体绝缘柜B9，不同的是，步骤2)中未使用沥青。
检测例1
1)检测上述涂料层的体积电阻率ρ1(105Ω﹒m)，具体结果见表1；
2)向上述涂料层持续3天喷洒pH为3的酸液，接着检测涂料层的体积电阻率2(105Ω﹒m)，具体结果见表1；
3)将上述具有涂料层的气体绝缘柜置于波长为200nm的紫外线下照射30h，接着检测涂料层的体积电阻率3(105Ω﹒m)，具体结果见表1。
表1
ρ1(105Ω﹒m) ρ2(105Ω﹒m) ρ3(105Ω﹒m) A1 7.9 7.4 7.3 A2 7.5 7.2 7.3 A3 7.6 7.0 7.2 B1 1.3 0.2 0.7 B2 1.0 0.1 0.3 B3 2.2 0.8 0.9 B4 1.6 0.7 0.3 B5 1.7 1.0 0.6 B6 0.5 0.1 0.2 B7 0.7 0.2 0.3 B8 1.7 1.1 0.6 B9 1.6 0.4 0.7
通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的气体绝缘柜不仅具有优异抗绝缘性能，同时还具有优异的耐腐蚀和抗老化的性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。