本發(fā)明屬于電氣及電工新材料，涉及一種防暈涂層及其制備方法、定子線棒和定子。
背景技術(shù)：
1、定子是同步發(fā)電機中的關(guān)鍵部件，包括鐵芯和由安裝在鐵芯上的多根定子線棒組成的定子繞組；定子線棒上涂覆有絕緣涂層，形成定子繞組絕緣，能防止電流泄漏，避免同步發(fā)電機燒毀，是同步發(fā)電機的安全防護層。在同步發(fā)電機易發(fā)生的多種故障中，定子繞組絕緣故障的占比最高。絕大多數(shù)定子繞組絕緣故障都是從局部放電開始的，若不采取相應(yīng)措施，最終會導(dǎo)致定子繞組絕緣故障。電暈放電，是一種常見且危害較大的定子繞組局部放電形式，主要發(fā)生在定子繞組端部。在空氣中，電暈放電作用可以產(chǎn)生臭氧及氮的氧化物，臭氧及氮的氧化物能夠與潮氣結(jié)合成有害的酸性物質(zhì)，腐蝕定子繞組絕緣。電暈放電還可使定子繞組絕緣局部發(fā)熱，加速定子繞組絕緣老化，嚴重時將迅速破壞定子繞組絕緣。因此，應(yīng)盡量減少電暈放電的產(chǎn)生。
2、定子繞組電暈放電發(fā)生的起始電壓（簡稱起暈電壓）與空氣濕度有直接關(guān)系，一般來說，空氣濕度增加，電暈放電等局部放電行為會有所減弱。但若定子繞組絕緣表面的濕度較大，凝結(jié)出較多露珠時，會影響定子繞組絕緣表面局部電荷聚集，降低定子繞組絕緣表面電阻率，使定子繞組的起暈電壓明顯降低。尤其在空氣濕度較大的極端環(huán)境中，相對封閉的水電機組或處于檢修期的火電機組，很容易在定子繞組絕緣表面凝結(jié)出較多露珠，導(dǎo)致起暈電壓降低，影響機組的正常運行或定子繞組電暈放電檢測試驗的進行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種防暈涂層及其制備方法、定子線棒和定子，具有所述防暈涂層的定子線棒及其組成的定子繞組，在空氣濕度較高時仍能保持較高的起暈電壓。
2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
3、第一方面，本發(fā)明提供一種防暈涂層，按照質(zhì)量百分比計，所述防暈涂層的組分包括：15%-35%的有機聚合物，30%-50%的納米氧化物，10%-25%的納米氮化物，10%-15%的添加劑；所述有機聚合物包括第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物為硅氧烷聚合物，所述第二聚合物為fep、etfe、pfa和ectfe中的一種；所述添加劑為ptfe和pvdf中的一種。
4、優(yōu)選的，所述第一聚合物的質(zhì)量百分比為10%-25%。
5、優(yōu)選的，所述納米氧化物為sio2、tio2、zno和θ-al2o3中的一種；所述納米氮化物為bn和si3n4中的一種。
6、優(yōu)選的，所述納米氧化物至少包括第一粒度級的顆粒和第二粒度級的顆粒，所述納米氮化物至少包括第一粒度級的顆粒和第二粒度級的顆粒；其中，第一粒度級的顆粒粒徑為30-40nm，第二粒度級的顆粒粒徑為10-20nm。
7、進一步的，第一粒度級的顆粒和第二粒度級的顆粒質(zhì)量比為1:（1-3）。
8、優(yōu)選的，所述納米氧化物和所述納米氮化物均經(jīng)表面活性劑改性得到。
9、優(yōu)選的，所述表面活性劑為六甲基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷和正辛醇中的一種。
10、第二方面，本發(fā)明提供所述的防暈涂層的制備方法，包括如下步驟：
11、s1，將有機聚合物分散在第一溶劑中，得到混合液a；將納米氧化物和納米氮化物分散在第二溶劑中，得到混合液b；將添加劑分散在第三溶劑中，得到混合液c；
12、s2，將混合液a、混合液b和混合液c混合，得到混合液d；
13、s3，將混合液d噴涂或刷涂至基底表面，干燥，得到防暈涂層。
14、第三方面，本發(fā)明提供一種定子線棒，所述定子線棒表面涂覆有如上所述的防暈涂層。
15、第四方面，本發(fā)明提供一種定子，包括鐵芯和定子繞組，所述定子繞組由安裝在所述鐵芯上的多根定子線棒組成，所述定子線棒為如上所述的定子線棒。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
17、本發(fā)明所述防暈涂層中的各個組分均具有強絕緣性和疏水性。首先，硅氧烷聚合物絕緣性能優(yōu)異，有一定黏度，可起到粘接作用，同時具有很好的疏水性，適合作為高濕度環(huán)境下防暈涂層的基體。其次，第二聚合物疏水性強、機械強度高，且c-f鍵能高耐電子轟擊，電絕緣性更優(yōu)異；同時，第二類聚合物還具有耐化學(xué)腐蝕、耐高溫等優(yōu)點，第一聚合物和第二聚合物結(jié)合，可以使涂層在復(fù)雜環(huán)境下保持高的強度和絕緣性能。再次，納米氧化物和納米氮化物兩者均具有較高的疏水性和絕緣性，且兩種納米材料組合使用，產(chǎn)生邊緣界面效應(yīng)，調(diào)節(jié)電場分布，降低局部電場強度，可以起到協(xié)同作用，使防暈涂層電場分布更均勻。最后，添加劑可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，確保防暈涂層內(nèi)部納米氧化物和納米氮化物顆粒之間以及防暈涂層與基底（例如定子線棒）之間的緊密結(jié)合。因此，本發(fā)明防暈涂層具有優(yōu)異的絕緣性和疏水性，當(dāng)防暈涂層涂覆在定子線棒上時，能有效防止空氣濕度較高時定子線棒或其組成的定子繞組表面露珠的形成，也能保持一定的強度、耐高溫和耐腐蝕性。同時納米氧化物和納米氮化物的協(xié)同作用可以使防暈涂層電場分布更均勻，添加劑可以避免因為防暈涂層內(nèi)部或防暈涂層與定子線棒之間產(chǎn)生氣體間隙而導(dǎo)致的局部過電壓降低，從而通過各組分之間的相互配合，最終達到了提高定子線棒或其組成的定子繞組起暈電壓的效果。
18、進一步的，本發(fā)明納米氧化物和納米氮化物均采用間斷級配，納米氧化物和納米氮化物顆粒粒徑的梯度分布，使防暈涂層表面緊密，保證防暈涂層疏水性能的均勻性，從而，當(dāng)防暈涂層涂覆在定子線棒上時，可以進一步升高定子線棒或其組成的定子繞組的起暈電壓。
19、進一步的，本發(fā)明采用的納米氧化物和納米氮化物是經(jīng)表面活性劑改性的納米氧化物和納米氮化物，更易分散，有助于形成均勻的防暈涂層，從而有利于升高定子線棒或其組成的定子繞組的起暈電壓。
20、本發(fā)明定子線棒表面涂覆有上述的防暈涂層，所述防暈涂層能有效防止空氣濕度較高時定子線棒或其組成的定子繞組表面露珠的形成，避免電暈放電在較低電壓下發(fā)生。在90%以上空氣濕度下，具有本發(fā)明防暈涂層的定子線棒比無防暈涂層的定子線棒起暈電壓提高10%以上。
1.一種防暈涂層，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計，所述防暈涂層的組分包括：15%-35%的有機聚合物，30%-50%的納米氧化物，10%-25%的納米氮化物，10%-15%的添加劑；所述有機聚合物包括第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物為硅氧烷聚合物，所述第二聚合物為fep、etfe、pfa和ectfe中的一種；所述添加劑為ptfe和pvdf中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防暈涂層，其特征在于，所述第一聚合物的質(zhì)量百分比為10%-25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防暈涂層，其特征在于，所述納米氧化物為sio2、tio2、zno和θ-al2o3中的一種；所述納米氮化物為bn和si3n4中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防暈涂層，其特征在于，所述納米氧化物至少包括第一粒度級的顆粒和第二粒度級的顆粒，所述納米氮化物至少包括第一粒度級的顆粒和第二粒度級的顆粒；其中，第一粒度級的顆粒粒徑為30-40nm，第二粒度級的顆粒粒徑為10-20nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防暈涂層，其特征在于，第一粒度級的顆粒和第二粒度級的顆粒質(zhì)量比為1:（1-3）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防暈涂層，其特征在于，所述納米氧化物和所述納米氮化物均經(jīng)表面活性劑改性得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防暈涂層，其特征在于，所述表面活性劑為六甲基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷和正辛醇中的一種。
8.權(quán)利要求1-7任一項所述的防暈涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.一種定子線棒，其特征在于，所述定子線棒表面涂覆有權(quán)利要求1-7任一項所述的防暈涂層。
10.一種定子，其特征在于，包括鐵芯和定子繞組，所述定子繞組由安裝在所述鐵芯上的多根定子線棒組成，所述定子線棒為權(quán)利要求9所述的定子線棒。