干、湿条件下超疏水涂层的磨损机理分析及试验研究

摘要

[目的]超疏水涂层在电力系统防污闪及绝缘子表面微生物防治领域具有重要的应用前景，然而实际运行环境中存在的高速降水或高速气流携带的固体微颗粒等外界作用会破坏涂层表面的微观结构和低表面能物质，导致涂层发生磨损老化。由于超疏水涂层表面通常保持干燥，因此涂层以干磨损为主；但在诸如高速降水冲刷或雾、露等水汽在表面冷凝等极端情况下，涂层遭受湿磨损。本文旨在厘清超疏水涂层表面在不同情况下的磨损机理。[方法]基于接触力学理论，建立了超疏水涂层表面干磨损和湿磨损的物理模型，从力矩平衡的角度出发，提出了两种磨损形式的形成机理，并分析了两种磨损机理的差异及造成差异的原因。通过人工磨损试验与人工污闪试验，对比分析了干磨损与湿磨损对超疏水涂层疏水性、自清洁性及电气绝缘性的影响。[结果]湿磨损后涂层的疏水性更差，表面泄漏电流更大、闪络电压更低，防污闪性能下降更严重。[结论]湿磨损对超疏水涂层的破坏性更强。

关键词

超疏水涂层 / 干磨损 / 湿磨损 / 防污闪 / 机理