KH570-TiO2/RTV复合涂层的电学性能及其对藻类的光催化抑制作用

《IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation》：Electrical Properties and Photocatalytic Algal Inhibition of KH570-TiO2/RTV Composite Coatings

本研究开发KH570改性TiO2/RTV复合材料，有效抑制湿热环境下藻类生长（96小时死亡率84.19%），同时提升绝缘性能：表面电阻率增8.36%，体积电阻率增15.64%，湿闪电压提高8.1kV。为解决生物污秽和绝缘劣化提供新策略

　　

摘要：

室温硫化（RTV）硅橡胶涂层因其出色的抗污染闪络性能而被广泛用于户外绝缘体。然而，在炎热潮湿的气候条件下，藻类污染会严重恶化其表面绝缘性能。本研究开发了一种KH570改性的TiO2/RTV复合涂层，以同时提高抗污染性能和电气性能。通过扫描电子显微镜（SEM）、光催化降解测试、藻细胞死亡率测量、电阻率和介电测试、闪络电压测定以及泄漏电流分析，系统研究了纳米TiO2颗粒对复合涂层光催化抑藻效果和电气绝缘性能的影响。结果表明，在8小时的紫外线照射后，原始RTV、1 wt% RTV、3 wt% RTV和5 wt% RTV涂层的光催化降解率分别达到了17.37%、92.11%、93.16%和96.22%。KH570-TiO?的加入使RTV具备了抑制藻类生长的光催化能力，在模拟自然环境条件下培养96小时后，5 wt% RTV样品的藻细胞死亡率为84.19%。此外，KH570-TiO?的掺入还提高了RTV的电气性能，其表面电阻率和体积电阻率分别最大增加了8.36%和15.64%。在与绿藻模拟培养96小时后，5 wt% RTV样品的湿闪络电压比原始RTV提高了8.1 kV。这些发现为在RTV涂层中集成光催化抗污染和绝缘增强技术提供了可行的策略，有效解决了潮湿条件下的生物污染和闪络降解问题。