專利名稱：一種全面改善架空導(dǎo)線性能的涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸電線路架空導(dǎo)線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全面改善架空導(dǎo)線性能的涂料。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，對電力的需求也大幅度攀升， 因此需要不斷的提高輸電線路的輸送容量。傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線由于輸電截面積和運行溫度的限制，提高輸送容量有限。因此人們開發(fā)了各種增容導(dǎo)線，有通過提高運行溫度來實現(xiàn)線路增容的如耐熱鋁合金系列導(dǎo)線，還有通過提高導(dǎo)電材料的導(dǎo)電率和采用新的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)線路增容的如碳纖維復(fù)合芯軟鋁導(dǎo)線、鋼芯軟鋁導(dǎo)線等。但這些新型增容導(dǎo)線由于價格、技術(shù)成熟度、配套金具及施工方面的原因很難大規(guī)模的在輸電線路上使用，只能用于一些特殊的增容線路。因此提高普通鋼芯鋁絞線的輸送容量是一個重要的研究內(nèi)容，同時提高普通導(dǎo)線的防覆冰能力、電暈特性和與環(huán)境協(xié)調(diào)性也是重要的研究內(nèi)容。研究表明導(dǎo)線的表面狀況與這些性能有很大的關(guān)系。目前對通過導(dǎo)線表面處理來提高導(dǎo)線的防覆冰能力研究很多，主要是噴涂如憎水性涂料、電熱性涂料、凝固點抑制劑性涂料等。這些涂料的涂覆對導(dǎo)線的防覆冰能力有一定程度的提高。但是隨著導(dǎo)線運行時間的增加，在外界環(huán)境的作用下，這些涂料層會老化、脫落和吸附污穢。使原有的涂層性能喪失，進(jìn)而失去防覆冰能力。
目前用來改善鋼芯鋁絞線表面狀況的涂料存在以下的問題
I)涂料抗老化性能差，相對于鋼芯鋁絞線30 40年的使用壽命，一般涂料在外界的光、水分等環(huán)境條件作用下使用壽命為3 5年。與導(dǎo)線本體使用壽命相比很短，使得使用涂料來改善導(dǎo)線表面狀況，進(jìn)而提高導(dǎo)線使用壽命的這一技術(shù)路徑收到很大的限制。
2)涂料的自潔凈能力差，在外界環(huán)境下，容易吸附污穢，進(jìn)而大大破壞導(dǎo)線表面的涂覆狀況，使得涂覆涂料后的導(dǎo)線表面不再具有預(yù)期的防冰雪等功能。
3)涂覆現(xiàn)有的涂料僅使導(dǎo)線的防覆冰能力有所改善，對于其他導(dǎo)線性能沒有改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種架空導(dǎo)線涂料，該涂料以三氟氯乙烯為含氟單體和烷基乙烯醚共聚所得到的FEVE氟碳樹脂基材料為基體，力口入與基體相溶性好的有機溶劑、固化劑以及助劑。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種架空導(dǎo)線涂料，其原料按重量百分比計包括如下組分
FEVE 氟碳樹脂 38 59% ；
有機溶劑30 50%;
固化劑10 20%;
助劑I 12%。
優(yōu)選的，所述架空導(dǎo)線涂料，其原料按重量百分比計包括如下組分
FEVE 氟碳樹脂38 47%;
有機溶劑30 39%;
固化劑12 16%;
助劑8 12%。
優(yōu)選的，所述FEVE氟碳樹脂為三氟氯乙烯為含氟單體和烷基乙烯醚共聚所得。
優(yōu)選的，所述FEVE氟碳樹脂含氟量在26% 30%之間。
所述FEVE氟碳樹脂購 自上海衡峰氟碳材料有限公司。
優(yōu)選的，所述有機溶劑選自與FEVE氟碳樹脂相溶的有機溶劑。
優(yōu)選的，所述有機溶劑選自乙酸丁酯或甲基異丁基酮。
優(yōu)選的，所述固化劑選自六亞甲基二異氰酸酯縮二脲或六亞甲基二異氰酸酯三聚體。
優(yōu)選的，所述助劑選自氧化鋅或氧化鈦。
本發(fā)明第二方面提供所述架空導(dǎo)線涂料的制備方法，包括如下步驟
I)將FEVE氟碳樹脂和有機溶劑按比例混合、均勻分散，然后將分散均勻的混合物進(jìn)行研磨，獲得氟碳樹脂分散液；
2)隨后在氟碳樹脂分散液中按比例加入固化劑和助劑，充分?jǐn)嚢璨⒕鶆蚧旌?，即獲得所述架空導(dǎo)線涂料。
優(yōu)選的，所述步驟I中所述氟碳樹脂分散液的細(xì)度為15 35μπι。
優(yōu)選的，所述步驟2中獲得的架空導(dǎo)線涂料的細(xì)度為20 40 μ m。
本發(fā)明第三方面提供所述架空導(dǎo)線涂料在改善架空導(dǎo)線性能領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明針對目前用來涂覆導(dǎo)線表面涂料的不足，選擇合適的涂料基體和添加劑。 使得新涂料具有以下性能。
I)涂料抗老化性能提高，使其壽命達(dá)到30年以上。
3 )涂料具有良好的自潔凈能力，不易吸附污穢。
4)涂料具有高的表面熱散射系數(shù)，熱散射系數(shù)> O. 8。
5)涂料具有高的表面光滑系數(shù)，表面光滑系數(shù)> O. 95。
本發(fā)明采用的涂料具有良好的抗老化性能、自潔凈性能，同時涂料具有高的熱輻射系數(shù)。通過本涂料的涂覆使得普通鋼芯鋁絞線的表面狀況得到綜合改善，進(jìn)而提高普通鋼芯鋁絞線的載流量、抗覆冰能力、電暈特性。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
須知，下列實施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置；所有壓力值和范圍都是指絕對壓力。
此外應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個或多個方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個或多個設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
實施例I :
I)將FEVE氟碳樹脂和乙酸丁酯按質(zhì)量百分比1:1比例混合并用高速分散機分散約lOmin，然后將混合物經(jīng)砂磨機研磨至細(xì)度達(dá)25 μ m,得到氟碳樹脂分散液。
2)將氟碳樹脂分散液和六亞甲基二異氰酸酯縮二脲按質(zhì)量百分比16:3比例混合經(jīng)高速分散約15min，然后得到混合液。
3)在以上制得的混合液中按質(zhì)量百分比9:1加入氧化鋅，加熱至30 50°C時，將其經(jīng)高速分散機充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?，將其研磨至?xì)度達(dá)30 μ m,即可制得所要求性能的架空導(dǎo)線涂料A。
實施例2
I)將FEVE氟碳樹脂和甲基異丁基酮按質(zhì)量百分比I. 5:1比例混合并用高速分散機分散約15min，然后將混合物經(jīng)砂磨機研磨至細(xì)度達(dá)25 μ m，得到氟碳樹脂分散液。
2)將氟碳樹脂分散液和六亞甲基二異氰酸酯縮二脲按質(zhì)量百分比5:1比例混合經(jīng)高速分散約15min，然后得到混合液。
3)在以上制得的混合液中按質(zhì)量百分比9:1加入氧化鈦，加熱至30 50°C時，將其經(jīng)高速分散機充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?，將其研磨至?xì)度達(dá)30 μ m,即可制得所要求性能的架空導(dǎo)線涂料B。
實施例3
I)將FEVE氟碳樹脂和乙酸丁酯按質(zhì)量百分比I. 3:1比例混合并用高速分散機分散約lOmin，然后將混合物經(jīng)砂磨機研磨至細(xì)度達(dá)25 μ m,得到氟碳樹脂分散液。
2)將氟碳樹脂分散液和六亞甲基二異氰酸酯三聚體按質(zhì)量百分比6:1比例混合經(jīng)高速分散約20min，然后得到混合液。
3)在以上制得的混合液中按質(zhì)量百分比10:1加入氧化鋅，加熱至30 50°C時， 將其經(jīng)高速分散機充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?，將其研磨至?xì)度達(dá)30 μ m,即可制得所要求性能的架空導(dǎo)線涂料C。
實施例4
將實施例1、2、3和4所得的架空導(dǎo)線涂料涂敷于外徑從18mm 42mm的圓線同心絞和型線同心絞鋼芯鋁絞線表面，并分別進(jìn)行抗老化性能、自潔凈能力、表面熱散射系數(shù)、 表面光滑系數(shù)測定，各參數(shù)的測試方法如下所示，具體測試結(jié)果如表I所示
I)抗拉老化性能測試
按GB/T1865-2009《色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射暴露濾過的氙弧輻射》規(guī)定進(jìn)行。
2)自潔凈性能測試
該性能目前無標(biāo)準(zhǔn)，通過對涂層表面用彩色油性記號筆在涂層涂痕跡，放置48h 后，用脫脂棉蘸適量95%的乙醇連續(xù)往復(fù)擦拭痕跡處5次，如果涂層處不留明顯痕跡，則認(rèn)為通過。
3)表面熱散射系數(shù)測試
通過載流量測試方法間接計算得到
P=RTI2+Psol-Pconv
K=P/ [aDKe (T^-T14)]
式中K熱散射系數(shù)
P熱散射損失能(W)
a常數(shù)
D導(dǎo)線直徑(mm)
T2 導(dǎo)線溫度(K);
T1環(huán)境溫度(K)。
Pconv 對流熱損失能(W)
Psol 日照吸熱(W)
Rt 在溫度T2時的導(dǎo)體電阻(Ω /m);
I導(dǎo)體電流(A)。
4)表面光滑系數(shù)測試
通過表面光滑系數(shù)與電暈之間的關(guān)系(見公式2)，間接測試表面光滑系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種架空導(dǎo)線涂料，其原料按重量百分比計包括如下組分 FEVE氟碳樹脂38 59% ； 有機溶劑 30 50% ； 固化劑10 20% ； 助劑I 12%。
2.如權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述FEVE氟碳樹脂為三氟氯乙烯為含氟單體和烷基乙烯醚共聚所得。
3.如權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述有機溶劑選自與FEVE氟碳樹脂相溶的有機溶劑。
4.如權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述有機溶劑選自乙酸丁酯或甲基異丁基酮。
5.如權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述固化劑選自六亞甲基二異氰酸酯縮二脲或六亞甲基二異氰酸酯三聚體。
6.如權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述助劑選自氧化鋅或氧化鈦。
7.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的架空導(dǎo)線涂料的制備方法，包括如下步驟 1)將FEVE氟碳樹脂和有機溶劑按比例混合、均勻分散，然后將分散均勻的混合物進(jìn)行研磨，獲得氟碳樹脂分散液； 2)隨后在氟碳樹脂分散液中按比例加入固化劑和助劑，充分?jǐn)嚢璨⒕鶆蚧旌?，即獲得所述架空導(dǎo)線涂料。
8.如權(quán)利要求7所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述步驟I中所述氟碳樹脂分散液的細(xì)度為15 35 μ m。
9.如權(quán)利要求7所述的一種架空導(dǎo)線涂料，其特征在于，所述步驟2中獲得的架空導(dǎo)線涂料的細(xì)度為20 40 μ m。
10.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的架空導(dǎo)線涂料在改善架空導(dǎo)線性能領(lǐng)域的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及輸電線路架空導(dǎo)線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全面改善架空導(dǎo)線性能的涂料。本發(fā)明提供一種架空導(dǎo)線涂料，其原料按重量百分比計包括如下組分FEVE氟碳樹脂38～59%；有機溶劑30～50%；固化劑10～20%；助劑1～12%。本發(fā)明采用的涂料具有良好的抗老化性能、自潔凈性能，同時涂料具有高的熱輻射系數(shù)。通過本涂料的涂覆使得普通鋼芯鋁絞線的表面狀況得到綜合改善，進(jìn)而提高普通鋼芯鋁絞線的載流量、抗覆冰能力、電暈特性。
文檔編號C09D127/12GK102977700SQ20121058724
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者黨朋, 劉斌, 吳細(xì)毛, 鄭秋, 曾偉, 王新營, 王樂, 黃國飛 申請人:上海電纜研究所, 遼寧省電力有限公司