一种复合型耐高温电缆桥架及涂装工艺的制作方法

文档序号:16692149发布日期:2019-01-22 18:59阅读:203来源:国知局

本发明涉及电缆桥架技术领域,特别是涉及一种复合型耐高温电缆桥架及涂装工艺。



背景技术:

在电力工程领域,耐高温电缆桥架的应用十分广泛。由于多数电力设备长期经受日光直射,而且设备运行过程中也会散发大量热量,因此实际使用中对桥架的散热性能和耐高温性能要求很高,现有的桥架大多无法满足极端条件下使用的需要,尤其是桥架材料本身由于耐高温性能较差,容易损坏而给电力设备带来安全隐患。



技术实现要素:

为了解决以上技术问题,本发明提供一种复合型耐高温电缆桥架,包括桥架本体,桥架本体外表面涂覆有位于内侧的耐高温层,以及位于外侧的防腐层,所述防腐层由环氧涂料涂覆而成,厚度为1-2mm,耐高温层包括按重量份数计的以下组分:聚碳硅烷55-65份,玻璃纤维4-9份,间苯型不饱和聚酯树脂9-11份,丙烯酸树脂20-25份,氧化铝13-14份,氧化铁12-16份,临苯二甲酸二辛酯10-15份,聚丙烯酰胺5-9份,珍珠岩3-5份,乙炔炭黑2-4份,碳酸氢钠4-7份。

本发明进一步限定的技术方案是:所述耐高温层的制备工艺如下:

将聚碳硅烷和丙烯酸树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(2~5):1的比例加入研磨球,再加入临苯二甲酸二辛酯,临苯二甲酸二辛酯的量为研磨球质量的70~73%,按照300~400转/分钟的速率球磨2~2.5小时,球磨完成后置于220~250℃的干燥箱内干燥1~2小时,得到干燥粉末;

按质量比1:5,将珍珠岩和乙炔炭黑混合球磨,得混合粉末并按质量比1:3,将混合粉末与聚丙烯酰胺搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和玻璃纤维加入反应釜中,搅拌45-50min,温度为45℃-50℃;将温度提升至50℃-55℃后,加入碳酸氢钠和间苯型不饱和聚酯树脂,继续搅拌20-25min,当温度提升至90-100℃后,加入氧化铝和氧化铁,继续搅拌35-45min,当温度提升至100℃-110℃后,保持温度不变,搅拌35-40min即可。

进一步的,所述防腐层包括按照重量份数计的以下组分:环氧树脂20-25份,新型大分子6130树脂20-25份,羟乙基纤维素0.5-0.8份,五氯化磷0.4-0.8份,3-戊二醇单异丁酸酯3-5份,三聚磷酸铝4-6份,轻质碳酸钙5-8份,珍珠岩10-15份,氧化铬绿0.5-0.9份,阴离子型丙烯酸乳液35-45份,重络酸钾10-15份。

前所述的一种复合型耐高温电缆桥架,所述防腐层的制备工艺如下:

将环氧树脂和新型大分子6130树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(3~7):1的比例加入研磨球,再加入3-戊二醇单异丁酸酯,3-戊二醇单异丁酸酯的量为研磨球质量的60~65%,按照400~450转/分钟的速率球磨1~1.5小时,球磨完成后置于150~200℃的干燥箱内干燥2~3小时,得到干燥粉末;

按质量比2:5,将珍珠岩和五氯化磷混合球磨,得混合粉末并按质量比2:3,将混合粉末与阴离子型丙烯酸乳液搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和羟乙基纤维素加入反应釜中,搅拌30-35min,温度为60℃-70℃;将温度提升至70℃-75℃后,加入轻质碳酸钙和三聚磷酸铝,继续搅拌20-25min,当温度提升至80-90℃后,加入氧化铬绿和重络酸钾,继续搅拌30-35min,当温度提升至120℃-130℃后,保持温度不变,搅拌25-30min即可。

一种应用于复合型耐高温电缆桥架的涂装工艺,包括以下步骤:

将所述耐高温层在120-140℃温度下搅拌15-20分钟,搅拌速度为250r/min~300r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在桥架本体表面上,置于室温下晾干,在桥架本体上得到所述耐高温层;

将所述防腐层在170-200℃温度下搅拌5-10分钟,搅拌速度为220r/min~250r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在耐高温层表面上,厚度为1-2mm,置于室温下晾干,然后置于150-180℃烘箱中3-4小时,自然降温至室温即得到防腐层。

本发明的有益效果是:

(1)本发明以耐高温层作为底漆涂覆在桥架本体表面,起到耐高温作用,提高桥架本体的耐高温性能,以防腐层涂覆在耐高温层上,在桥架本体表面形成防腐层,达到防止桥架本体被腐蚀的效果,二者相互结合,可以确保桥架本体的使用寿命,减少因桥架本体的损坏而给电力设备带来的安全隐患;

(2)本发明中的耐高温层中添加的间苯型不饱和聚酯树脂和聚碳硅烷可以确保耐高温层的耐高温性能,此外,聚碳硅烷作为基料形成的耐高温涂层还可以配合防腐层有效的抵制强酸和强碱的腐蚀,但是聚碳硅烷在高温下粘结性会降低,添加的间苯型不饱和聚酯树脂则可以确保耐高温层下的粘结强度,使耐高温层不易脱落桥架本体,添加的聚丙烯酰胺为热稳定剂的一种,可以提高耐高温层在高温下的稳定性能,添加的珍珠岩和乙炔炭黑可以进一步提高耐高温层的耐高温极限;

(3)本发明中的防腐层以环氧树脂为基料,配合新型大分子6130树脂可以确保耐腐蚀性能,添加的氧化铬绿可以进一步提高防腐层的耐酸碱性能,此外,其还具有耐热性能,可以确保防腐层在高温下的稳定性能,添加的羟乙基纤维素可以使防腐层稳定的粘合在耐高温层上,从而配合耐高温层温度的保护桥架本体。

具体实施方式

实施例1:一种复合型耐高温电缆桥架,包括桥架本体,桥架本体外表面涂覆有位于内侧的耐高温层,以及位于外侧的防腐层,防腐层由环氧涂料涂覆而成,厚度为1-2mm,耐高温层包括按重量份数计的以下组分:聚碳硅烷55份,玻璃纤维4份,间苯型不饱和聚酯树脂9份,丙烯酸树脂20份,氧化铝13份,氧化铁12份,临苯二甲酸二辛酯10份,聚丙烯酰胺5份,珍珠岩3份,乙炔炭黑2份,碳酸氢钠4份。

其中,耐高温层的制备工艺如下:

将聚碳硅烷和丙烯酸树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(2~5):1的比例加入研磨球,再加入临苯二甲酸二辛酯,临苯二甲酸二辛酯的量为研磨球质量的70~73%,按照300~400转/分钟的速率球磨2~2.5小时,球磨完成后置于220~250℃的干燥箱内干燥1~2小时,得到干燥粉末;

按质量比1:5,将珍珠岩和乙炔炭黑混合球磨,得混合粉末并按质量比1:3,将混合粉末与聚丙烯酰胺搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和玻璃纤维加入反应釜中,搅拌45-50min,温度为45℃-50℃;将温度提升至50℃-55℃后,加入碳酸氢钠和间苯型不饱和聚酯树脂,继续搅拌20-25min,当温度提升至90-100℃后,加入氧化铝和氧化铁,继续搅拌35-45min,当温度提升至100℃-110℃后,保持温度不变,搅拌35-40min即可。

防腐层包括按照重量份数计的以下组分:环氧树脂20份,新型大分子6130树脂20份,羟乙基纤维素0.5份,五氯化磷0.4份,3-戊二醇单异丁酸酯3份,三聚磷酸铝4份,轻质碳酸钙5份,珍珠岩10份,氧化铬绿0.5份,阴离子型丙烯酸乳液35份,重络酸钾10份。

防腐层的制备工艺如下:

将环氧树脂和新型大分子6130树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(3~7):1的比例加入研磨球,再加入3-戊二醇单异丁酸酯,3-戊二醇单异丁酸酯的量为研磨球质量的60~65%,按照400~450转/分钟的速率球磨1~1.5小时,球磨完成后置于150~200℃的干燥箱内干燥2~3小时,得到干燥粉末;

按质量比2:5,将珍珠岩和五氯化磷混合球磨,得混合粉末并按质量比2:3,将混合粉末与阴离子型丙烯酸乳液搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和羟乙基纤维素加入反应釜中,搅拌30-35min,温度为60℃-70℃;将温度提升至70℃-75℃后,加入轻质碳酸钙和三聚磷酸铝,继续搅拌20-25min,当温度提升至80-90℃后,加入氧化铬绿和重络酸钾,继续搅拌30-35min,当温度提升至120℃-130℃后,保持温度不变,搅拌25-30min即可。

一种应用于复合型耐高温电缆桥架的涂装工艺,包括以下步骤:

将耐高温层在120-140℃温度下搅拌15-20分钟,搅拌速度为250r/min~300r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在桥架本体表面上,置于室温下晾干,在桥架本体上得到所述耐高温层;

将防腐层在170-200℃温度下搅拌5-10分钟,搅拌速度为220r/min~250r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在耐高温层表面上,厚度为1-2mm,置于室温下晾干,然后置于150-180℃烘箱中3-4小时,自然降温至室温即得到防腐层。

实施例2:一种复合型耐高温电缆桥架,包括桥架本体,桥架本体外表面涂覆有位于内侧的耐高温层,以及位于外侧的防腐层,防腐层由环氧涂料涂覆而成,厚度为1-2mm,耐高温层包括按重量份数计的以下组分:聚碳硅烷60份,玻璃纤维6.5份,间苯型不饱和聚酯树脂10份,丙烯酸树脂22.5份,氧化铝13.5份,氧化铁14份,临苯二甲酸二辛酯12.5份,聚丙烯酰胺7份,珍珠岩4份,乙炔炭黑3份,碳酸氢钠5.5份。

其中,耐高温层的制备工艺如下:

将聚碳硅烷和丙烯酸树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(2~5):1的比例加入研磨球,再加入临苯二甲酸二辛酯,临苯二甲酸二辛酯的量为研磨球质量的70~73%,按照300~400转/分钟的速率球磨2~2.5小时,球磨完成后置于220~250℃的干燥箱内干燥1~2小时,得到干燥粉末;

按质量比1:5,将珍珠岩和乙炔炭黑混合球磨,得混合粉末并按质量比1:3,将混合粉末与聚丙烯酰胺搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和玻璃纤维加入反应釜中,搅拌45-50min,温度为45℃-50℃;将温度提升至50℃-55℃后,加入碳酸氢钠和间苯型不饱和聚酯树脂,继续搅拌20-25min,当温度提升至90-100℃后,加入氧化铝和氧化铁,继续搅拌35-45min,当温度提升至100℃-110℃后,保持温度不变,搅拌35-40min即可。

防腐层包括按照重量份数计的以下组分:环氧树脂22.5份,新型大分子6130树脂22.5份,羟乙基纤维素0.65份,五氯化磷0.6份,3-戊二醇单异丁酸酯4份,三聚磷酸铝5份,轻质碳酸钙6.5份,珍珠岩12.5份,氧化铬绿0.7份,阴离子型丙烯酸乳液40份,重络酸钾12.5份。

防腐层的制备工艺如下:

将环氧树脂和新型大分子6130树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(3~7):1的比例加入研磨球,再加入3-戊二醇单异丁酸酯,3-戊二醇单异丁酸酯的量为研磨球质量的60~65%,按照400~450转/分钟的速率球磨1~1.5小时,球磨完成后置于150~200℃的干燥箱内干燥2~3小时,得到干燥粉末;

按质量比2:5,将珍珠岩和五氯化磷混合球磨,得混合粉末并按质量比2:3,将混合粉末与阴离子型丙烯酸乳液搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和羟乙基纤维素加入反应釜中,搅拌30-35min,温度为60℃-70℃;将温度提升至70℃-75℃后,加入轻质碳酸钙和三聚磷酸铝,继续搅拌20-25min,当温度提升至80-90℃后,加入氧化铬绿和重络酸钾,继续搅拌30-35min,当温度提升至120℃-130℃后,保持温度不变,搅拌25-30min即可。

一种应用于复合型耐高温电缆桥架的涂装工艺,包括以下步骤:

将耐高温层在120-140℃温度下搅拌15-20分钟,搅拌速度为250r/min~300r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在桥架本体表面上,置于室温下晾干,在桥架本体上得到所述耐高温层;

将防腐层在170-200℃温度下搅拌5-10分钟,搅拌速度为220r/min~250r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在耐高温层表面上,厚度为1-2mm,置于室温下晾干,然后置于150-180℃烘箱中3-4小时,自然降温至室温即得到防腐层。

实施例3:一种复合型耐高温电缆桥架,包括桥架本体,桥架本体外表面涂覆有位于内侧的耐高温层,以及位于外侧的防腐层,防腐层由环氧涂料涂覆而成,厚度为1-2mm,耐高温层包括按重量份数计的以下组分:聚碳硅烷65份,玻璃纤维9份,间苯型不饱和聚酯树脂11份,丙烯酸树脂25份,氧化铝14份,氧化铁16份,临苯二甲酸二辛酯15份,聚丙烯酰胺9份,珍珠岩5份,乙炔炭黑4份,碳酸氢钠7份。

其中,耐高温层的制备工艺如下:

将聚碳硅烷和丙烯酸树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(2~5):1的比例加入研磨球,再加入临苯二甲酸二辛酯,临苯二甲酸二辛酯的量为研磨球质量的70~73%,按照300~400转/分钟的速率球磨2~2.5小时,球磨完成后置于220~250℃的干燥箱内干燥1~2小时,得到干燥粉末;

按质量比1:5,将珍珠岩和乙炔炭黑混合球磨,得混合粉末并按质量比1:3,将混合粉末与聚丙烯酰胺搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和玻璃纤维加入反应釜中,搅拌45-50min,温度为45℃-50℃;将温度提升至50℃-55℃后,加入碳酸氢钠和间苯型不饱和聚酯树脂,继续搅拌20-25min,当温度提升至90-100℃后,加入氧化铝和氧化铁,继续搅拌35-45min,当温度提升至100℃-110℃后,保持温度不变,搅拌35-40min即可。

防腐层包括按照重量份数计的以下组分:环氧树脂25份,新型大分子6130树脂25份,羟乙基纤维素0.8份,五氯化磷0.8份,3-戊二醇单异丁酸酯5份,三聚磷酸铝6份,轻质碳酸钙8份,珍珠岩15份,氧化铬绿0.9份,阴离子型丙烯酸乳液45份,重络酸钾15份。

防腐层的制备工艺如下:

将环氧树脂和新型大分子6130树脂共同加入到行星式球磨机中,按照球料比为(3~7):1的比例加入研磨球,再加入3-戊二醇单异丁酸酯,3-戊二醇单异丁酸酯的量为研磨球质量的60~65%,按照400~450转/分钟的速率球磨1~1.5小时,球磨完成后置于150~200℃的干燥箱内干燥2~3小时,得到干燥粉末;

按质量比2:5,将珍珠岩和五氯化磷混合球磨,得混合粉末并按质量比2:3,将混合粉末与阴离子型丙烯酸乳液搅拌混合,并水浴加热得混合液;

分别称量干燥粉末反应液和混合液搅拌混合,得凝胶液,将凝胶液和羟乙基纤维素加入反应釜中,搅拌30-35min,温度为60℃-70℃;将温度提升至70℃-75℃后,加入轻质碳酸钙和三聚磷酸铝,继续搅拌20-25min,当温度提升至80-90℃后,加入氧化铬绿和重络酸钾,继续搅拌30-35min,当温度提升至120℃-130℃后,保持温度不变,搅拌25-30min即可。

一种应用于复合型耐高温电缆桥架的涂装工艺,包括以下步骤:

将耐高温层在120-140℃温度下搅拌15-20分钟,搅拌速度为250r/min~300r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在桥架本体表面上,置于室温下晾干,在桥架本体上得到所述耐高温层;

将防腐层在170-200℃温度下搅拌5-10分钟,搅拌速度为220r/min~250r/min,用毛刷将搅拌好的涂料均匀的涂刷在耐高温层表面上,厚度为1-2mm,置于室温下晾干,然后置于150-180℃烘箱中3-4小时,自然降温至室温即得到防腐层。

试验结果如下:

性能按国标进行测定,对实施例1-3电缆桥架表面的涂层进行试验,试验条件及其他实验材料均相同,测试结果如下所示:

由上表的实验结果可知,采用fqy025型盐雾箱,进行人造气氛盐雾腐蚀150小时,以及用5wt%nacl水溶液在温度(25±2)℃下浸没110小时,由产品外观观察可知,实施例1~实施例3中的电缆桥架表面的涂层未出现较大程度的变化,可以预知涂层的防腐性能较强,由可耐受高温可以预知涂层的耐高温性能较强,因此,本发明的电缆桥架具有较强的耐腐性能以及耐高温性能,可以提高电缆桥架的使用寿命。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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