本发明属于输变电线路
技术领域：
，特别涉及一种环保型导热硅脂组合物及其制备方法和应用。
背景技术：
：钢芯铝绞线结构简单、架设和运行维护方便、线路造价低、传输容量大、具有足够的机械强度和抗拉强度、可适应于多种复杂地理条件的铺设，因而被广泛地应用在各种电压等级的架空输配电线路中，承担着传输电能的重要任务。但在实际运行中，钢芯铝绞线面临着多种恶劣因素的影响，例如：沿海地区的盐雾，自然风引起的导线微动磨损，大气中的水分、杂质、酸雨等，这些因素造成钢芯铝绞线内阻过大，发热严重，钢芯铝绞线腐蚀速率较高，导线断股和断线的情况时有发生，使输变电线路的安全运行受到严重的威胁，大大降低了输变电线路的运行寿命。为了改善输变电线路的运行状态，延长使用寿命，目前多采用对钢芯铝绞线中的钢芯进行镀锌处理，并且涂抹导热油脂。这种方法在一定程度上改善了输变电线路的过热情况，延缓了输变电线路的腐蚀，延长了输变电线路的使用寿命。但目前广泛应用于输变电线路的导热润滑脂效果并不够理想，其导热性能和高温耐热性能有限，导致输变电线路未达到最佳的工作状态。导热硅脂多由导热填料填充硅油混合而成，而导热硅脂的导热性能很大程度上取决于导热填料的选择，常见的填料包括金属粉末、金属氧化物、金属氮化物、等。其中氮化铝、碳化硅具有热导率高、热膨胀系数小、无毒等特点，被作为廉价的导热填料广泛应用于导热硅脂中。但氮化铝和碳化硅粉末比表面积不大，亲油性不佳，稠化基础油能力有限。因此，本发明使用粉煤灰作为稠化剂，制备性能较好的导热硅脂。粉煤灰是燃煤电厂排放的典型固体硅酸盐废弃物，其主要成分为氧化硅和氧化铝，多呈孔型蜂窝状组织，比表面积大，具有较高的吸附活性。粉煤灰的组分复杂、可降解性差，对环境具有潜在危害。但同时，粉煤灰又含有丰富的有用组分以及尚未被认知的功能特性，因此近年来科技工作者关注于寻找其高效利用的途径和技术。本发明将粉煤灰应用于导热硅脂的制备，不仅可以开发出更廉价、导热效果更好的导热硅脂，同时为高效利用粉煤灰，减小其对生态环境的压力提供了一种途径。技术实现要素：本发明提供了一种环保型导热硅脂组合物及其制备方法和应用，具体技术方案如下：一种环保型导热硅脂组合物，包括15wt％～25wt％的甲基硅油、60wt％～80wt％氮化铝或碳化硅、6wt％～20wt％粉煤灰和20wt％～30wt％的分散剂。其中甲基硅油作为基础油，粉煤灰作为稠化剂，与甲基硅油形成膏状物质，长期静置不会油固分离；氮化铝或者碳化硅作为导热填料。所述甲基硅油为市售化学纯试剂，其粘度为1000cs，工作温度为-40℃～280℃，密度为0.985g/cm2(25℃)。所述氮化铝是一种灰白色粉末，密度为3.2g/cm3，熔点为2200℃，导热系数为270w/m*k，平均粒度为1～5μm。所述碳化硅是一种黑色粉末，密度为3.2g/cm3，熔点为2700℃，导热系数为200w/m*k，平均粒度为1～5μm。所述粉煤灰为火电厂产生的硅酸盐固体废弃物，其主要成分是al2o3和sio2，密度为2.5g/cm3，平均粒度在0.5～300μm之间。所述分散剂为乙二醇或氮硼分散剂。如上所述的一种环保型导热硅脂组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)按照各组分的含量，称取甲基硅油、粉煤灰和分散剂，放入容器内搅拌均匀；(2)待步骤(1)中的混合物搅拌均匀后，再把称好的碳化硅粉末或者碳化硅粉末加入容器内搅拌，搅拌均匀后即制得所述的环保型导热硅脂组合物。如上所述的环保型导热硅脂组合物用于输变电线路的散热和密封。本发明的导热硅脂使用了具有高导热系数的粉末作为导热填料，采用粉煤灰做为稠化剂，制备的导热硅脂具有更高的导热系数和滴点，其他性能也接近于现有技术水平。在使用时可以有效改善输变电线路的散热状况，提高输变电线路的可靠性并延长使用寿命。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。实施例根据本发明所涉及的成分范围，配制四种不同配比的导热硅脂，其含量见表1。制备方法为：按照所述组分的质量含量，称取甲基硅油、粉煤灰和分散剂，放入容器内搅拌均匀；待搅拌均匀后，再把称好的氮化铝或者碳化硅粉末加入容器内搅拌，搅拌均匀后即制得所需的导热硅脂组合物。为了对比方便，发明人还列举了一种市售进口导热硅脂，其主要性能比较见表2。表1各实施例导热硅脂的具体成分(wt％)名称氮化铝碳化硅粉煤灰甲基硅油分散剂实施例160-182220实施例268-92321实施例3-7781512实施例4-80151512表2本发明实施例导热硅脂与现有硅脂主要性能比较从表2中可以看出，实施例1～4制备的导热硅脂具有更高的滴点值和导热系数，优于市售进口导热硅脂。当前第1页12