本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
现有的电缆防火涂料包括溶剂型和水性防火涂料，溶剂型防火涂料具有非常好的防火阻燃效果，但由于溶剂本身易燃，而且在热环境下有毒物质挥发量大，而且降解性较差，从环境保护的方面考虑，水性电缆防火涂料是今后的发展方向。目前，水性电缆防火涂料基本实现了无污染、无毒无味、对施工人员的健康不造成威胁以及隔热防火效果较为强劲的目标，而且使用性如附着力、柔韧性较好，但由于电缆线的使用环境的复杂性，防火涂料在长期的高温、腐蚀环境下使用时容易出现老化、龟裂脱落的情况，难以满足电缆使用环境的要求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料及其制备方法，能在电缆表面达到长久的防腐耐高温的保护作用，在各种环境长期使用不开裂，抗老化性强。
本发明提供了如下的技术方案：一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料，包括以下份计的原料：溴碳醇酸树脂55~65份、改性蓖麻醇酸聚酯多元醇40~42份、苯丙乳液34~36份、填料30~32份、烟草-茴香提取物29~31份、改性胶体型流变增稠剂10~12份、阻燃剂10~12份、光稳定剂8~10份、消泡剂8~10份、憎水剂4~6份、防冻剂4~6份、固化剂4~6份、分散剂2~4份和稀释剂2~4份；
所述溴碳醇酸树脂包括以下份计的原料：豆油酸15~20份、溴化环氧树脂15~20份、季戊四醇9~11份、邻苯二甲酸酐4~6份、氢氧化锂4~6份和二甲苯4~6份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇1～2份、丙烯酰胺1～2份、过硫酸盐引发剂溶液0.8～1.2份、亚硫酸氢钠0.4～0.6份、正甲基丙烯酰胺0.2～0.4份和水1～2份；
所述填料包括以下份计的原料：纳米硅胶粉10~12份、改性纳米二氧化钛8~10份、氮化硼5~7份、碳化硅5~7份、氮化铝3~5份和氧化铝1~3份。
其中，所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇包括以下份计的原料：蓖麻油酸24~26份、二乙二醇20~22份、邻苯二甲酸酐14~16份和磷酸三丁酯10~12份，按照配比称取前述原料，混合加热至100~120摄氏度反应40~50min，冷却至室温得到所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇。
其中，所述烟草-茴香提取物的制备方法为：按照2~3：1的比例称取茴香和烟草，粉碎过筛得到混合粉末，将混合粉末加入至2~3倍重量份的60~70%乙醇中回流提取1~2h，保留提取液，浓缩成密度为1~1.5g/ml的清膏，得到所述烟草-茴香提取物。
其中，所述阻燃剂包括以下份计的原料：可溶性铝盐4~6份、成炭催化剂4~6份和成炭剂2~4份。
其中，所述可溶性铝盐为硝酸铝、偏铝酸钠和氯化铝中的一种或几种，所述成炭剂为三梨醇，所述成炭催化剂为聚磷酸铵、磷酸二氢铵和焦磷酸铵中的一种或几种。
其中，所述氮化硼为粒径为5~10um，碳化硅的粒径为10~20um，氮化铝的粒径为20~30um，氧化铝的粒径为30~35um，改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅、3-氯丙烯和三乙胺按照7：2：1混合，得到混合物后加入2~3倍重量份甲苯中，在80～90摄氏度下，反应3~4h，过滤，真空干燥，得改性纳米二氧化硅。
其中，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类和三嗪类的混合物，所述消泡剂为矿物油类消泡剂或有机硅类消泡剂，憎水剂为硬脂酸钙，所述防冻剂为氯化钙或者碳酸钙，所述固化剂为酚醛胺，所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂。
其中，所述稀释剂包括以下份计的原料：乙酸乙酯1~2份、丁酮0.6~0.8份和吡咯烷酮0.4~0.6份。
本发明提供一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备溴碳醇酸树脂
按照配比称取豆油酸、季戊四醇和邻苯二甲酸酐，放入反应容器中，反应容器设有有搅拌装置、油水分离器和加热装置，向反应容器中通入氮气保护，搅拌并加热升温至100~110摄氏度，加入氢氧化锂和二甲苯，继续升温至130~150摄氏度，保温40~50min，保温过程中加入溴化环氧树脂，然后放出油水分离器中的水和二甲苯，最后降温至60~70摄氏度，得到所述溴碳醇酸树脂；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为100~200r/min，加热温度控制为45~60摄氏度，加热时间为35~40min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至38~42摄氏度，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以250~350r/min转速搅拌35~50min；
当反应容器内温度升至75摄氏度时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以50~90r/min转速搅拌反应1~2h，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的溴碳醇酸树脂和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂混合，并在200~300r/min的搅拌速率下搅拌30~50min，然后按照配比依次加入剩余原料，充分混合后在400~500r/min转速条件下搅拌30~40min，并保持温度为55~65摄氏度，混合均匀，自然冷却后得到用于电力电缆的耐高温防腐涂料。
本发明的有益效果：能在电缆表面达到长久的防腐耐高温的保护作用，在各种环境长期使用不开裂，抗老化性强，具体如下：
（1）、本发明以溴碳醇酸树脂、改性蓖麻醇酸聚酯多元醇和苯丙乳液为主要原料基体，防火阻燃，在各种环境长期使用不开裂，具有防水、防火、耐候、耐磨的特点，抗老化性强，制备方法简单，有效保护电缆，延长使用寿命；
（2）、本发明在原料中添加溴碳醇酸树脂，采用豆油酸、溴化环氧树脂、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、氢氧化锂和二甲苯制得，具有良好的阻燃防火性能，可有效提高电线电缆的防火性能；
（3）、本发明在原料中添加填料，其中的纳米硅胶粉和改性纳米二氧化钛，其特殊的分子结构可以与其他原料紧密嵌合到一起，填补了各原料之间的空隙，使得涂料表层光滑平整；其中的氮化硼、碳化硅、氮化铝和氧化铝，作散热主体，可使涂膜有较高的光泽和光热反射率，另外还起到防腐作用；
（4）、本发明在原料中添加烟草-茴香提取物，对鸟类神经味觉系统产生刺激，防止鸟类啄伤电缆，另外不会影响鸟类安全，保护动物；
（5）、本发明在原料中添加阻燃剂，采用可溶性铝盐、成炭催化剂和成炭剂复配而成，提高涂料的理化性能和阻燃性能；
（6）、本发明施工方便，可以采用刷涂、滚涂、喷涂、浸涂等施工方法，可在常温条件下干燥成膜；
（7）、本发明具有较强的附着力、耐候性、耐水性、防腐性，能使电缆表面达到长久的防腐保护作用，得到的涂层均匀连续、并且致密，耐磨，提高了涂层的坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料，包括以下份计的原料：溴碳醇酸树脂55份、改性蓖麻醇酸聚酯多元醇40份、苯丙乳液34份、填料30份、烟草-茴香提取物29份、改性胶体型流变增稠剂10份、阻燃剂10份、光稳定剂8份、消泡剂8份、憎水剂4份、防冻剂4份、固化剂4份、分散剂2份和稀释剂2份；
所述溴碳醇酸树脂包括以下份计的原料：豆油酸15份、溴化环氧树脂15份、季戊四醇9份、邻苯二甲酸酐4份、氢氧化锂4份和二甲苯4份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇1份、丙烯酰胺1份、过硫酸盐引发剂溶液0.8份、亚硫酸氢钠0.4份、正甲基丙烯酰胺0.2份和水1份；
所述填料包括以下份计的原料：纳米硅胶粉10份、改性纳米二氧化钛8份、氮化硼5份、碳化硅5份、氮化铝3份和氧化铝1份。
其中，所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇包括以下份计的原料：蓖麻油酸24份、二乙二醇20份、邻苯二甲酸酐14份和磷酸三丁酯10份，按照配比称取前述原料，混合加热至100摄氏度反应40min，冷却至室温得到所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇。
其中，所述烟草-茴香提取物的制备方法为：按照2：1的比例称取茴香和烟草，粉碎过筛得到混合粉末，将混合粉末加入至2倍重量份的60%乙醇中回流提取1h，保留提取液，浓缩成密度为1g/ml的清膏，得到所述烟草-茴香提取物。
其中，所述阻燃剂包括以下份计的原料：可溶性铝盐4份、成炭催化剂4份和成炭剂2份。
其中，所述可溶性铝盐为硝酸铝，所述成炭剂为三梨醇，所述成炭催化剂为聚磷酸铵。
其中，所述氮化硼为粒径为5um，碳化硅的粒径为10um，氮化铝的粒径为20um，氧化铝的粒径为30um，改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅、3-氯丙烯和三乙胺按照7：2：1混合，得到混合物后加入2倍重量份甲苯中，在80摄氏度下，反应3h，过滤，真空干燥，得改性纳米二氧化硅。
其中，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类和三嗪类的混合物，所述消泡剂为矿物油类消泡剂，憎水剂为硬脂酸钙，所述防冻剂为氯化钙，所述固化剂为酚醛胺，所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂。
其中，所述稀释剂包括以下份计的原料：乙酸乙酯1份、丁酮0.6份和吡咯烷酮0.4份。
本实施例中提供一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备溴碳醇酸树脂
按照配比称取豆油酸、季戊四醇和邻苯二甲酸酐，放入反应容器中，反应容器设有有搅拌装置、油水分离器和加热装置，向反应容器中通入氮气保护，搅拌并加热升温至100摄氏度，加入氢氧化锂和二甲苯，继续升温至130摄氏度，保温40min，保温过程中加入溴化环氧树脂，然后放出油水分离器中的水和二甲苯，最后降温至60摄氏度，得到所述溴碳醇酸树脂；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为100r/min，加热温度控制为45摄氏度，加热时间为35min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至38摄氏度，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以250r/min转速搅拌35min；
当反应容器内温度升至75摄氏度时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以50r/min转速搅拌反应1h，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的溴碳醇酸树脂和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂混合，并在200r/min的搅拌速率下搅拌30min，然后按照配比依次加入剩余原料，充分混合后在400/min转速条件下搅拌30min，并保持温度为55摄氏度，混合均匀，自然冷却后得到用于电力电缆的耐高温防腐涂料。
实施例2
一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料，包括以下份计的原料：溴碳醇酸树脂65份、改性蓖麻醇酸聚酯多元醇42份、苯丙乳液36份、填料32份、烟草-茴香提取物31份、改性胶体型流变增稠剂12份、阻燃剂12份、光稳定剂10份、消泡剂10份、憎水剂6份、防冻剂6份、固化剂6份、分散剂4份和稀释剂4份；
所述溴碳醇酸树脂包括以下份计的原料：豆油酸20份、溴化环氧树脂20份、季戊四醇11份、邻苯二甲酸酐6份、氢氧化锂6份和二甲苯6份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇2份、丙烯酰胺2份、过硫酸盐引发剂溶液1.2份、亚硫酸氢钠0.6份、正甲基丙烯酰胺0.4份和水2份；
所述填料包括以下份计的原料：纳米硅胶粉12份、改性纳米二氧化钛10份、氮化硼7份、碳化硅7份、氮化铝5份和氧化铝3份。
其中，所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇包括以下份计的原料：蓖麻油酸26份、二乙二醇22份、邻苯二甲酸酐16份和磷酸三丁酯12份，按照配比称取前述原料，混合加热至120摄氏度反应50min，冷却至室温得到所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇。
其中，所述烟草-茴香提取物的制备方法为：按照3：1的比例称取茴香和烟草，粉碎过筛得到混合粉末，将混合粉末加入至3倍重量份的70%乙醇中回流提取2h，保留提取液，浓缩成密度为1.5g/ml的清膏，得到所述烟草-茴香提取物。
其中，所述阻燃剂包括以下份计的原料：可溶性铝盐6份、成炭催化剂6份和成炭剂4份。
其中，所述可溶性铝盐为偏铝酸钠，所述成炭剂为三梨醇，所述成炭催化剂为磷酸二氢铵。
其中，所述氮化硼为粒径为10um，碳化硅的粒径为20um，氮化铝的粒径为30um，氧化铝的粒径为35um，改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅、3-氯丙烯和三乙胺按照7：2：1混合，得到混合物后加入3倍重量份甲苯中，在90摄氏度下，反应4h，过滤，真空干燥，得改性纳米二氧化硅。
其中，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类和三嗪类的混合物，所述消泡剂为矿物油类消泡剂，憎水剂为硬脂酸钙，所述防冻剂为碳酸钙，所述固化剂为酚醛胺，所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂。
其中，所述稀释剂包括以下份计的原料：乙酸乙酯2份、丁酮0.8份和吡咯烷酮0.6份。
本实施例中提供一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备溴碳醇酸树脂
按照配比称取豆油酸、季戊四醇和邻苯二甲酸酐，放入反应容器中，反应容器设有有搅拌装置、油水分离器和加热装置，向反应容器中通入氮气保护，搅拌并加热升温至110摄氏度，加入氢氧化锂和二甲苯，继续升温至150摄氏度，保温50min，保温过程中加入溴化环氧树脂，然后放出油水分离器中的水和二甲苯，最后降温至70摄氏度，得到所述溴碳醇酸树脂；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为200r/min，加热温度控制为60摄氏度，加热时间为40min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至42摄氏度，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以350r/min转速搅拌50min；
当反应容器内温度升至75摄氏度时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以90r/min转速搅拌反应2h，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的溴碳醇酸树脂和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂混合，并在300r/min的搅拌速率下搅拌50min，然后按照配比依次加入剩余原料，充分混合后在500r/min转速条件下搅拌40min，并保持温度为65摄氏度，混合均匀，自然冷却后得到用于电力电缆的耐高温防腐涂料。
实施例3
一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料，包括以下份计的原料：溴碳醇酸树脂60份、改性蓖麻醇酸聚酯多元醇41份、苯丙乳液35份、填料31份、烟草-茴香提取物30份、改性胶体型流变增稠剂11份、阻燃剂11份、光稳定剂9份、消泡剂9份、憎水剂5份、防冻剂5份、固化剂5份、分散剂3份和稀释剂3份；
所述溴碳醇酸树脂包括以下份计的原料：豆油酸17份、溴化环氧树脂17份、季戊四醇10份、邻苯二甲酸酐5份、氢氧化锂5份和二甲苯5份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇1.5份、丙烯酰胺1.5份、过硫酸盐引发剂溶液1份、亚硫酸氢钠0.5份、正甲基丙烯酰胺0.3份和水1.5份；
所述填料包括以下份计的原料：纳米硅胶粉11份、改性纳米二氧化钛9份、氮化硼6份、碳化硅6份、氮化铝4份和氧化铝2份。
其中，所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇包括以下份计的原料：蓖麻油酸25份、二乙二醇21份、邻苯二甲酸酐15份和磷酸三丁酯11份，按照配比称取前述原料，混合加热至110摄氏度反应45min，冷却至室温得到所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇。
其中，所述烟草-茴香提取物的制备方法为：按照3：1的比例称取茴香和烟草，粉碎过筛得到混合粉末，将混合粉末加入至2倍重量份的65%乙醇中回流提取1.5h，保留提取液，浓缩成密度为1.2g/ml的清膏，得到所述烟草-茴香提取物。
其中，所述阻燃剂包括以下份计的原料：可溶性铝盐5份、成炭催化剂5份和成炭剂3份。
其中，所述可溶性铝盐为氯化铝，所述成炭剂为三梨醇，所述成炭催化剂为焦磷酸铵。
其中，所述氮化硼为粒径为7um，碳化硅的粒径为15um，氮化铝的粒径为25um，氧化铝的粒径为32um，改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅、3-氯丙烯和三乙胺按照7：2：1混合，得到混合物后加入2.5倍重量份甲苯中，在85摄氏度下，反应3.5h，过滤，真空干燥，得改性纳米二氧化硅。
其中，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类和三嗪类的混合物，所述消泡剂为矿物油类消泡剂，憎水剂为硬脂酸钙，所述防冻剂为氯化钙，所述固化剂为酚醛胺，所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂。
其中，所述稀释剂包括以下份计的原料：乙酸乙酯1.5份、丁酮0.7份和吡咯烷酮0.5份。
本实施例中提供一种用于电力电缆的耐高温防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备溴碳醇酸树脂
按照配比称取豆油酸、季戊四醇和邻苯二甲酸酐，放入反应容器中，反应容器设有有搅拌装置、油水分离器和加热装置，向反应容器中通入氮气保护，搅拌并加热升温至105摄氏度，加入氢氧化锂和二甲苯，继续升温至140摄氏度，保温45min，保温过程中加入溴化环氧树脂，然后放出油水分离器中的水和二甲苯，最后降温至65摄氏度，得到所述溴碳醇酸树脂；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为150r/min，加热温度控制为50摄氏度，加热时间为40min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至38摄氏度，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以300r/min转速搅拌40min；
当反应容器内温度升至75摄氏度时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以60r/min转速搅拌反应1.5h，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的溴碳醇酸树脂和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂混合，并在250r/min的搅拌速率下搅拌40min，然后按照配比依次加入剩余原料，充分混合后在450r/min转速条件下搅拌35min，并保持温度为60摄氏度，混合均匀，自然冷却后得到用于电力电缆的耐高温防腐涂料。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。