一种超高压输电线路用防覆冰涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种防覆冰涂料，尤其是设及一种超高压输电线路用防覆冰涂料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国频繁遭受冰灾事故，每年的冰灾给电力系统带来巨大的直接和间接经济损 失，随着我国经济的发展和超高压工程的建设，超高压线路的直径较大，六分裂W上的多分 裂导线相继出现，在某些地形复杂地区及大跨越线段，超高压输电线路的导线直径、离地高 度也有很大的提高，因此，开发超高压用的防覆冰材料，减轻冰雪给超高压输电线路造成的 危害，W确保超高压输电系统具有足够的安全性和可靠度，具有重要的经济和社会价值。现 有技术中的防覆冰材料根据防覆冰的原理不同可分为电热型材料、光热型材料W及超疏水 型材料，电热型材料是通过在原料中增加一定的导电材料，使防覆冰材料在微小泄漏电流 的作用下具有良好的电热性能，从而能在低溫环境下有效地阻止冰在绝缘子表面冻结，但 是泄漏电流有可能会给超高压线路带来很大的安全隐患；光热型材料是加入一些吸光传热 型的材料，但是在没有阳光的天气，其作用效果不佳；而超疏水材料是利用降低冰和输电线 路之间的附着力从而实现防覆冰的作用的，对比电热型材料和光热型材料来说，效果好，而 且比较安全，但是超疏水材料对于比较严重冰灾来说不能完全解决超高压输电线路的覆冰 问题。
[0003] 中国专利CN104530974A公开了一种防覆冰涂料，由A组分和B组分组成，A组分 和B组分的质量比为（4-7):1,A组分的质量百分比组成包括：固含量为20-70%的氣娃树 脂20-80%，消泡剂0. 05-2%，流平剂0. 05-2%，流变助剂0. 05-2%，光稳定剂0. 05-5%，消光 剂0. 05-2%，催干剂0. 05-2%，金红石铁白粉10-60%，分散剂0. 1-20%，A溶剂20-70% ;B组 分的质量百分比组成包括：多异氯酸醋固化剂20-80%，B溶剂20-80%。该发明的防覆冰涂 料形成的防覆冰涂层表面能低，疏水性好，能够有效降低基材的冰黏附强度；但是对于比较 严重冰灾来说，仅仅靠增强材料的疏水性能不能完全解决问题。中国专利CN102140288A 公开了一种含电解质防覆冰涂料，由有机娃改性聚电解质、氣娃改性丙締酸醋、纳米材料、 溶剂、颜料、流平剂、阻燃剂和防腐杀菌剂组成，各物质按质量百分比计，有机娃改性聚电解 质5-90%，氣娃改性丙締酸醋0-80%，纳米材料0. 1-20%，溶剂0-60%，颜料0-30%，流平剂 0-5%，阻燃剂0-10%，防腐杀菌剂0-3%。由于原材料中添加了电解质，在一些超高压输电线 路上的使用会受到限制。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有超疏水结构，而且具有电热 效应的超高压输电线路用防覆冰涂料，并提供该超高压输电线路用防覆冰涂料的制备方 法。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用W下技术方案： 一种超高压输电线路用防覆冰涂料，包括W下重量份的原料：氣娃树脂50~60份，类 钻碳6~10份，碳纳米管2~3份，纳米Ti〇25~8份、纳米Si〇28~12份，分散剂0. 3~ 1份，消泡剂0. 5~1份，流平剂0. 3~1份，防腐杀菌剂1~3份，溶剂20~30份。
[0006] 优选的，所述氣娃树脂为含氣单体、含娃单体、与丙締酸醋单体聚合制备而成的； 所述含氣单体为Ξ氣丙基Ξ甲氧基硅烷、Ξ氣丙基甲基二氯硅烷、Ξ氣丙基甲基环Ξ 硅氧烷和Ξ氣甲基Ξ甲基硅烷中的一种； 所述含娃单体为乙締基Ξ乙氧基硅烷、甲基硅氧烷、乙締基Ξ甲氧基硅氧烷、丙基Ξ甲 氧基硅烷、^苯基^乙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二氯硅烷和苯基二氯硅烷中的一 种； 所述丙締酸醋单体为甲基丙締酸醋、甲基丙締酸十二烷基醋和甲基丙締酸径乙醋中的 一种。
[0007] 本发明的氣娃树脂是由含氣单体、含娃单体与丙締酸醋单体在引发剂的作用下在 有机溶剂中进行聚合反应得到的，其中引发剂为本领域常用的自由基引发剂，比如偶氮二 异下腊，过氧化二苯甲酯或过氧化二异丙苯，优选使用偶氮二异下腊，有机溶剂为异丙醇、 丙酬W及乙醇等，优选为异丙醇。其中含氣单体、含娃单体、丙締酸醋单体、有机溶剂W及引 发剂的重量比为50~90 :1~20:1~20:0. 5~2:0. 5~2。
[000引优选的，所述类钻碳，包括按重量百分比计的碳50%~60%，娃25~35%，铁5%~ 250/0。
[0009]优选的，所述分散剂为改性聚丙締酸醋分散剂。本发明中使用的改性丙締酸醋分 散剂为EFKA-4550、EFKA-4540和EFKA-4530中的一种，与树脂具有很好的相容性，能够提高 涂料的光泽，抗絮凝。
[0010] 优选的，所述消泡剂为有机娃消泡剂。本发明中使用的有机娃消泡剂为 EFKA-2722、EFKA-2720和EFKA-3777中的一种，不仅能够快速消泡，还具有流平的作用。
[0011] 优选的，所述流平剂为有机娃流平剂。本发明中使用的流平剂为德国毕克 BYK-333，BYK-344和BYK-371中的一种，该流平剂能够强烈降低涂料的表面张力，具有良好 的底材润湿、良好的防缩孔性能W及增加表面滑爽的性能。
[0012] 优选的，所述防腐杀菌剂为异嚷挫嘟酬。
[0013] 优选的，所述溶剂为乙酸乙醋、乙酸下醋、尼龙酸甲醋、下二酸二甲醋和丙二醇甲 酸中的一种。
[0014] 本发明还提供了一种超高压输电线路用防覆冰涂料的制备方法，包括W下步骤： 将娃氣树脂、类钻碳、碳纳米管、纳米TiOzW及纳米SiO2混合后球磨至粒径为20~60皿； 然后与分散剂、消泡剂、流平剂、防腐杀菌剂W及溶剂混合，超声分散20~30min，即制备得 到超高压输电线路用防覆冰涂料。
[0015] 本发明的有益效果是： 本发明制备的超高压输电线路用防覆冰涂料使用的氣娃树脂为含娃单体、含氣单体W及丙締酸醋单体聚合制备而成的，该娃氣树脂形成的涂层的强度与硬度较高，并且形成的 涂层的表面能低，而且具有很好的耐湿热的性能，对基材具有很好的附着性。而纳米Si化与 娃氣树脂具有良好的相容性，用纳米Si〇2对娃氣树脂进行改性，能够在氣娃树脂表面形成 纳米粗糖结构，从而形成超疏水结构，减少在潮湿环境下与水的接触面积，从而将降低冰的 附着力，实现高的疏水性和优异的防覆冰能力。
[0016] 而在本发明中使用的纳米Ti化在紫外光的照射下能产生自由基，对有机物具有很 强的降解能力，因此该超高压输电线路用防覆冰涂料具有一定的自清洁能力。
[0017] 本发明在超高压输电线路用防覆冰涂料中使用类钻碳，赋予该防覆冰材料高的硬 度，优异的耐磨性能W及防腐蚀性能。
[0018] 本发明制备超高压输电线路用防覆冰涂料中使用的碳纳米管在低电压下具有良 好的升溫效果，控制碳纳米管在涂料中的添加量，使碳纳米管均匀的分散在涂料中，不相互 连接，即使涂料中的溶剂挥发完之后，涂料中的碳纳米管也不相连接，中间隔着绝缘的高分 子层，即可保证超高压输电线路的安全，又能使该涂料具有很好的升溫效果，从而达到防覆 冰的性能。
[0019] 本发明还使用了消泡剂、流平剂、分散剂、乳化剂、W及防腐杀菌剂等助剂，运些助 剂相互作用，可W确保本发明的特高压输电线路用防覆冰涂料具有更优异的流平性、稳定 性、爽滑性W及耐磨耐腐蚀性。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0021] 实施例1 一种超高压输电线路用防覆冰涂料，包括W下重量份的原料： 氣娃树脂50份，类钻碳6份，碳纳米管2份，纳米Ti化8份、纳米Si化12份，