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CN104177888B - 一种电缆防腐涂料的制备工艺 - Google Patents

一种电缆防腐涂料的制备工艺 Download PDF

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CN104177888B CN201410454747.4A CN201410454747A CN104177888B CN 104177888 B CN104177888 B CN 104177888B CN 201410454747 A CN201410454747 A CN 201410454747A CN 104177888 B CN104177888 B CN 104177888B
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姚健
张峰
牛军
张信新
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Hebei Chenyang Industry and Trade Group Co Ltd
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Guo Wang Pingyi Shandong Province County Electric Co
State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明属于涂料领域，公开了一种电缆防腐涂料的制备工艺，该工艺包括如下步骤：步骤1）制备基料，步骤2）制备助剂，步骤3）制备纳米辅料以及步骤4）搅拌冷却。本发明制备工艺简便，使用方法简单，原料配伍合理，防腐蚀效果好，适合大规模工业化生产。

Description

一种电缆防腐涂料的制备工艺
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种电缆防腐涂料的制备工艺。
背景技术
供电系统中，电力电缆是重要的输电线路，其由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。电力电缆在室外环境下，尤其在湿热的气候条件下或酸碱盐作用比较严重的区域，老化、腐蚀、破损现象极易发生，容易引起输电线路故障，给人们正常的生产和生活带来较大的影响，也给电力部门造成较大的损失。为了克服上述缺陷，现有技术已经出现了电缆防腐涂料，一般采用热喷锌或镀锌等方法刷涂，部分采用防腐涂料涂刷，其存在的问题是：防腐基体处理要求高，涂膜过厚易开裂，漆膜固化时受温度、湿度影响较大，固化时间长，且大都存在耐候性差，粘结力不强的缺点，因此防腐性能普遍不理想。
纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米是长度计量的最小单位，1纳米的长度为1毫米的百万分之一，直接用构成各种元素及物质的原子、原子团、分子、分子团组装具有特定功能的材料或具有特别性能产品的高精尖技术。成功的纳米技术可应用在电子、化工、军事等各个领域，世界各国均在研究开发。纳米材料应用在涂料中，主要是利用荷叶双蔬机理，提高涂料的耐水性及抗霉性能。作为涂料，它是由多种化学成分组成，经科学配制，独特的理化反应而成的，如果配方及工艺不合理，即使加入一些纳米级原料，在品质上也不会有太大提高，相反会造成工业成本的提高。
发明内容
为了克服现有技术中电缆材料防腐蚀涂料制备工艺复杂，耐腐蚀效果差等缺陷，本发明提供了一种电缆防腐涂料的制备工艺。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种电缆防腐涂料的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备基料：在反应器中依次添加丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯，1000转/min搅拌3分钟，得到基料；丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯的重量比为5：3：3：2：1：1；
步骤2）制备助剂：将石英砂、白石墨以及锂基膨润土送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，即为助剂；石英砂、白石墨以及锂基膨润土的重量比为1：1：1；
步骤3）制备纳米辅料：将纳米硅胶粉和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即为纳米辅料；
步骤4）搅拌冷却：将基料、助剂以及纳米辅料按照15-20：2-3：1-2的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为60℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
优选地，纳米硅胶粉或者纳米二氧化钛的粒径均为10-100nm。
使用方式：将电力电缆浸泡于涂料中10-15分钟，取出晾干即可。
本发明取得有益效果主要包括以下几点：
本发明防腐涂料制备工艺简便，使用方法简单，原料配伍合理，工业成本低，适合大规模工业化生产；本发明通过添加一定量的纳米材料，其特殊的分子结构可以与各原料紧密嵌合到一起，并且填补了各原料之间的空隙，使得涂料表层光滑平整；本发明的涂料具备较好的防酸碱盐性质，提高了电力电缆的使用寿命，减少了安全隐患的发生。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但是不应当看作是对本发明创新精神的限制。
实施例1
一种电缆防腐涂料的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备基料：在反应器中依次添加丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯，1000转/min搅拌3分钟，得到基料；丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯的重量比为5：3：3：2：1：1；
步骤2）制备助剂：将石英砂、白石墨以及锂基膨润土送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，即为助剂；石英砂、白石墨以及锂基膨润土的重量比为1：1：1；
步骤3）制备纳米辅料：将纳米硅胶粉和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即为纳米辅料；
步骤4）搅拌冷却：将基料、助剂以及纳米辅料按照15：2：1的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为60℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
其中，纳米硅胶粉或者纳米二氧化钛的粒径均为20nm。
使用方式：将电力电缆浸泡于涂料中10分钟，取出晾干即可。
使用防腐涂料的电缆表层性能参数如下：厚度为80um，干燥时间为43min，维氏硬度为20.7，分别用10%H2SO4，10%NaOH以及10％氯化钠浸泡100小时，涂层表面无变化，附着力0级。
实施例2
一种电缆防腐涂料的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备基料：在反应器中依次添加丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯，1000转/min搅拌3分钟，得到基料；丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯的重量比为5：3：3：2：1：1；
步骤2）制备助剂：将石英砂、白石墨以及锂基膨润土送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，即为助剂；石英砂、白石墨以及锂基膨润土的重量比为1：1：1；
步骤3）制备纳米辅料：将纳米硅胶粉和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即为纳米辅料；
步骤4）搅拌冷却：将基料、助剂以及纳米辅料按照20：3：2的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为60℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
其中，纳米硅胶粉或者纳米二氧化钛的粒径均为50nm。
使用方式：将电力电缆浸泡于涂料中15分钟，取出晾干即可。
使用防腐涂料的电缆表层性能参数如下：厚度为80um，干燥时间为45min，维氏硬度为21.3，分别用10%H2SO4，10%NaOH以及10％氯化钠浸泡100小时，涂层表面无变化，附着力0级。
当然注意的是，虽然通过本发明的示例已经进行了前面的描述，但是对本发明做出的将对本领域的技术人员显而易见的这样和其他的改进及改变应认为落入如本文提出的本发明宽广范围内。因此，尽管本发明已经参照了优选的实施方式进行描述，但是，其意并不是使具新颖性的产品由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公开部分、权利要求的广阔范围之内的各种改进和等同修改。

Claims (1)

1.一种电缆防腐涂料的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
步骤1）制备基料：在反应器中依次添加丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯，1000转/min搅拌3分钟，得到基料；丙烯酸、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基三甲氧基硅烷、月桂醇聚氧乙烯醚、丙酮以及邻苯二甲酸酯的重量比为5：3：3：2：1：1；
步骤2）制备助剂：将石英砂、白石墨以及锂基膨润土送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，即为助剂；石英砂、白石墨以及锂基膨润土的重量比为1：1：1；
步骤3）制备纳米辅料：将纳米硅胶粉和纳米二氧化钛按照1：1的重量比混合均匀，即为纳米辅料；其中，纳米硅胶粉或者纳米二氧化钛的粒径均为10-100nm；
步骤4）搅拌冷却：将基料、助剂以及纳米辅料按照15-20：2-3：1-2的重量比混合，然后投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为60℃、相对湿度为80％的湿热环境中12小时，最后冷却至室温，密封包装即得。
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