[发明专利]一种提高树脂基复合材料芯棒耐候性的涂料及方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路架空导线技术领域，具体公开了一种增强树脂基复合芯棒耐候性的涂料及方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对电力的需求持续增长，因此需要不断增大输送线路的输送容量。传统架空导线采用钢芯铝绞线，由于采用钢芯作为加强芯，其具有重量大、热膨胀系数高、强度低等缺点，在提高线路输送容量时，会带来弧垂大等安全问题。

因此国内外开发了一种纤维增强树脂基复合芯软型铝绞线。所述纤维增强树脂基复合材料为以树脂为基体，以纤维或其织物为增强体的复合材料。由于纤维增强树脂基复合材料芯棒具有强度大、耐高温、线膨胀系数小，重量轻的特点，将其作为导线加强芯时有利于改善导线的弧垂特性，因而采用纤维增强树脂基复合材料芯棒制造的复合芯导线与同结构钢芯铝绞线相比线路的输送能力能大幅提高，同时有效降低线路弧垂，提高安全系数。

但是由于芯棒外层采用树脂层包覆，而树脂材料的特性决定了其在高温环境下会热老化，同时外界环境中的紫外线会使其分解，大大降低了复合芯棒的寿命，给输电线路带来了很大的安全隐患。这使得用户在使用该新型导线时有很多顾虑。

因此必须提高芯棒的耐候性能，传统的办法是通过提高树脂基体性能，添加一定抗老化添加剂提高其耐候性能，但是会带来树脂成本提高，加工性能降低等缺点，最终影响到芯棒的成本，进而使整个导线的成本增加。因此有必要在不提高现有芯棒用树脂成本和加工成本前天下，解决芯棒的耐候性问题，具有重大的技术和经济意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够提高树脂基复合材料芯棒耐候性的涂料，以及用该涂料提高树脂基复合材料芯棒耐候性的方法。

本发明第一方面公开了一种提高树脂基复合材料芯棒耐候性的涂料，所述涂料包括如下重量百分比的组分：

氟碳树脂                  40～70%

与氟碳树脂相溶的有机溶剂  20～40%

固化剂                    5～25%。

较优的，所述涂料包括如下重量百分比的组分：

氟碳树脂                  50～60%

与氟碳树脂相溶的有机溶剂  25～35%

固化剂                    10～20%。

较优的，所述氟碳树脂为PEVE氟碳树脂。

更优的，所述PEVE氟碳树脂由含氟单体与烷基乙烯醚共聚获得。

进一步的，所述含氟单体与烷基乙烯醚的质量比为4～6：1。

最优的，所述含氟单体为三氟氯乙烯。

较优的，所述与氟碳树脂相溶的有机溶剂选自乙酸丁酯、乙酸乙酯、甲基异丁基酮或丙二醇甲醚乙酸酯。

较优的，所述固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二单氰酸酯。

最优的，所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯缩二脲。

本发明第二方面公开了前述提高树脂基复合材料芯棒耐候性的涂料的制备方法，步骤为：

1）将氟碳树脂和与氟碳树脂相溶的有机溶剂按比例混合、分散均匀，然后将分散均匀的混合物进行研磨，获得氟碳树脂分散液；

2）向上一步的氟碳树脂分散液中按比例加入固化剂，充分搅拌并混合均匀，获得涂料。

较优的，步骤1）氟碳树脂及有机溶剂的混合、分散采用高速分散机分散5～15min。更优的，采用高速分散机分散10min。

较优的，步骤1）获得的氟碳树脂分散液细度达20～40μm。最优的，氟碳树脂分散液细度达30μm。

较优的，步骤2）向氟碳树脂分散液中加入固化剂后，经高速分散机充分搅拌并混合均匀。

本发明第三方面公开了一种提高树脂基复合材料芯棒耐候性的方法，为用本发明的涂料喷涂到树脂基复合材料芯棒外表面形成涂料层；烘干涂料层。

较优的，所述喷涂为采用压缩空气对涂料进行喷涂。

较优的，所述喷涂速度为0.5～1.2m/min；最优的，所述喷涂速度为1m/min。

较优的，所述涂料层厚度为30～40μm。

较优的，所述烘干温度为30～50℃。

较优的，在将涂料喷涂到树脂基复合芯棒外表面之前，对芯棒进行清理，除去芯棒表面污渍。

更优的，采用乙醇（酒精）对芯棒进行清理。

在树脂基复合材料芯棒外表面形成涂料层并将涂料层烘干后，将芯棒包装上盘，获得耐候性改进的树脂基复合材料芯棒。