[发明专利]一种防覆冰涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种防覆冰涂料的制备方法，属于涂料技术领域。本发明所制得的防覆冰涂料在制备过程中，以马铃薯为原料提取的微晶纤维粉在常温下为易软化的纤维，有利于防覆冰涂料中水分可以在刚形成的冰晶中流动而利于蒸发，本发明中所添加的微晶纤维粉在防覆冰涂料中均匀分散，连接到水分子氢键形成弱凝胶，可以减少防覆冰涂料中金属盐在低温时由于温度过低产生水化结晶沉淀，减少飞机除冰液对金属线路的腐蚀侵害，同时降粘润滑填料为包覆氧化亚铜的纳米二氧化钛以及纳米氮化硼颗粒，氧化亚铜具有良好的导热性能，它与碳纳米管具有相似的导热管壁结构，有利于提升防覆冰涂料的导热性能，使高压输电线路得到充分的保护，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种防覆冰涂料的制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

冻雨对高压电缆、电线、通讯设备、航天器、桥梁、公路、机场等室外设施会造成严重的影响。近年来，随着经济的快速发展，冻雨雪对户外设施的损害也日益严重，引起世界各国相关科学工作者的密切关注。高压电网线路在雨雪、低温等条件下易形成覆冰而导致电网垂直负载过重，继而发生倒塔、断线、直至整体结构垮塌而使电网瘫痪。快速、高效、经济的解决覆冰问题是目前亟待攻克的重大技术之一。采用防覆冰涂料可以通过附着在导线表面的强疏水性涂料减缓或避免覆冰形成。

从覆冰形成机理分析，依靠疏水表面对推迟大滴冻雨结成冰圈有效果，但细滴雨会很快变成细小冰珠层，一但细小冰珠层将疏水表面隔离，即可形成薄层冰圈。一旦形成薄层冰圈，涂料的疏水表面就对延缓结冰失去作用。

物理防覆冰方法通常是采用电热方法对基材表面进行加热，能够有效防止基材表面覆冰或结霜，但是能耗太大。化学防覆冰方法通常应用于飞机表面防覆冰领域，通常是在其表面涂覆结冰抑制剂。这类结冰抑制剂通常为有机液体，一方面，这类液体不能稳定、长期存在于飞机表面，使用时间短，需要反复施工；另一方面，流失的液体会对环境造成污染。近年来，有报道认为疏水或超疏水材料表面能够用于防覆冰领域，然而这类材料只能在一定程度上起到延缓结冰或结霜的作用，另外这类材料表面的机械性能不佳，在使用过程中表面结构容易被破坏从而失去延缓结冰的作用。

目前，对于防覆冰涂料的研究主要是在基材表面涂上防冰霜涂层，主要有两种防冰霜材料：亲水性防覆冰涂料，亲水涂层可吸附大量的水，并且加入乙二醇等降低凝固点实现防覆冰的作用，但亲水涂料使用的温度及湿度范围有限，并且污染后会降低甚至失去防覆冰的功能；疏水性防覆冰涂料，疏水性或超疏水性基材表面由于具有较低的表面能，水滴在光滑的疏水基材表面上不能完全铺展，水滴与基材表面的接触面积较小，当水滴在基材表面的接触角随着基材表面能的降低而增加时，水滴与基材表面的接触面积就逐渐减小，从而降低了基材表面与水滴之间的热传导，延缓了水滴的凝固，但是随着时间的增长和温度的降低，疏水材料便失去了防覆冰的作用。现有的防覆冰涂料还存在导热性差，不能将输电发热传导至覆冰涂料外表面的缺陷。

因此，发明一种防覆冰性能好，导热性好的防覆冰涂料对涂料技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对防覆冰涂料应用于高压输电线路表面防覆冰性能差，导热性差，不能将输电发热传导至覆冰涂料外表面的缺陷，提供了一种防覆冰涂料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种防覆冰涂料的制备方法为：

（1）将质量分数为20%的葡萄糖酸钠母液和氯碱工业废水、生石灰、竹炭粉混合置于反应釜中，加热升温至40～50℃，得到悬浮液，将悬浮液置于高速离心机中以3000～4000r/min的转速，离心分散15～18min，去除下层沉渣，得到上层液；

（2）将质量分数为20%氟硅乳液、微晶纤维粉、上述上层液、降粘润滑填料、乙二醇、羧甲基纤维素钠混合置于混料机中，以400～500r/min的转速，加热升温至40～50℃，并向混料机中以4～5L/min的速率通入氨气，搅拌出料，得到防覆冰涂料；