技术摘要:
本发明涉及电网防覆冰领域,具体公开了一种适用于电网设备的防覆冰涂料及其制备方法与应用。所述防覆冰涂料由如下质量份的原料组成:颜料6~12份、填料0.5~2份、树脂15~32份、溶剂47.5~70份、分散剂2~6份、消泡剂0.1~1份、流平剂1~2份;其中,所述颜料由氧化锆、 全部
背景技术:
输电线路覆冰严重威胁全球电力网络的安全运行。加拿大、俄罗斯、美国、挪威、瑞 典、捷克、日本、英国、芬兰、冰岛及我国北部和中西部高寒地带,输电线路覆冰导致电路损 害以及由之引发的安全事故,严重影响人们生产生活,造成巨大经济损失。随着全球电力事 业的发展,超长距离输送电需要穿越高寒、高湿及高海拔地区,线路覆冰灾害问题更加严 重,电网防冰问题更加突出。 现今主要的冰冻灾害防治方法及其存在的问题为:加拿大等国采用加强线路设计 的方法防冰,但该方法财力投入大,经济性差,且事实证明只能防范轻度覆冰,在重冰冻灾 害下仍可能发生大面积倒塔事故;中国主要采用直流融冰方法防冰,防冰效果好,防冰速度 快,但需要停电作业。电网防覆冰技术包括机械除冰、热能除冰等传统的被动除冰方式,以 及涂层材料除冰的新型主动防冰方式。涂层材料防冰利用特殊材料的物理结构或化学组 成,防止覆冰形成、使冰融化或降低冰与覆冰表面的附着力,从而将冰去除。从防覆冰原理 来讲,涂层材料防冰是一种理想的防冰方式,极大地降低人力、物力、财力的投入,且环境友 好。但是,由于防冰性能不理想,至今尚未有可推广应用的防冰涂层材料。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种适用于电网设备的防 覆冰涂料及其制备方法与应用。 为了实现本发明目的,本发明的技术方案如下: 第一方面,本发明提供一种适用于电网设备的防覆冰涂料,其特征在于,由如下质 量份的原料组成:颜料6~12份、填料0.5~2份、树脂15~32份、溶剂47.5~70份、分散剂2~ 6份、消泡剂0.1~1份、流平剂1~2份; 其中,所述颜料由氧化锆、氧化钌、四氧化三钴按照1:1:1的质量比组成。 四氧化三钴在紫外可见近红外区域由于存在较高的反射率而导致较低的太阳光 吸收率,而氧化锆和氧化钌的加入,可有效降低四氧化三钴的反射率,从而导致高的太阳光 吸收率。高的太阳光吸收率将使涂层富集更多的热能,从而加快基材表面覆冰的融化。氧化 锆、氧化钌、四氧化三钴三种粉体按1:1:1的质量比将有效保证涂层具有高的太阳光吸收率 并达到最优的聚能效果。 进一步地,所述氧化锆、氧化钌和四氧化三钴为纳米粉体,粒径20~120nm,比表面 积为20~80m2/g。 更进一步地,所述填料为纳米二氧化硅;所述树脂为聚氨酯改性有机硅树脂;所述 溶剂为二甲苯、乙酸乙酯、醋酸正丁酯、甲基丁酮、环己酮中的一种;所述分散剂为TEGO Dispers 760W、TEGO Dispers655和TEGO Dispers 735中的一种;所述的消泡剂为TEGO 3 CN 111548730 A 说 明 书 2/5 页 Airex 932和TEGO Airex 902W中的一种;所述流平剂为TEGO 410和TEGO 450中的一种。 第二方面,本发明提供所述防覆冰涂料的制备方法,具体为:将所述溶剂、分散剂、 消泡剂、流平剂和树脂加入容器中混合,搅拌分散;然后加入所述颜料和填料,在900~ 1000r/min的转速搅拌分散50~70min;接着利用砂磨机或球磨机进行分散研磨,将细度分 散研磨至10~20μm,即得所述防覆冰涂料。 具体实施时,在分散研磨后,用200目丝网进行过滤,将过滤后的涂料装入容器中, 密封即可。 第三方面,本发明提供所述防覆冰涂料在电网设备防冰方面的应用。 所述电网设备的材料包括但不限于钢芯铝绞线和Q235角钢。 所述应用的具体操作为:将所述防覆冰涂料涂覆于有防冰需要的电网设备表面, 室温固化后得到防覆冰涂层。 作为优选,所述防覆冰涂料涂覆的涂覆厚度为20~80μm。 本发明涉及到的原料或试剂均为普通市售产品,涉及到的操作如无特殊说明均为 本领域常规操作。 在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可以相互组合,得到具体实施方 式。 本发明相对于现有技术,至少具有如下的优点及有益效果: 本发明采用氧化锆、氧化钌和四氧化三钴纳米复合粉体作为颜料,利用光学上的 协同增强作用,有力保证了涂层在覆冰工况下的聚能效应,从而达到防止凝冰和除冰的效 果。本发明制备工艺简单,设备要求低,利用该涂料制备的防覆冰涂层在电网防冰领域具有 重要的应用前景。
本发明涉及电网防覆冰领域,具体公开了一种适用于电网设备的防覆冰涂料及其制备方法与应用。所述防覆冰涂料由如下质量份的原料组成:颜料6~12份、填料0.5~2份、树脂15~32份、溶剂47.5~70份、分散剂2~6份、消泡剂0.1~1份、流平剂1~2份;其中,所述颜料由氧化锆、 全部
背景技术:
输电线路覆冰严重威胁全球电力网络的安全运行。加拿大、俄罗斯、美国、挪威、瑞 典、捷克、日本、英国、芬兰、冰岛及我国北部和中西部高寒地带,输电线路覆冰导致电路损 害以及由之引发的安全事故,严重影响人们生产生活,造成巨大经济损失。随着全球电力事 业的发展,超长距离输送电需要穿越高寒、高湿及高海拔地区,线路覆冰灾害问题更加严 重,电网防冰问题更加突出。 现今主要的冰冻灾害防治方法及其存在的问题为:加拿大等国采用加强线路设计 的方法防冰,但该方法财力投入大,经济性差,且事实证明只能防范轻度覆冰,在重冰冻灾 害下仍可能发生大面积倒塔事故;中国主要采用直流融冰方法防冰,防冰效果好,防冰速度 快,但需要停电作业。电网防覆冰技术包括机械除冰、热能除冰等传统的被动除冰方式,以 及涂层材料除冰的新型主动防冰方式。涂层材料防冰利用特殊材料的物理结构或化学组 成,防止覆冰形成、使冰融化或降低冰与覆冰表面的附着力,从而将冰去除。从防覆冰原理 来讲,涂层材料防冰是一种理想的防冰方式,极大地降低人力、物力、财力的投入,且环境友 好。但是,由于防冰性能不理想,至今尚未有可推广应用的防冰涂层材料。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种适用于电网设备的防 覆冰涂料及其制备方法与应用。 为了实现本发明目的,本发明的技术方案如下: 第一方面,本发明提供一种适用于电网设备的防覆冰涂料,其特征在于,由如下质 量份的原料组成:颜料6~12份、填料0.5~2份、树脂15~32份、溶剂47.5~70份、分散剂2~ 6份、消泡剂0.1~1份、流平剂1~2份; 其中,所述颜料由氧化锆、氧化钌、四氧化三钴按照1:1:1的质量比组成。 四氧化三钴在紫外可见近红外区域由于存在较高的反射率而导致较低的太阳光 吸收率,而氧化锆和氧化钌的加入,可有效降低四氧化三钴的反射率,从而导致高的太阳光 吸收率。高的太阳光吸收率将使涂层富集更多的热能,从而加快基材表面覆冰的融化。氧化 锆、氧化钌、四氧化三钴三种粉体按1:1:1的质量比将有效保证涂层具有高的太阳光吸收率 并达到最优的聚能效果。 进一步地,所述氧化锆、氧化钌和四氧化三钴为纳米粉体,粒径20~120nm,比表面 积为20~80m2/g。 更进一步地,所述填料为纳米二氧化硅;所述树脂为聚氨酯改性有机硅树脂;所述 溶剂为二甲苯、乙酸乙酯、醋酸正丁酯、甲基丁酮、环己酮中的一种;所述分散剂为TEGO Dispers 760W、TEGO Dispers655和TEGO Dispers 735中的一种;所述的消泡剂为TEGO 3 CN 111548730 A 说 明 书 2/5 页 Airex 932和TEGO Airex 902W中的一种;所述流平剂为TEGO 410和TEGO 450中的一种。 第二方面,本发明提供所述防覆冰涂料的制备方法,具体为:将所述溶剂、分散剂、 消泡剂、流平剂和树脂加入容器中混合,搅拌分散;然后加入所述颜料和填料,在900~ 1000r/min的转速搅拌分散50~70min;接着利用砂磨机或球磨机进行分散研磨,将细度分 散研磨至10~20μm,即得所述防覆冰涂料。 具体实施时,在分散研磨后,用200目丝网进行过滤,将过滤后的涂料装入容器中, 密封即可。 第三方面,本发明提供所述防覆冰涂料在电网设备防冰方面的应用。 所述电网设备的材料包括但不限于钢芯铝绞线和Q235角钢。 所述应用的具体操作为:将所述防覆冰涂料涂覆于有防冰需要的电网设备表面, 室温固化后得到防覆冰涂层。 作为优选,所述防覆冰涂料涂覆的涂覆厚度为20~80μm。 本发明涉及到的原料或试剂均为普通市售产品,涉及到的操作如无特殊说明均为 本领域常规操作。 在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可以相互组合,得到具体实施方 式。 本发明相对于现有技术,至少具有如下的优点及有益效果: 本发明采用氧化锆、氧化钌和四氧化三钴纳米复合粉体作为颜料,利用光学上的 协同增强作用,有力保证了涂层在覆冰工况下的聚能效应,从而达到防止凝冰和除冰的效 果。本发明制备工艺简单,设备要求低,利用该涂料制备的防覆冰涂层在电网防冰领域具有 重要的应用前景。