專利名稱：高壓電纜塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套外表面檢測用的高分子導(dǎo)電耐磨涂料及其制備方法和應(yīng)用，屬化工高分子導(dǎo)電涂料和電線電纜制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前超高壓輸電電纜的最外層是聚氯乙烯護(hù)套及其外表面的導(dǎo)電檢測涂層構(gòu)成，導(dǎo)電檢測涂層主要作用是在電纜輔設(shè)后測試護(hù)套絕緣的安全可靠性。目前在工程上主要采用涂霞導(dǎo)電石墨干粉子形成這層導(dǎo)電檢測層，這種方法的缺點是在涂覆過程中會污染環(huán)境和對操作人員造成粉塵傷害，而且在電纜運輸和鋪設(shè)過程中因碰擦易造成石墨干粉層脫落而影響檢測的可靠性，這樣給生產(chǎn)廠家和用戶帶來諸多不便。因此，目前迫切需要開發(fā)一種涂覆方便、無粉塵、既導(dǎo)電又耐磨的新型導(dǎo)電檢測涂層，也即需要一種相應(yīng)的符合要求的高分子導(dǎo)電涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超高壓輸電電纜塑料護(hù)套外表面檢測用的高分子導(dǎo)電耐磨涂料及其制備方法和應(yīng)用方法。本發(fā)明的另一目的是克服現(xiàn)有超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套外表面石墨干粉導(dǎo)電檢測層的上述諸多缺點，提供一種液相固化型高分子導(dǎo)電耐磨的檢測涂層。
本發(fā)明一種高壓輸電塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電導(dǎo)耐磨涂料，其特征在于具有以下組成成分及其重量百分比A.甲組份的組成及其重量百分比熱固性高分子樹脂35～54％；所述的熱固性高分子樹脂為E20環(huán)氧樹脂，E12環(huán)氧樹脂或E51環(huán)氧樹脂中的任一種；導(dǎo)電填料35～62％；所述的導(dǎo)電填料為導(dǎo)電炭黑、石墨、鋁粉、銅粉、銀粉中的任一種或兩種；固體潤滑劑0.5～7.0％；所述的固體潤滑劑為二硫化鉬、硼酸鋇、石墨中的任一種；偶聯(lián)劑0.1～2.0％；所述的偶聯(lián)劑為γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷；有機觸變劑0.1～2.0％；所述的有機觸變劑為Bentono-34；
消泡劑0.1～2.0％；所述的消泡劑為EFKA2035；B.乙組份固化劑100％；所述的固化劑為酚醛胺T31；高分子導(dǎo)電耐磨涂料由上述的甲組份和乙組份配制而成；甲組份和乙組份的重量配比為3∶1～5∶1。
一種高壓電纜塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料的制備方法，其特征在于具有以下的過程和步驟a.取一定的熱固性高分子樹脂溶于適量溶劑中，溶劑為二甲苯/正丁醇之質(zhì)量比為2～3∶1的混合溶劑；隨后加入一定量的偶聯(lián)劑γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、有機觸變劑Bentone-34、消泡劑EFKA2035；采用高效攪拌機或超聲振蕩器使之充分均勻分散；然后再依次加入導(dǎo)電填料和固體潤滑劑漿料，再用高效攪拌機或超聲振蕩器使之充分均勻分散；然后將上述混合漿料放入球磨罐中進(jìn)一步球磨分散，再加入適量上述溶劑，再進(jìn)行均勻分散，即得到涂料的甲組份；冷藏備用；b.在一定量的固化劑酚醛胺T31中加入適量有機溶劑，該溶劑為二甲苯/正丁醇之質(zhì)量比為2～3∶1的混合溶劑；稀釋均勻后，得到涂料的乙組份；冷藏備用；c.將上述的甲組份與乙組份按重量配比為3∶1～5∶1的比例充分混合均勻，混合后即得檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料。
一種高壓電纜塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料的用途即其使用方法，其特征是將上述的高分子導(dǎo)電耐磨涂料覆在超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套的外表面，其涂層厚度為0.2～0.8mm，在20～100℃下固化成膜，形成檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂層。采用WV4033/4全自動動功能數(shù)字萬用表測試該涂層的表面電阻R(Ω)，涂層表面電阻達(dá)4000～7800Ω；該涂層適用于超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套外表面的直流耐壓檢測。
本發(fā)明方法制得的高分子檢測涂層與現(xiàn)用的石墨干粉檢測涂層相比，本發(fā)明的高分子檢測涂層具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能、耐磨性能，而且具有較好的附著力。另外，無粉塵污染，有利于環(huán)境保護(hù)；而且不易碰傷脫落，具有較高的操作可靠性，不會影響檢測正確性。本發(fā)明方法工藝簡單，操作方便。
具體實施例方式
實施例一本實施例中采用的原料組分及重量百分比如下A.甲組份的組成及其重量百分比
熱固性高分子樹脂E12環(huán)氧樹脂42％；導(dǎo)電填料54％；固體潤滑劑2％；偶聯(lián)劑γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1％；有機觸變劑Bentono-340.5％；消泡劑EFKA20350.5％；B.乙組份固化劑酚醛胺T31100％；高分子導(dǎo)電耐磨涂料由上述的甲組份和乙組份兩者配制而成；甲組份和乙組份的重量配比為4∶1；。
高分子導(dǎo)電涂料的制備過程和步驟如下(1)取上述原料配方中規(guī)定重量的熱固性高分子樹脂E12環(huán)氧樹脂溶于適量溶劑中，溶劑為二甲苯/正丁醇質(zhì)量比為2.33∶1的混合溶劑；隨后加入一定量的偶聯(lián)劑γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、有機觸變劑Bentone-34、消泡劑EFKA2035；采用高效攪拌機進(jìn)行攪拌，使之充分均勻分散；然后再依次加入導(dǎo)電填料石墨及固體潤滑劑石墨(54％+2％＝56％)的漿料，再用高速攪拌機進(jìn)行攪拌，使之充分均勻分散；然后將上述混合漿料放入球磨罐中進(jìn)一步球磨分散，再加入適量上述溶劑，再進(jìn)行均勻分散，即得到涂料的甲組份；冷藏備用；(2)在上述一定量的固化劑酚醛胺T31中加入適量有機溶劑，該溶劑為二甲苯/正丁醇質(zhì)量比為2.33∶1的混合溶劑；稀釋均勻后，得到涂料的乙組份；冷藏備用；(3)將上述的甲組份與乙組份按重量配比為4∶1的比例將兩者充分混合均勻，混合后即得檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料。
將上述的高分子導(dǎo)電耐磨涂料漿料涂覆在超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套的外表面，在80℃溫度下固化成膜，涂層厚度在0.4、0.8mm范圍內(nèi)。
采用WV4033/4全自動多功能數(shù)字萬用表測試試樣涂層的表面電阻R(Ω)，測量距離為12cm，進(jìn)行5次平行測試，將測試結(jié)果取算術(shù)平均值，測得該涂層的表面電阻為4000Ω。
采用M2000型磨損試驗機，環(huán)塊滑動接觸于摩擦磨損，滑動速度為0.42m/s，載荷25N條件下試驗20min后，涂層摩擦系數(shù)仍然維持在0.31左右，比磨損率為1.791×10-10mm3/Nm。
試樣涂層按GB 1720-79測試涂層附著力為1～2級，GB/T1732-93測試涂層抗沖性能為50cm，抗沖擊性能合格。
實施例二本實施例與上述實施例1的工藝過程和步驟完全相同。不同的是其原料配方不相同。
本實施例中的原料組分及重量百分比如下A.甲組份熱固性高分子樹脂E51環(huán)氧樹脂37％；導(dǎo)電材料石墨52％和銅粉8％，合計60％；固體潤滑劑二硫化鉬1％；偶聯(lián)劑γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1.5％；有機觸變劑Bentono-340.3％；消泡劑EFKA20350.2％；B.乙組份固化劑酚醛胺T31100％；高分子導(dǎo)電耐磨涂料由上述的甲組份和乙組份兩者配制而成；甲組份和乙組份的重量配比為4.5∶1。
本實施例中高分子導(dǎo)電涂料的制備過程和步驟5與上述實施例1完全相同。不同的是(1)熱固性高分子樹脂E51環(huán)氧樹脂的溶劑是采用二甲苯/正丁醇質(zhì)量比為2.67∶1的混合溶劑。
(2)甲組份與乙組份兩者以4.5∶1的重量配比混合。
上述的高分子導(dǎo)電耐磨涂料漿料涂覆在超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套的外表面，在80℃溫度下固化成膜，涂層厚度在0.4、0.8mm范圍內(nèi)。
采用WV4033/4全自動多功能數(shù)字萬用表測試試樣涂層的表面電阻R(Ω)，測量距離為12cm，進(jìn)行5次平行測試，將測試結(jié)果取算術(shù)平均值，測得該涂層的表面電阻為6900Ω。
采用M2000型磨損試驗機，環(huán)塊滑動接觸于摩擦磨損，滑動速度為0.42m/s，載荷25N條件下試驗周期20min后，涂層摩擦系數(shù)仍然維持在0.35左右，比磨損率為2.976×10-10mm3/Nm。
試樣涂層按GB1720-79測試涂層附著力為2～3級，GB/T1732-93測試涂層抗沖性能為45cm，抗沖擊性能合格。
實施例三本實施例與上述實施例1的工藝過程和步驟完全相同。不同的是其原料配方不相同。
本實施例中的原料組分及重量百分比如下A.甲組份熱固性高分子樹脂E20環(huán)氧樹脂52％；導(dǎo)電材料石墨35％和鋁粉5％，合計40％；固體潤滑劑石墨5％；偶聯(lián)劑γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1％；有機觸變劑Bentono-341％；消泡劑EFKA20351％；B.乙組份固化劑酚醛胺T31100％；高分子導(dǎo)電耐磨涂料由上述的甲組份和乙組份兩者配制而成；甲組份和乙組份的重量配比為3.5∶1。
本實施例中高分子導(dǎo)電涂料的制備過程和步驟5與上述實施例1完全相同。不同的是(1)熱固性高分子樹脂E20環(huán)氧樹脂的溶劑是采用二甲苯/正丁醇質(zhì)量比為3∶1的混合溶劑。
(2)甲組份與乙組份兩者以3.5∶1的重量配比混合。
上述的高分子導(dǎo)電耐磨涂料漿料涂覆在超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套的外表面，在80℃溫度下固化成膜，涂層厚度在0.4、0.8mm范圍內(nèi)。
采用WV4033/4全自動多功能數(shù)字萬用表測試試樣涂層的表面電阻R(Ω)，測量距離為12cm，進(jìn)行5次平行測試，將測試結(jié)果取算術(shù)平均值，測得該涂層的表面電阻為7800Ω。
采用M2000型磨損試驗機，環(huán)塊滑動接觸于摩擦磨損，滑動速度為0.42m/s，載荷25N條件下試驗周期20min后，涂層摩擦系數(shù)仍然維持在0.35左右，比磨損率為1.985×10-10mm3/Nm。
試樣涂層按GB1720-79測試涂層附著力為1～2級，GB/T1732-93測試涂層抗沖性能為50cm，抗沖擊性能合格。
權(quán)利要求
1.一種高壓輸電塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電導(dǎo)耐磨涂料，其特征在于具有以下組成成分及其重量百分比A.甲組份的組成及其重量百分比熱固性高分子樹脂35～54％；所述的熱固性高分子樹脂為E20環(huán)氧樹脂，E12環(huán)氧樹脂或E51環(huán)氧樹脂中的任一種；導(dǎo)電填料35～62％；所述的導(dǎo)電填料為導(dǎo)電炭黑、石墨、鋁粉、銅粉、銀粉中的任一種或兩種；固體潤滑劑0.5～7.0％；所述的固體潤滑劑為二硫化鉬、硼酸鋇、石墨中的任一種；偶聯(lián)劑0.1～2.0％；所述的偶聯(lián)劑為γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷；有機觸變劑0.1～2.0％；所述的有機觸變劑為Bentono-34；消泡劑0.1～2.0％；所述的消泡劑為EFKA2035；B.乙組份固化劑100％；所述的固化劑為酚醛胺T31；高分子導(dǎo)電耐磨涂料由上述的甲組份和乙組份配制而成；甲組份和乙組份的重量配比為3∶1～5∶1。
2.權(quán)利要求1的一種高壓電纜塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料的制備方法，其特征在于具有以下的過程和步驟a.取一定的熱固性高分子樹脂溶于適量溶劑中，溶劑為二甲苯/正丁醇之質(zhì)量比為2～3∶1的混合溶劑；隨后加入一定量的偶聯(lián)劑γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、有機觸變劑Bentone-34、消泡劑EFKA2035；采用高效攪拌機或超聲振蕩器使之充分均勻分散；然后再依次加入導(dǎo)電填料和固體潤滑劑漿料，再用高效攪拌機或超聲振蕩器使之充分均勻分散；然后將上述混合漿料放入球磨罐中進(jìn)一步球磨分散，再加入適量上述溶劑，再進(jìn)行均勻分散，即得到涂料的甲組份；冷藏備用；b.在一定量的固化劑酚醛胺T31中加入適量有機溶劑，該溶劑為二甲苯/正丁醇之質(zhì)量比為2～3∶1的混合溶劑；稀釋均勻后，得到涂料的乙組份；冷藏備用；c.將上述的甲組份與乙組份按重量配比為3∶1～5∶1的比例充分混合均勻，混合后即得檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料。
3.權(quán)利要求1的一種高壓電纜塑料護(hù)套檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料的用途即其使用方法，其特征是將上述的高分子導(dǎo)電耐磨涂料覆在超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套的外表面，其涂層厚度為0.2～0.8mm，在20～100℃下固化成膜，形成檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂層。采用WV4033/4全自動動功能數(shù)字萬用表測試該涂層的表面電阻R(Ω)，涂層表面電阻達(dá)4000～7800Ω；該涂層適用于超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套外表面的直流耐壓檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套外表面檢測用的高分子導(dǎo)耐磨涂料及其制備方法和應(yīng)用，屬化工高分子導(dǎo)電涂料和電線電纜制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的高分子導(dǎo)電耐磨涂料具有以下的原料配方甲組份的重量百分組成為熱固性高分子樹脂35～54％，導(dǎo)電填料35～62％，固體潤滑劑0.5～7.0％，偶聯(lián)劑0.1～2.0％，有機觸變劑0.1～2.0％，消泡劑0.1～2.0％；乙組份為固化劑酚醛胺T31；高分子導(dǎo)電耐磨涂料由甲組份和乙組份以重量比3～5∶1配制而成。將上述的高分子導(dǎo)電耐磨涂料涂覆在超高壓輸電電纜聚氯乙烯爐套的外表面，其涂層為0.2～0.8mm，在20～100℃下固化成膜，形成檢測用高分子導(dǎo)電耐磨涂料；該涂層適用于超高壓輸電電纜聚氯乙烯護(hù)套外表面的直流耐壓檢測。
文檔編號G01R31/08GK101067063SQ20071004114
公開日2007年11月7日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者郭強, 丁劍, 汪曉明, 潘國梁 申請人:上海大學(xué), 上海凱波特種電纜料廠