本發(fā)明涉及一種電纜防腐蝕涂層及其制備方法，尤其是在海上或高鹽堿環(huán)境下使用的電纜防護涂層。
背景技術(shù)：
：電纜是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的電力設(shè)備，尤其在化工、制藥、油田等行業(yè)的生產(chǎn)場所經(jīng)常存在酸、堿或有機溶劑污染腐蝕現(xiàn)象。由于普通電纜的護套和外層絕緣部分主要是各種高分子聚合物，對于有機溶劑和酸堿比較敏感，長期酸堿或有機溶劑的情況下，很容易被有機溶劑腐蝕，導(dǎo)致酸堿溶液透過護套和絕緣層扶持導(dǎo)體，造成電纜絕緣性能下降，使用壽命短，需經(jīng)常更換，造成資源浪費，并且影響生產(chǎn)，給企業(yè)帶來損失。而使用專用防腐電纜又存在著價格高昂的問題。現(xiàn)有技術(shù)中也有很多通過增加電纜護套、絕緣層材料和改變電纜結(jié)構(gòu)的方法，增加電纜的防酸、堿和有機溶劑腐蝕功能，可以延長電纜在酸、堿或有機溶劑場所的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的電纜防腐涂料，一般采用刷涂瀝青類涂料，但是其存在的問題是：防腐基體處理要求高，涂膜過厚易開裂，漆膜固化時受溫度、濕度影響較大，固化時間長，且大都存在耐候性差，粘結(jié)力不強的缺點，因此防腐性能普遍不理想。納米材料是近年來涂料領(lǐng)域研究的熱點，一般認為納米材料應(yīng)用在涂料中，主要是利用荷葉雙疏機理，提高涂料的耐水性及抗霉性能。納米結(jié)構(gòu)對于納米復(fù)合絕緣所表現(xiàn)出來的獨特的介電性能，國內(nèi)外作了大量的研究工作，認為無機納米顆粒能改善絕緣介電性能有以下原因：納米顆粒具有電子和紫外線屏蔽效應(yīng)，提高了傳熱能力，具有均勻電場、空間電荷抑制作用等；同時，無機-有機相界面在納米復(fù)合材料中起到了關(guān)鍵作用，認為界面區(qū)為準電導(dǎo)區(qū)，電荷不容易累積。作為涂料，它是由多種化學(xué)成分組成，經(jīng)科學(xué)配制，獨特的理化反應(yīng)而成的，如果配方及工藝不合理，即使加入一些納米級原料，在品質(zhì)上也不會有太大提高，相反會造成工業(yè)成本的提高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明使用了改性的聚硅氧烷乳液，大大提高了其對于瀝青的相容性，使得瀝青質(zhì)能夠更好的與涂層基質(zhì)相貼合，延長了涂層的使用壽命，如聚合物的成膜性、優(yōu)良的力學(xué)性能、耐水性以及無機材料的硬度、耐化學(xué)藥品性、耐熱性等，相互彌補了不足。本發(fā)明創(chuàng)造性的提出將這種材料引入到電纜防腐涂層中，并對其制備方法進行了適當?shù)母倪M，以適應(yīng)電纜防腐涂層的應(yīng)用環(huán)境。該乳液具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，形成的膠膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。一種電纜防腐蝕涂層，包括以下重量份的組分，改性聚硅氧烷乳液5-10份，瀝青10-20份，聚丙烯酸酯5-10份，碳酸二甲酯20-50份，抗氧劑1-3份，氧化鋅0.5-1份，硅橡膠1-5份，烷基酚聚氧乙烯醚0.1-0.5份，非離子氟碳表面活性劑0.1-0.3份。優(yōu)選的，所述防腐蝕涂層包括以下重量份的組分，改性聚硅氧烷乳液6-8份，瀝青5-18份，聚丙烯酸酯5-8份，碳酸二甲酯30-35份，抗氧劑1-2份，氧化鋅0.5-0.6份，硅橡膠1-2份，烷基酚聚氧乙烯醚0.2-0.3份，非離子氟碳表面活性劑0.1-0.2份。所述抗氧劑是受阻酚抗氧劑和亞磷酸酯抗氧劑，二者的比例是1-3:1，優(yōu)選是1-2:1。所述改性聚硅氧烷乳液由以下步驟制得：(1)向硅溶膠中加入硅烷偶聯(lián)劑，在常溫下磁力強烈攪拌6-8h，然后將體系升至80-90℃并維持1-2h，得到改性的硅溶膠；(2)將表面活性劑水溶液加入到反應(yīng)器中，在室溫下通入氮氣高速攪拌，加入四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、改性的硅溶膠混合液和催化劑，升溫至80℃，連續(xù)高速攪拌1-2h之后過濾得到預(yù)乳化液，然后再加入丙烯酸類單體，開始升溫，待體系溫度穩(wěn)定在90℃后，用滴液漏斗滴加溶有引發(fā)劑，連續(xù)反應(yīng)6-12h后降溫，用氫氧化鈉調(diào)pH至7-8，過濾，得到改性聚硅氧烷乳液。所述表面活性劑是烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和萘磺酸鹽中的一種。所述電纜防腐蝕涂層的制備方法：將聚合物-無機納米復(fù)合乳液，瀝青，聚丙烯酸酯，抗氧劑，氧化鋅，硅橡膠，混合，使用密煉機混煉6～16分鐘，使膠料各成分混合均勻，在加入烷基酚聚氧乙烯醚和非離子氟碳表面活性劑，繼續(xù)混合3-5分鐘，然后使用開煉機將膠料返煉，混煉膠經(jīng)充分返煉，制成顆粒；將顆粒置于碳酸二甲酯中浸泡24～36小時，攪拌，制成電纜防腐蝕涂層膠漿；最后將上述電纜防腐蝕膠漿涂于電纜表面，風(fēng)干。所述電纜防腐蝕涂層可以在電纜出廠時由生產(chǎn)廠涂抹，或在電纜敷設(shè)時涂抹，或電纜使用一段時間以后再次涂抹。該涂層在常溫下即可固化，加熱后固化速度更快，使用非常方便。有益效果：本發(fā)明的電纜防腐蝕涂層可以很好的保護電纜有效減緩高鹽污、鹵水浸泡，酸、堿、油、鹽等對電纜的腐蝕。所述電纜防腐蝕涂層的有益效果，極強的附著力；優(yōu)異的耐候性；干燥速度快；耐高低溫。由于聚丙烯酸酯和瀝青與其它原料配制，使涂料的微細顆粒滲透到基層中使之形成了一個整體，從而極大的提高了涂膜的粘接強度，涂層干燥后形成一層堅韌的附著力極強的漆層?？稍陔娎|上附著力達到0級，涂覆一次能使電纜表面達到長久的防腐保護作用。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。實施例中所述改性聚硅氧烷乳液由以下步驟制得：(1)向硅溶膠中加入硅烷偶聯(lián)劑，在常溫下磁力強烈攪拌6h，然后將體系升至80℃并維持2h，得到改性的硅溶膠；(2)將萘磺酸鈉水溶液加入到反應(yīng)器中，在室溫下通入氮氣高速攪拌，加入四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、改性的硅溶膠混合液和催化劑，升溫至80℃，連續(xù)高速攪拌2h之后過濾得到預(yù)乳化液，然后再加入丙烯酸類單體，開始升溫，待體系溫度穩(wěn)定在90℃后，用滴液漏斗滴加溶有引發(fā)劑，連續(xù)反應(yīng)12h后降溫，用氫氧化鈉調(diào)pH至7，過濾，得到改性聚硅氧烷乳液。實施例1改性聚硅氧烷乳液6份，瀝青10份，聚丙烯酸酯5份，碳酸二甲酯30份，抗氧劑1份，氧化鋅0.5份，硅橡膠1-2份，烷基酚聚氧乙烯醚0.2份，非離子氟碳表面活性劑0.1份。實施例2改性聚硅氧烷乳液8份，瀝青18份，聚丙烯酸酯8份，碳酸二甲酯35份，抗氧劑2份，氧化鋅0.6份，硅橡膠2份，烷基酚聚氧乙烯醚0.3份，非離子氟碳表面活性劑0.2份。對比例1瀝青18份，聚丙烯酸酯8份，碳酸二甲酯35份，抗氧劑2份，氧化鋅0.6份，硅橡膠2份，烷基酚聚氧乙烯醚0.3份，非離子氟碳表面活性劑0.2份。對比例2普通PVC電纜，未涂敷防腐蝕涂層。對實施例和對比例進行老化試驗和擊穿電壓測試，結(jié)果如下表所示：實施例1實施例2對比例1對比例2老化試驗(h)31.230.625.821.3擊穿試驗(kV)26.525.120.218.6本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來概括。本發(fā)明的所有實施方案都只能認為是對本發(fā)明的說明而不是限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容所作出的任何細微修改或等同替換，都屬于本發(fā)明的技術(shù)方案之內(nèi)。當前第1頁1 2 3