一种具有超憎水的裸导线制造技术

本发明专利技术涉及一种具有超憎水的裸导线，其包括铝合金线，所述铝合金线上形成有超憎水涂膜，其与水的接触角不低于130°。本发明专利技术所述的裸导线具有良好的抗拉强度、优异的抗蠕变性能以及耐弯曲性能，可以应用于中强度和高强度的铝合金绞线线路上。本发明专利技术所述的超憎水涂膜，在低温条件下具有优异的憎水性和防覆冰性能，而且其中不含有含氟聚合物成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力传输线的
，更具体地说，本专利技术涉及一种具有超憎水的裸导线。
技术介绍
目前在架空线路中已经广泛采用钢芯铝绞线，但是随着输电线路向超高压、大容量方向发展，对铝合金线的力学性能、耐热性能都有着越来越高的要求，但是具有此类特性的铝合金线其导电性能又往往偏低，难以达到电气性能的要求。另一方面，在低温冻雨或长时间的冰雪天气条件下，常规的铝绞线表面容易形成覆冰现象，而电网大规模的覆冰现象特别容易导致断线、倒塔等事故，严重影响着电力系统的安全、可靠运行。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种具有超憎水的裸导线。为了解决上述技术问题并实现专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种具有超憎水的裸导线，其包括铝合金线，其特征在于所述铝合金线上形成有超憎水涂膜，其与水的接触角不低于130°。其中，所述铝合金线的组成和质量百分比为：0.25～0.30wt％的Si、0.20～0.25wt％的Cu、0.55～0.60wt％的Mg、0.10～0.15wt％的Mn、0.15～0.20wt％的Cr、0.08～0.10wt％的Zr、0.02～0.03wt％的Te、0.03～0.05wt％的Sr，其余为Al和不可避免的杂质。其中，所述铝合金线的制造方法包括以下步骤：①在760～790℃熔炼铝锭，然后添加在熔铝中添加合金元素，进行精炼、除渣和吹扫，通过取样分析、调整并控制合金元素的含量，浇铸成铝合金铸锭，浇铸温度为695～705℃；②将所述铝合金铸锭在210～230℃的温度下固溶化处理3.5～4.0小时；③将经过固溶化处理后的铝合金铸锭在轧机上热轧轧制成铝合金杆，进轧温度为490～495℃，终轧温度为275～280℃；然后进行热均化处理，处理温度为180～200℃，时间为8～10小时；④在铝合金拉线机上，控制拉线速度为8～10米/秒，拉成铝合金线成品。其中，所述超憎水涂膜通过在所述铝合金线表面涂覆超憎水处理液，并在60～80℃固化处理45～50min形成，所述超憎水涂膜的厚度为5～50μm。其中，所述超憎水处理液由5.0～5.5wt％的甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、0.8～1.0wt％的改性纳米SiO2单体、1.0～1.2wt％的氢氧化铝和余量的溶剂组成。其中，所述甲基丙烯酸酯选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。其中，所述溶剂选自二甲苯、异丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少两种。其中，所述改性纳米SiO2单体通过以下方法制备得到：首先，将纳米SiO2和3-氨丙基三乙氧基硅烷在50℃的无水甲苯溶液反应得到氨基改性纳米SiO2，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷与纳米SiO2的质量比为1∶5；然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入顺丁烯二酸酐，搅拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性纳米SiO2中加入N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀得到分散液；将分散液滴加到所述混合溶液中，然后在70℃搅拌反应完全，得到的反应产物经过洗涤、过滤、干燥后可得所述改性纳米SiO2功能单体，其中，所述顺丁烯二酸酐与纳米SiO2的质量比为1∶5。与现有技术相比，本专利技术所述的具有超憎水的裸导线具有以下有益效果：①本专利技术所述的裸导线具有良好的抗拉强度、优异的抗蠕变性能以及耐弯曲性能，可以应用于中强度和高强度的铝合金绞线线路上。②本专利技术所述的裸导线表面还涂覆有超憎水涂膜，在低温条件下具有优异的憎水性和防覆冰性能，而且其中不含有含氟聚合物成本较低。具体实施方式以下将通过参考示范性实施例，阐明本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。实施例1本实施例涉及的铝合金线的组成和质量百分比为：0.25～0.30wt％的Si、0.20～0.25wt％的Cu、0.55～0.60wt％的Mg、0.10～0.15wt％的Mn、0.15～0.20wt％的Cr、0.08～0.10wt％的Zr、0.02～0.03wt％的Te、0.03～0.05wt％的Sr，其余为Al和不可避免的杂质。其制造方法包括以下 步骤：①在790℃熔炼铝锭，然后添加在熔铝中添加合金元素，进行精炼、除渣和吹扫，通过取样分析、调整并控制合金元素的含量，浇铸成铝合金铸锭，浇铸温度为700℃；②将所述铝合金铸锭在220℃的温度下固溶化处理4.0小时；③将经过固溶化处理后的铝合金铸锭在轧机上热轧轧制成铝合金杆(直径为9.5mm)，进轧温度为490℃，终轧温度为275℃；然后进行热均化处理，处理温度为200℃，时间为8小时；④在铝合金拉线机上，控制拉线速度为8～10米/秒，拉成铝合金线成品(直径为5.0mm)。表1给出了本实施例1A、1B以及比较例1A、1B铝合金线具体的组成和含量。表1 余量为铝和不可避免的杂质Si Cu Mg Mn Cr Zr Te Sr 实施例1A 0.25 0.20 0.60 0.15 0.20 0.10 0.02 0.05 实施例1B 0.30 0.25 0.55 0.10 0.15 0.08 0.03 0.03 比较例1A 0.25 0.20 0.60 0.15 0.20 0.10 / 0.05 比较例1B 0.30 0.25 0.55 0.10 0.15 0.08 0.03 / 实施例1A、1B以及比较例1A、1B铝合金线的性能如表2所示。表2实施例1A 实施例1B 比较例1A 比较例1B 导电百分率％IACS 57 57 57 57 抗拉强度N/mm2230 240 160 180 屈服强度N/mm2190 205 120 150 伸长率％ 6 7 8 8 蠕变伸长率％ 0.3 0.2 3.8 5.7 所述的蠕变伸长率是指在50N/mm2的拉伸应力条件下，在100℃放置150小时后的伸长率。实施例2在本实施例中，铝合金线表面通过刷涂、浸涂或旋涂有处理液，所述处理液由5.0～5.5wt％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、3.5～5.0wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2～1.5wt％的烷基酚醚磺 化琥珀酸酯、2.0～2.2wt％的丙烯酰胺、0.8～1.0wt％的改性纳米SiO2单体、1.0～1.2wt％的氢氧化铝和余量的溶剂组成。所述溶剂选自二甲苯、异丙醇、正丁醇、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚、以及N-甲基吡咯烷酮中的至少两种。涂覆后在60～80℃固化处理45～50min形成，所述超憎水涂膜的厚度为5～50μm。实施例2A在本实施例中，首先，将纳米SiO2和3-氨丙基三乙氧基硅烷在50℃的无水甲苯溶液反应得到氨基改性纳米SiO2，其中3-氨丙基三乙氧基硅烷与纳米SiO2的质量比为1∶5；然后，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入顺丁烯二酸酐，搅拌溶解完全得到混合溶液；在所述氨基改性纳米SiO2中加入N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀得到分散液；将分散液滴加到所述混合溶液中，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有超憎水的裸导线，其包括铝合金线，其特征在于所述铝合金线上形成有超憎水涂膜，其与水的接触角不低于130°。

【技术特征摘要】
1.一种具有超憎水的裸导线，其包括铝合金线，其特征在于所述铝合金线上形成有超憎水涂膜，其与水的接触角不低于130°。2.根据权利要求1所述的具有超憎水的裸导线，其特征在于：所述铝合金线的组成和质量百分比为：0.25～0.30wt％的Si、0.20～0.25wt％的Cu、0.55～0.60wt％的Mg、0.10～0.15wt％的Mn、0.15～0.20wt％的Cr、0.08～0.10wt％的Zr、0.02～0.03wt％的Te、0.03～0.05wt％的Sr，其余为Al和不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的具有超憎水的裸导线，其特征在于：所述铝合金线的制造方法包括以下步骤：①在760～790℃熔炼铝锭，然后添加在熔铝中添加合金元素，进行精炼、除渣和吹扫，通过取样分析、调整并控制合金元素的含量，浇铸成铝合金铸锭，浇铸温度为695～705℃；②将所述铝合金铸锭在210～230℃的温度下固溶化处理3.5～4.0小时；③将经过固溶化处理后的铝合金铸锭在轧机上热轧轧制成铝合金杆，进轧温度为490～495℃，终轧温度为275～280℃；然后进行热均化处理，处理温度为180～200℃，时间为8～10小时；④在铝合金拉线机上，控制拉线速度为8～10米/秒，拉成铝合金线成品。4.根据权利要求1所述的具有超憎水的裸导线，其特征在于：所述超憎水涂膜通过在所述铝合金线表面涂覆超憎水处理液，并在60～80℃固化处理45～50min形成。5.根据权利要求4所述的具有超憎水的裸导线，其特征在于：所述超憎...

【专利技术属性】
技术研发人员：白小鹏，张泽强，张晟平，冯艳萍，曾东，徐邦斌，樊雅文，李艳，冯卫军，杨志，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新疆电力公司哈密供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11