一种用于电缆使用的防腐防污涂料制造技术

本发明专利技术属于电缆技术领域，具体涉及一种用于电缆使用的防腐防污涂料。包括以下按重量份数的原料：无机纳米材料改性树脂40‑70份、聚氨酯树脂 10~20份、纤维素乙酸丁酸酯5‑15份、阻燃剂4‑10份、无机助剂12‑28份、钼酸钠3‑10份、硫酸钡5‑12份、碳纤维2‑8份、有机膨润土3‑15份、硫酸钛2‑12份、固化剂3‑10份。本发明专利技术制备得到的涂料涂覆在电缆材料表面，在用于非海底电缆使用时，具有优异的阻燃性能、附着性及耐水防腐蚀性，用于海底电缆使用时，使得微生物或幼虫分泌的体外生物黏液难以在涂层表面润湿，海洋污损生物难以附着或附着不牢，达到保护效果。

Anticorrosive antifouling coating for use in cable

The invention belongs to the technical field of cables, in particular to an anticorrosive antifouling coating used for cables. According to the weight of the following materials: inorganic nano material modified resin, polyurethane resin 40 70 10~20, cellulose acetate butyrate 5 15, flame retardant 4 10 copies, 28 copies, 12 inorganic additives sodium molybdate 3 10 copies, 12 copies, 5 barium sulfate carbon 2 fiber 8, organic bentonite 3 15 copies, 12 copies, 2 titanium sulfate curing agent 3 10. The prepared coating is coated on the surface of cable materials, used in non submarine cable use, has excellent flame retardant properties, adhesion and resistance to corrosion, used for undersea cable use, in vitro mucus secretion the organisms or larvae is difficult in the wetting layer surface, marine biofouling adhesion or difficult attachment in prison, to achieve the protective effect.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电缆使用的防腐防污涂料
本专利技术属于电缆
，具体涉及一种用于电缆使用的防腐防污涂料。
技术介绍
在输电线路运行中，输电线路杆塔接地引下线受天气、环境影响容易发生锈蚀，锈蚀严重后不能最大程度的把雷电流引入大地降低线路雷击过电压，给设备以及周围环境安全带来了隐患。接地引下线埋设在地下，环境比较复杂，影响腐蚀的因素较多，地面湿度、温度、土壤成分等直接影响着接地线的寿命，而作为地上和地下分界处的接地线，由于地下和地上氧浓度不同，由于浓度差的存在，地上线和地下线之间会形成化学电池，对接地线造成腐蚀。另外如果电缆用于深海中，由于深海的特殊环境，深海电缆用的材料需要具备更高的要求。传统的电缆防水性能较差，长期的海底浸泡，会使电缆的使用寿命降低，而且海底生物种类和数量多，微观有机体组织、植物或动物在海洋中的各类人造表面上产生的沉积污染。生物学研究表明，任何物体下海后，几小时内其表面就会迅速附着有机物分子膜、细菌、硅藻等微生物，并分泌黏液覆盖物体表面，形成微生物粘附层，这层黏液粘附层对往后生物污损的影响很大，使传统的电缆经失去固有的保护功能，最终导致工作任务的中断，深海领域的电缆维修工作也是一项难题，耗费成本高，施工困难，所以较长的使用寿命也是深海电缆的重要条件之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是：提供一种用于电缆使用的防腐防污涂料。本专利技术的目的是这样实现的：一种用于电缆使用的防腐防污涂料，包括以下按重量份数的原料：无机纳米材料改性树脂40-70份、聚氨酯树脂10~20份、纤维素乙酸丁酸酯5-15份、阻燃剂4-10份、无机助剂12-28份、钼酸钠3-10份、硫酸钡5-12份、碳纤维2-8份、有机膨润土3-15份、硫酸钛2-12份、固化剂3-10份。优选地，所述阻燃剂为水溶性聚磷酸胺和氟硼酸铵的复合物。优选地，所述无机助剂为纳米级云母粉、纳米级膨胀蛭石粉、气相二氧化钛的复合物。优选地，所述固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二单氰酸酯。优选地，所述无机纳米材料改性树脂为经过纳米二氧化钛改性的氟碳树脂，其制作方法为将纳米二氧化钛添加到氟碳树脂的溶液中超声，制得纳米二氧化钛改性氟碳树脂，该过程中将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，所述纳米二氧化钛与氟碳树脂的质量比为1-3：10，所述超声的功率为200-300W，处理时间2-3h。进一步优选地，所述纳米二氧化钛加入氟碳树脂的溶液前经过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性，所述纳米二氧化钛改性方法为在预处理后的纳米二氧化钛中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和蒸馏水，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷用量为纳米二氧化钛质量的23%-26%，超声分散10-30min；控温70-80℃，磁力搅拌，加热回流3-6h，反应结束后用乙醇抽提、洗涤、抽滤、干燥、研磨得改性纳米二氧化钛。该过程中注意将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，否则树脂粘度很大容易使得纳米二氧化钛分散不均匀。优选地，所述防腐防污涂料还包括肉桂醛或辣椒碱其组合，所述肉桂醛或辣椒碱其组合加入量为防腐防污涂料的0.1-0.9μg/mL。优选地，所述防腐防污涂料还包括葡聚糖，所述葡聚糖加入量占为无机纳米材料改性树脂质量的0.5%-0.8%。本专利技术有益效果：1、本专利技术首先制作方法简单，将多种组份混合即可；制作而成的涂料性能稳定，涂覆在电缆的外表，能够形成光亮透明、柔软性好，且具有一定机械强度的涂层，该涂层具有耐水、耐化学溶剂性能好的优点。2、本专利技术制备得到的涂料涂覆在电缆材料表面，在用于非海底电缆使用时，具有优异的阻燃性能、附着性及耐水防腐蚀性，有助于提高缆线的防火阻燃性、耐候性、耐高温、耐腐蚀性能，且涂膜具有优异的韧度及耐老化性能；涂料涂覆后干燥成型快，可很好的附着于缆线外表面，附着力可达0级，氧指数达31以上。3、本专利技术采用无机纳米材料改性树脂，遮盖性及修复性强，用于海底电缆使用时，使得微生物或幼虫分泌的体外生物黏液难以在涂层表面润湿，海洋污损生物难以附着或附着不牢，达到保护效果；形成的涂料具有特殊精细微纳米表面结构特点表面，并能释放具有吸水功能的黏性物质，在基体表面形成光滑的黏膜，使得污损生物无法附着；产品毒性低、无放射性的防污剂，不会对海洋生态造成影响。4、本专利技术的肉桂醛或辣椒碱，可避免化学消毒剂等药剂对微生物粘附层所产生的污染水体环境、使微生物粘附层产生毒副作用。本专利技术所使用的肉桂醛为传统中药肉桂挥发油的主要成分，辣椒碱为食品类原料冲提取的物质，毒副作用低，对环境不污染，具有良好抑制微生物粘附层吸附且微生物粘附层不易对其产生耐药性。5、氟碳树脂中加入经过改性后的纳米二氧化钛对其粘度和附着力影响较小，但在氟碳树脂的表面形成了类似荷叶结构的微纳米凸起，树脂表面与水的接触角达到120°-128°，属于低表面能材料，防污效果比传统的丙烯酸防污涂料的防污效果好。6、未改性的纳米二氧化钛表面存在羟基，这些羟基彼此形成缔合羟基，使得纳米二氧化钛颗粒间产生团聚，改性后的纳米二氧化钛在有机溶剂中的分散性和稳定性提高，具有更强的疏水性。改性后纳米后的二氧化钛表面γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷基团的亲油性较强，因此纳米二氧化钛在氟碳树脂中的团聚现象得到明显改善。7、在用于电缆使用的防腐防污涂料中加入的葡甘聚糖具有持水增稠、稳定、悬浮、胶凝、粘接、成膜等多种独特的理化性质，可以提高增大流动性，并降低粘滞性，降低海底微生物层的吸附，降低污损。附图说明图1二氧化钛在有机溶剂二甲苯中的分散性和稳定性。其中：a金红石型纳米二氧化钛，b锐钛矿型纳米二氧化钛，c自制的纳米二氧化钛。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例1一种用于电缆使用的防腐防污涂料，包括以下按重量份数的原料：无机纳米材料改性树脂40份、聚氨酯树脂10份、纤维素乙酸丁酸酯5份、阻燃剂4份、无机助剂12份、钼酸钠3份、硫酸钡5份、碳纤维2份、有机膨润土3份、硫酸钛2份、固化剂3份。所述阻燃剂为水溶性聚磷酸胺和氟硼酸铵的复合物。所述无机助剂为纳米级云母粉、纳米级膨胀蛭石粉、气相二氧化钛的复合物。所述固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯缩二脲。所述无机纳米材料改性树脂为经过纳米二氧化钛改性的氟碳树脂，其制作方法为将纳米二氧化钛添加到氟碳树脂的溶液中超声，制得纳米二氧化钛改性氟碳树脂，该过程中将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，所述纳米二氧化钛与氟碳树脂的质量比为2：10，所述超声的功率为200W，处理时间2h。所述防腐防污涂料还包括肉桂醛，所述肉桂醛加入量为防腐防污涂料的0.1μg/mL。所述防腐防污涂料还包括葡聚糖，所述葡聚糖加入量占为无机纳米材料改性树脂质量的0.5%。实施例2一种用于电缆使用的防腐防污涂料，包括以下按重量份数的原料：无机纳米材料改性树脂70份、聚氨酯树脂20份、纤维素乙酸丁酸酯15份、阻燃剂10份、无机助剂28份、钼酸钠10份、硫酸钡12份、碳纤维8份、有机膨润土15份、硫酸钛12份、固化剂10份。所述阻燃剂为水溶性聚磷酸胺和氟硼酸铵的复合物。所述无机助剂为纳米级云母粉、纳米级膨胀蛭石粉、气相二氧化钛的复合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电缆使用的防腐防污涂料，其特征在于，包括以下按重量份数的原料：无机纳米材料改性树脂40‑70份、聚氨酯树脂 10~20份、纤维素乙酸丁酸酯5‑15份、阻燃剂4‑10份、无机助剂12‑28份、钼酸钠3‑10份、硫酸钡5‑12份、碳纤维2‑8份、有机膨润土3‑15份、硫酸钛2‑12份、固化剂3‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种用于电缆使用的防腐防污涂料，其特征在于，包括以下按重量份数的原料：无机纳米材料改性树脂40-70份、聚氨酯树脂10~20份、纤维素乙酸丁酸酯5-15份、阻燃剂4-10份、无机助剂12-28份、钼酸钠3-10份、硫酸钡5-12份、碳纤维2-8份、有机膨润土3-15份、硫酸钛2-12份、固化剂3-10份。2.根据权利要求1所述的用于电缆使用的防腐防污涂料，其特征在于：所述阻燃剂为水溶性聚磷酸胺和氟硼酸铵的复合物。3.根据权利要求1所述的用于电缆使用的防腐防污涂料，其特征在于：所述无机助剂为纳米级云母粉、纳米级膨胀蛭石粉、气相二氧化钛的复合物。4.根据权利要求1所述的用于电缆使用的防腐防污涂料，其特征在于：所述固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二单氰酸酯。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢皓，
申请(专利权)人：湖北红旗电缆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42