一种纳米功能化防覆冰导线制造技术

技术编号:9008299 阅读:106 留言:0更新日期:2013-08-08 03:09
本发明专利技术介绍了一种纳米功能化防覆冰导线,该导线有一层铝基体(1)。铝基体(1)上层叠有蜂窝状氧化铝层(2)。蜂窝状氧化铝层(2)一端有蜂窝孔(4),另一端呈板状。有蜂窝孔(4)的一端覆盖有一层硅氧烷层(5)。蜂窝状氧化铝层(2)的蜂窝孔(4)中,填塞有由纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒、纳米聚电解质颗粒按任意重量配比混合而成的混合纳米颗粒(3)。该导线产品表面所含纳米功能化颗粒能通过自发热或降低水的凝点达到防覆冰效果,而且此类纳米功能化修饰层结构、性质稳定,尤与铝基体的结合力好,使之能够获得长时期可靠保护。导线接通电流后,防覆冰效果明显,深受业界与用户的欢迎。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导电材料
,尤其涉及一种有利于电网安全运行的纳米功能化防覆冰导线
技术介绍
输电线路覆冰易造成线路断线、倒塔等严重的电网安全事故。2008年初,我国南方地区出现的长时间、大面积冰雪凝冻灾害,导致了输电线路大面积覆冰。大量输电线路出现断线和杆塔倒塌,供电大范围中断,直接经济损失超过千亿元人民币。目前,对电网防覆冰的研究主要集中在电流融冰和防冰涂料领域。公开号为CN201234105Y的中国专利文献介绍了一种输电线路融冰装置,该装置可通过调节容抗大小改变输电线路的电流值达到融冰的目的;而现有其所使用的硅橡胶等疏水涂料,虽具有较好的憎水性能,却无明显的防覆冰作用。公开号为CN101638549B的中国专利文献介绍了一种用于输电线路导线防冰冻的发热功能涂料,将具有发热功能的低居里温度铁磁性材料加入环氧树脂中涂敷在导线外表面用于防冰;公开号为CN102786817A的中国专利文献介绍了一种二氧化娃负载有机娃烧相变材料及其制备方法和应用,采用二氧化硅负载有机硅烷相变材料与有机硅树脂复合制得防覆冰涂层材料;而《南方电网技术》杂志2012,6 (3):62-68期刊登的赵宇明等人发表的题为《两种新型输电线路防冰涂料的研制》一文介绍了他们的最新研究成果,即在涂料中添加电解质成分,那么当水滴粘附在该涂料层的表面时,涂料中的电解质就会析出并溶解至于水中,这样就可以降低水的凝点,延缓覆冰过程。然而,所有上述这些专利技术与研究成果都是基于有机树脂材料的成膜原理,树脂材料对施工工艺要求较高,且耐候性较差,可造成现场应用效果不佳或短期失效的后果,从而导致钢芯铝绞线等铝质输电导线在低温雨淞、雾凇天气仍然容易形成覆冰的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 是,针对钢芯铝绞线等铝质输电导线在低温雨淞、雾凇天气容易形成覆冰的缺陷,提供一种纳米功能化防覆冰导线,这种导线对于电网安全运行更具保障作用。本专利技术的技术方案是,上述所提供的一种纳米功能化防覆冰导线,参见图1,具有一层铝基体I。其技术特点在于,所述铝基体I上层叠有一层蜂窝状氧化铝层2。该蜂窝状氧化铝层2 —端具有蜂窝孔4,另一端呈板状。所述具有蜂窝孔4的蜂窝状氧化铝层2 —端端面朝外,呈板状的蜂窝状氧化铝层2 —端端面与所述铝基体I相贴。所述具有蜂窝孔4的蜂窝状氧化铝层2 —端端面上,覆盖有一层硅氧烷层5或氟硅烷层或有机氟树脂层或硬脂酸层。在所述蜂窝状氧化铝层2的蜂窝孔4中,还填塞有由纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒、纳米聚电解质颗粒按任意重量配比混合而成的混合纳米颗粒3。由此构成的本专利技术的一种纳米功能化防覆冰导线,如上所述,通过多种纳米颗粒,包括上述纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒及纳米聚电解质颗粒的混合掺杂,制得具有自发热、防覆冰性能的纳米功能化防覆冰修饰层,从而对其基体提供长期保护。本专利技术的有益效果是:该种导线产品表面如上述,其所含纳米功能化颗粒能够通过自发热或降低水的凝点达到防覆冰效果,而且此类纳米功能化修饰层结构、性质稳定,尤与铝基体的结合力好,从而使之能够获得长时期的可靠的保护。附图说明图1是本专利技术一种纳米功能化防覆冰导线一个具体实施例的结构示意图,图中标示为:I 一招基体,2—蜂窝状氧化铝层,3一混合纳米颗粒,4 一蜂窝孔,5 一娃氧烧层。具体实施例方式实施例1:参见图1,本专利技术一种纳米功能化防覆冰导线的该实施例采用市售JL/G1A-400/50型铝质导线作为铝基体I。在该铝基体I上层叠一层蜂窝状氧化铝层2。该蜂窝状氧化铝层2 —端具有蜂窝孔4,另一端呈板状。该蜂窝状氧化铝层2为使用常规阳极氧化方法制作的蜂窝状氧化铝型材。蜂窝状氧化铝层2的蜂窝孔4的孔径为Φ200纳米。具有蜂窝孔4的蜂窝状 氧化铝层2 —端端面朝外,呈板状的蜂窝状氧化铝层2 —端端面与所述铝基体I相贴。具有蜂窝孔4的蜂窝状氧化铝层2 —端端面上,覆盖一层硅氧烷层5。该硅氧烷层5所用硅氧烷取材市售普通硅氧烷疏水高分子材料。蜂窝状氧化铝层2的蜂窝孔4中填塞混合纳米颗粒3。该混合纳米颗粒3由纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒、纳米聚电解质颗粒依次按50:40:10重量配比混合而成。其中的纳米发热功能颗粒采用市售粒径为Φ50纳米、表面覆铜的LaFeAl系低居里温度铁磁性颗粒;其中的纳米相变颗粒采用市售粒径为Φ10纳米的负载有机烷烃Cltl-C16的多孔二氧化硅;其中的纳米聚电解质颗粒采用市售粒径为Φ 100纳米的聚丙烯酸钠树脂。使用常规超声波分散方法,将所述混合而成的混合纳米颗粒3掺杂进入上述蜂窝状氧化铝层2的蜂窝孔4中,即获得本专利技术产品纳米功能化防覆冰导线。实施例2:本实施例的一种纳米功能化防覆冰导线,其具有蜂窝孔4的蜂窝状氧化铝层2 —端端面上所覆盖的疏水高分子材料层为一层硬脂酸层,系取材市售普通硬脂酸疏水高分子材料。除此之外,其余均同实施例1。以上实施例1和实施例2制得的纳米功能化防覆冰导线产品,经试制试用完全达到设计要求,实用安全。所制导线接通150A电流后,在O至-5° C环境中具有明显的防覆冰效果,作为一种可防覆冰的节能型绿色导电线材深受业界与用户的欢迎。权利要求1.一种纳米功能化防覆冰导线,具有一层铝基体(I),其特征在于,所述铝基体(I)上层叠有一层蜂窝状氧化铝层(2),该蜂窝状氧化铝层(2) —端具有蜂窝孔(4),另一端呈板状,所述具有蜂窝孔(4)的蜂窝状氧化铝层(2) —端端面朝外,呈板状的蜂窝状氧化铝层(2)—端端面与所述铝基体(I)相贴,所述具有蜂窝孔(4)的蜂窝状氧化铝层(2) —端端面上,覆盖有一层覆盖有一层硅氧烷层(5)或氟硅烷层或有机氟树脂层或硬脂酸层,此外,在所述蜂窝状氧化铝层(2)的蜂窝孔(4)中,还填塞有由纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒、纳米聚电解质颗粒按任意重量配比混合而成的混合纳米颗粒(3)。全文摘要本专利技术介绍了一种纳米功能化防覆冰导线,该导线有一层铝基体(1)。铝基体(1)上层叠有蜂窝状氧化铝层(2)。蜂窝状氧化铝层(2)一端有蜂窝孔(4),另一端呈板状。有蜂窝孔(4)的一端覆盖有一层硅氧烷层(5)。蜂窝状氧化铝层(2)的蜂窝孔(4)中,填塞有由纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒、纳米聚电解质颗粒按任意重量配比混合而成的混合纳米颗粒(3)。该导线产品表面所含纳米功能化颗粒能通过自发热或降低水的凝点达到防覆冰效果,而且此类纳米功能化修饰层结构、性质稳定,尤与铝基体的结合力好,使之能够获得长时期可靠保护。导线接通电流后,防覆冰效果明显,深受业界与用户的欢迎。文档编号H01B9/00GK103236311SQ20131012842公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日专利技术者周舟, 彭琳峰, 万涛, 龚尚昆, 徐松, 刘凯, 冯兵 申请人:国家电网公司, 湖南省电力公司科学研究院, 湖南省湘电试研技术有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种纳米功能化防覆冰导线,具有一层铝基体(1),其特征在于,所述铝基体(1)上层叠有一层蜂窝状氧化铝层(2),该蜂窝状氧化铝层(2)一端具有蜂窝孔(4),另一端呈板状,所述具有蜂窝孔(4)的蜂窝状氧化铝层(2)一端端面朝外,呈板状的蜂窝状氧化铝层(2)一端端面与所述铝基体(1)相贴,所述具有蜂窝孔(4)的蜂窝状氧化铝层(2)一端端面上,覆盖有一层覆盖有一层硅氧烷层(5)或氟硅烷层或有机氟树脂层或硬脂酸层,此外,在所述蜂窝状氧化铝层(2)的蜂窝孔(4)中,还填塞有由纳米发热功能颗粒、纳米相变颗粒、纳米聚电解质颗粒按任意重量配比混合而成的混合纳米颗粒(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周舟彭琳峰万涛龚尚昆徐松刘凯冯兵
申请(专利权)人:国家电网公司湖南省电力公司科学研究院湖南省湘电试研技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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