本发明专利技术涉及新型涂层制备技术领域，具体涉及一种全介质自承式光缆外套防电蚀涂料及其制备方法。其主要组分是有机硅树脂，辅助组分为炭黑；所述的炭黑占所制备有机硅树脂前驱体质量百分数的0.5-2.5%，用于调节涂层电阻。本发明专利技术所用涂料的主要组分为硅树脂，辅助组分为炭黑，前者具有优良的绝缘性、憎水性和耐高低温性能；后者的使用可以调节硅树脂的电阻值至所需要的范围(体电阻104-107Ω/m)，用来避免ADSS光缆表面干带电弧的产生，从而起到防电蚀的作用。还具有制备方法简单，涂层可操作性强的显著特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型涂层制备
，具体涉及。
技术介绍
随着电力建设及电网建设的迅速发展，电力通信主干光缆通信网也开始形成，它将承担电力系统生产调度、生产管理、调度自动化、电量计费、计算机数据、线路保护、会议电视及图文传输等信息、信号的输送。而利用架空电力线路走廊，在线路杆塔上进行架空，是一种非常经济的光缆敷设手段。目前，在线路杆塔上进行架空铺设光缆主要通过两种形式:即在新建110 kV及以上线路上使用光缆复合架空地线(0PGW)，以及利用已有220 kV及以下线路加挂全介质自承式光缆。由于后者常用于已建成的电力线路上，因此ADSS给电力系统中丰富的杆塔资源的再利用创造了条件，具有投资小，节省土地，降低工程投资的特点，可以显著提高输电线路走廊的利用率，因此有着很好的经济效益和社会效益。国家电网公司在我国很多省份在已有220 kV及以下线路均进行了加挂全介质自承式光缆ADSS光缆建设，在光缆在铺设方面积累的相当的经验，如[I]祝燕，全介质自承式架空光缆的设计、施工与运行，维护山西电力，2011，2:69-72。[2]张志，35kV变电站ADSS光缆架设施工技术，科技创新导报，2011，38:104。在ADSS光缆在应用过程中，由于电腐蚀引起的光缆故障引起了广泛的重视如:[3]赵元珍，郭振亮，傅云鹏，青海察尔汗盐湖地区ADSS光缆腐蚀及解决方法的探讨，西北水电，2012，1:53-55。[4]齐新杰，浅析ADSS光缆的电腐蚀，能源环境，2012，165。[5]刘天斌，车超，周学军，运行中的ADSS光缆电腐蚀故障分析及采取措施，供电技术，2007,33-35。防电涂料。[6]胡绍勇，ADSS光缆防电腐蚀的探讨，技术探讨，2010,82+102。安装防电晕环和电气绝缘胶带。[7]高维忠，张宗萍，吴博，梁晟，河南电网ADSS光缆电腐蚀防护，电力系统通信，2008，29 (188) 1-4。赵元珍等人通过对盐碱污染严重的青海察尔汗盐湖地区ADSS光缆的电腐蚀严重的情况下，提出通过减少防振鞭的使用和改变光缆挂高降低电腐蚀造成的光缆损伤[3]。胡绍勇通过对ADSS光缆在化学腐蚀严重环境中的电腐蚀问题，提出安装防电晕环和电气绝缘胶带保护的方案[6]。高维忠等人通过对河南电网ADSS光缆电腐蚀与防护的研究，提出采用防静电涂料、防电晕环和防振锤等措施以提高对光缆的保护[7]。可以说，国家电网公司现有运行中ADSS光缆出现了较频繁的电腐蚀问题，也进行了各种应对措施，如何进一步提高目前ADSS光缆的电腐蚀问题仍然是一个亟待完善的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有ADSS防电蚀的技术现状，提供， 一种全介质自承式光缆外套防电蚀涂料，其主要组分是有机硅树脂，辅助组分为炭黑；所述的炭黑占所制备有机硅树脂前驱体质量百分数的0.5-2.5%，用于调节涂层电阻。一种全介质自承式光缆外套防电蚀涂料的制备方法，具体操作步骤如下:首先在有机硅树脂的单体或混合单体中缓慢加入HCl水溶液(pH=2-3)，其中水与上述有机硅树脂单体醇氧基团总摩尔数比为0.9-1.1，在20°C-70°C的温度下搅拌2-4小时，得到均一透明的有机硅树脂溶胶；然后加入占总硅树脂质量分数为10-30%的羟基封端有机硅树脂，制成有机硅树脂混合液；将炭黑加入到上述有机硅树脂混合液中，经球磨制成均匀的有机硅树脂/炭黑初始浆料；最后加入占总硅树脂的质量分数为0.5%-1.5%固化催化剂，混匀，并使混匀炭黑的颗粒尺寸在10-100纳米；采用现有的涂覆方法制成均匀涂层，室温条件下固化即得。所述的有机硅树脂是单一单体，也可以是多种单体的混合物，单体的分子式为R1-Si (OR2) 3, Rl=甲基或苯基，Rl=甲基或乙基。所述的羟基封端有机硅树脂分子量介于0.7K-10K之间。所述的固化催化剂为常温有机锡类催化剂。所述的常温有机锡类催化剂，包括二月桂酸二丁基锡。与现有的技术相比，本专利技术的特点是: (I)本专利技术的制备组分较简单，不需要额外溶剂的使用，如甲醇、乙醇、甲苯等。有机硅树脂单体R1-Si (OR2)3水解生成的小分子醇类，即R2OH可以作为有机硅树脂水解产物的溶剂。(2)本专利技术通过 控制有机硅树脂单体R1-Si (OR2) 3水解反应的PH值，在保证有机硅树脂单体水解的同时，尽可能低减缓单体或单体水解产物的缩聚反应。水与有机硅树脂单体醇氧基团总摩尔数比控制在0.9-1.1之间。过少的水导致水解不完全，后续交联反应依赖于空气中的水的深入而变得较慢，在厚度较厚时更是如此；过多的水导致成膜过程中容易发生相分离情况，影响涂层的质量(如易产生气泡、不均匀等)。另外，水的减少也有利于后续炭黑的分散有利。(3)本专利技术通过小分子量的羟基封端有机硅树脂来调节所得有机硅树脂的柔韧性，避免涂层的开裂问题。(4)本专利技术所述的混匀炭黑的颗粒尺寸在10-100纳米，粒径越小所形成的导电网络就越多，可以在较低的用量下提高有机硅树脂的导电性。而在低含量情况下，炭黑的分散相比高含量时更易分散。炭黑的用量可以用于调节涂层的电阻值。本专利技术的优点及有益效果是: 1、其应用不需要对已有的ADSS光缆的安装结构作任何调整，只需要在金具近端适当距离内涂覆即可。2、对有些微损伤但不影响正常运行的光缆具有一定的修复作用。本专利技术具体说是一种可用于ADSS光缆电腐蚀的外护套料涂层的制备方法。所用涂料的主要组分为硅树脂，辅助组分为炭黑。前者具有优良的绝缘性、憎水性和耐高低温性能；后者的使用可以调节硅树脂的电阻值至所需要的范围(体电阻IO4-1O7 Q/m)，用来避免ADSS光缆表面干带电弧的产生，从而起到防电蚀的作用。它具有制备方法简单，涂层可操作性强的显著特点。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于下述的实例。本专利技术是，该涂量的主要组分是有机硅树脂，辅助组分为炭黑，炭黑占所制备有机硅树脂前驱体质量百分数为0.5-2.5%，用于调节涂层电阻。首先在有机硅树脂的单体或混合单体中缓慢加入HCl水溶液(pH=2_3)，其中水与上述有机硅树脂醇氧基团总摩尔数的比值为0.9-1.1，在20°C-70°C的温度下搅拌2-4小时，得到均一透明的有机硅树脂溶胶；然后加入占总硅树脂质量分数为10-30%的羟基封端有机硅树脂，制成有机硅树脂混合液；将炭黑加入到上述有机硅树脂混合液中，经球磨制成均匀的有机硅树脂/炭黑初始浆料；最后加入占总硅树脂的质量分数为0.5%-1.5%固化催化剂，混匀，并使混匀炭黑的颗粒尺寸在10-100纳米；采用现有的涂覆方法制成均匀涂层，室温条件下固化即得。所述的有机硅树脂的单体的分子式为R1-Si(OR2)3, Rl=甲基或苯基，Rl=甲基或乙基，可以是单一单体，也可以是多种单体的混合物。所述的羟基封端有机硅树脂分子量介于0.7K-10K之间。所述的HCl水溶液(pH=2_3)，水与单体摩尔比控制在0.9-1.1之间。在此条件下可以有效地促进有机硅单体的水解，但更重要的是减缓水解产物的凝胶化，有利于制得可以长时间保持较低粘度的有机硅树脂前驱体溶液。所述的羟基封端有机硅树脂分子量介于0.7K-10K之间，其用量所占总树脂质量分数为10-30%。 所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全介质自承式光缆外套防电蚀涂料，其特征是：其主要组分是有机硅树脂，辅助组分为炭黑；所述的炭黑占所制备有机硅树脂前驱体质量百分数的0.5?2.5%，用于调节涂层电阻。
【技术特征摘要】
1.一种全介质自承式光缆外套防电蚀涂料，其特征是:其主要组分是有机硅树脂，辅助组分为炭黑；所述的炭黑占所制备有机硅树脂前驱体质量百分数的0.5-2.5%，用于调节涂层电阻。2.—种全介质自承式光缆外套防电蚀涂料的制备方法，其特征是:具体操作步骤如下: 首先在有机硅树脂的单体或混合单体中缓慢加入HCl水溶液(pH=2-3)，其中水与上述有机硅树脂单体醇氧基团总摩尔数比为0.9-1.1，在20°C-70°C的温度下搅拌2-4小时，得到均一透明的有机硅树脂溶胶；然后加入占总硅树脂质量分数为10-30%的羟基封端有机硅树脂，制成有机硅树脂混合液；将炭黑加入到上述有机硅树脂混合液中，经球磨制成均匀的有机硅树脂/炭黑初始浆料；最后加入占总硅树脂的质量分数为0.5%-1.5%固化催化剂，混匀，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴南，潘浩，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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