阅读说明：本技术 一种延长电缆寿命的线漆 (Wire paint for prolonging service life of cable ) 是由 潘磊 高帅 崔斌 张文钢 张公卓 熊硕 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电缆线漆领域,提出了一种延长电缆寿命的线漆,所述电缆线漆由以下重量份数的成分组成：聚乙烯醇缩丁醛20-40份、聚氨酯乳液5-10份、聚酰胺1-3份、纳米改性材料3-6份、二乙醇0.1-1份、乙醇4-8份、三乙胺0.1-1份；所述纳米改性材料为铝、硅、钛、锶、钇、钒、锆、镍、钡、铈、镨的纳米氧化物中的至少一种；所述纳米改性材料经过表面特殊处理或未经过表面特殊处理,可以对电缆线起到整体包覆作用,加强耐磨、耐腐蚀、电绝缘性能,延长使用寿命,而且制造成本低,制造过程绿色环保,对环境无污染。(The invention relates to the field of cable paint, and provides cable paint for prolonging the service life of a cable, which comprises the following components in parts by weight: 20-40 parts of polyvinyl butyral, 5-10 parts of polyurethane emulsion, 1-3 parts of polyamide, 3-6 parts of nano modified material, 0.1-1 part of diethanol, 4-8 parts of ethanol and 0.1-1 part of triethylamine; the nano modified material is at least one of nano oxides of aluminum, silicon, titanium, strontium, yttrium, vanadium, zirconium, nickel, barium, cerium and praseodymium; the nano modified material can play a role in integrally coating the cable after surface special treatment or without surface special treatment, enhances the wear resistance, corrosion resistance and electrical insulation performance, prolongs the service life, and has low manufacturing cost, green and environment-friendly manufacturing process and no pollution to the environment.)

一种延长电缆寿命的线漆

技术领域

本发明涉及电缆线漆领域，具体涉及一种延长电缆寿命的线漆。

背景技术

电缆线是指在导线或漆包绞合线外面绕包天然丝或纤维丝(尼龙、聚酯纤维、天然丝、自粘丝等)做绝缘层而制成的电磁线。因与棉纱线作绝缘层的纱包线相区别而得名。电缆线相对裸线，增加绝缘强度，降低表面温度，提高“Q”值，电缆线且具有漆包绞线的同等特点。多运用于天线电感、大功率照明系统、视讯设备、超声波设备、高频电感及变压器等。

电缆线作为一种重要的电力绝缘材料，电缆线主要利用上面的绝缘层(尼龙、聚酯纤维、天然丝、自粘丝等)用于使绕组中导线与导线之间产生一层良好的绝缘层，以维持工件设备整体的正常运行。这层绝缘层是应用于电力设备的不可缺少的部件，因此提升绝缘层的耐磨耐腐蚀性能对于电缆线而言是重中之重。

目前市场上用于电缆线的漆层主要以聚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺与其他聚合物的复合涂层，它的涂层耐热和耐冷媒性能优良，但成本高且复合涂层成膜工艺复杂、耐磨性较差，长时间使用后包覆性能下降，防护性能也随之下降。

中国专利CN110256954A公开了一种改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，以间甲酚DMT和乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、赛克，在正钛酸丁酯催化下进行酯交换反应，酯交换反应结束后，加入偏苯三酸酐和4,4'二氨基二苯甲烷、4,4'二氨基二苯醚进行亚胺化反应，亚胺化反应结束后加入溶剂间甲酚、苯酚稀释得到树脂溶液，并加入正钛酸丁酯、酚醛树脂、流平剂和二甲苯进行漆包线漆的调配。该发明制备方法较为复杂，4,4'二氨基二苯甲烷、4,4'二氨基二苯醚的使用容易造成污染，不利于绿色环保。

发明内容

针对上述存在的问题，发明人通过研究发明了一种用于电缆线外层的电缆线漆，可以对电缆线起到整体包覆作用，加强耐磨、耐腐蚀、电绝缘性能，延长使用寿命，而且制造成本低，制造过程绿色环保，对环境无污染。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种延长电缆寿命的线漆，所述电缆线漆由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛20-40份、聚氨酯乳液5-10份、聚酰胺1-3份、纳米改性材料3-6份、二乙醇0.1-1份、乙醇4-8份、三乙胺0.1-1份；

所述纳米改性材料为铝、硅、钛、锶、钇、钒、锆、镍、钡、铈、镨的纳米氧化物中的至少一种；

所述纳米改性材料经过表面特殊处理或未经过表面特殊处理。

进一步地，所述纳米改性材料为纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化钛、纳米氧化钇、纳米氧化锆中的至少一种。

进一步地，所述纳米改性材料经过表面特殊处理。

进一步地，所述纳米改性材料经过偶联剂表面特殊处理。

进一步地，所述偶联剂由A类偶联剂与B类偶联剂复配而成，A类偶联剂与B类偶联剂的质量比为1-5:1-5；

所述A类偶联剂包括：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷；

所述B类偶联剂包括：N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ―巯丙基三乙氧基硅烷。

进一步地，利用偶联剂对纳米改性材料进行表面特殊处理的方法如下：

S1：将纳米改性材料用丙酮浸泡5-10h后过滤，70-80℃烘干；

S2：将烘干后的纳米改性材料置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为200-400W，气压30-50Pa，氧气流速为10-15sccm，温度为0-5℃，时间为10-30min；

S3：将偶联剂加入到乙醇、水按一定体积比混合得到的溶液中，超声震荡5-15min后，再将纳米改性材料加入，搅拌升温至30-40℃处理30-60min后，过滤，干燥即可。

进一步地，S3中偶联剂与溶液的体积比为1:95-100。

进一步地，S3中乙醇、水的体积比为80-100：1。

上述电缆线漆的制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌10-30min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌30-60min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌10-30min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌30-60min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌20-40min，得到混合液C；

S5：将纳米改性材料、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌5-10min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在25-30s时，停止搅拌，分装即可。

进一步地，第1、2、3、4、5份乙醇的体积比为2：2：2：1：1。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

本发明电缆线漆的漆液可以使完好的浸入电缆线里层，加强对电缆线的包覆能力，提高使用寿命；聚乙烯醇缩丁醛具有优良的柔软性和挠曲性，很好的相溶性及活性羟基的存在使聚乙烯醇缩丁醛树脂理想地与其它的树脂联合，作为漆粘结料；在与聚氨酯、聚酰胺混合时，聚乙烯醇缩丁醛承担一个聚合型增塑剂的作用，改善柔顺性和对金属的粘附性。

聚酰胺的加入，使电缆线包覆层更加具有粘附力，其软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性、电绝缘性好，有自熄性等特征显著提高了电缆线的理化性能。

另外本发明还加入聚氨酯乳液，聚酰胺亲水性，聚氨酯分子主链是由柔性链段和刚性链段镶嵌组合而成的分子链中的，不溶于水具有相溶性，具有高强度、耐磨损、抗撕裂、挠曲性好的特点，两者协同使用聚酰胺可以与聚氨酯乳液形成核壳结构，对漆层的强度有很大提高；

纳米改性材料作为增强成分加入，可以提升漆层耐磨、耐腐蚀性能，传统纳米材料加入虽然也有增强增韧的作用，但是由于相互间相容性差，纳米材料容易团聚沉降，造成分布不均匀，也不利于后续涂覆，本发明低温射频氧等离子体处理可以在纳米改性材料表面产生很多含氧活性基团如羟基、羧基等，再利用复配的偶联剂处理，纳米改性材料与偶联剂表面的亲无机基团、亲有机基团均很好的连接，具有更好的界面性能，发明人通过研究发明了一种用于电缆线外层的电缆线漆，其也可以对电缆线起到整体包覆作用，加强耐磨、耐腐蚀、电绝缘性能，延长使用寿命，而且制造成本低，制造过程绿色环保，对环境无污染。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛30份、聚氨酯乳液6份、聚酰胺2份、纳米氧化铝5份、二乙醇0.2份、乙醇6份、三乙胺0.2份；

所述纳米氧化铝经过偶联剂表面特殊处理，具体方法如下：

S1：将纳米氧化铝用丙酮浸泡10h后过滤，75℃烘干；

S2：将烘干后的纳米氧化铝置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为200W，气压40Pa，氧气流速为12sccm，温度为5℃，时间为30min；

S3：将乙烯基三甲氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1:1组成的偶联剂加入到乙醇、水按100：1的体积比混合得到的溶液中，偶联剂与溶液的体积比为1:100，超声震荡10min后，再将纳米氧化铝加入，搅拌升温至30℃处理50min后，过滤，干燥即可。

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份，体积比分别为2：2：2：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌20min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌30min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌30min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌50min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌20min，得到混合液C；

S5：将纳米氧化铝、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌5min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在25s时，停止搅拌，分装即可。

实施例2：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛40份、聚氨酯乳液5份、聚酰胺3份、纳米氧化硅3份、二乙醇0.1份、乙醇5份、三乙胺0.1份；

所述纳米氧化硅经过偶联剂表面特殊处理，具体方法如下：

S1：将纳米氧化硅用丙酮浸泡5h后过滤，70℃烘干；

S2：将烘干后的纳米氧化硅置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为350W，气压30Pa，氧气流速为10sccm，温度为0℃，时间为10min；

S3：将乙烯基三乙氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1:1组成的偶联剂加入到乙醇、水按90：1的体积比混合得到的溶液中，偶联剂与溶液的体积比为1:99，超声震荡5min后，再将纳米氧化硅加入，搅拌升温至40℃处理50min后，过滤，干燥即可。

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份，体积比分别为2：2：2：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌20min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌60min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌30min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌30min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌25min，得到混合液C；

S5：将纳米氧化硅、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌5min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在30s时，停止搅拌，分装即可。

实施例3：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛40份、聚氨酯乳液10份、聚酰胺3份、纳米氧化钛3份、二乙醇0.2份、乙醇6份、三乙胺0.2份；

所述纳米氧化钛经过偶联剂表面特殊处理，具体方法如下：

S1：将纳米氧化钛用丙酮浸泡5h后过滤，70℃烘干；

S2：将烘干后的纳米氧化钛置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为200W，气压30Pa，氧气流速为15sccm，温度为0℃，时间为20min；

S3：将乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3:1组成的偶联剂加入到乙醇、水按100：1的体积比混合得到的溶液中，偶联剂与溶液的体积比为1:95，超声震荡5min后，再将纳米氧化钛加入，搅拌升温至35℃处理60min后，过滤，干燥即可。

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份，体积比分别为2：2：2：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌30min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌60min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌20min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌30min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌40min，得到混合液C；

S5：将纳米氧化钛、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌5min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在30s时，停止搅拌，分装即可。

实施例4：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛20份、聚氨酯乳液5份、聚酰胺1份、纳米氧化铝3份、二乙醇0.1份、乙醇4份、三乙胺0.1份；

所述纳米氧化铝经过偶联剂表面特殊处理，具体方法如下：

S1：将纳米氧化铝用丙酮浸泡5h后过滤，70℃烘干；

S2：将烘干后的纳米氧化铝置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为200W，气压30Pa，氧气流速为10sccm，温度为0℃，时间为10min；

S3：将乙烯基三甲氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1:1组成的偶联剂加入到乙醇、水按80：1的体积比混合得到的溶液中，偶联剂与溶液的体积比为1:95，超声震荡5min后，再将纳米氧化铝加入，搅拌升温至30℃处理30min后，过滤，干燥即可。

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份，体积比分别为2：2：2：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌10min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌30min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌10min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌30min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌20min，得到混合液C；

S5：将纳米氧化铝、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌5min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在25s时，停止搅拌，分装即可。

实施例5：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛40份、聚氨酯乳液10份、聚酰胺3份、纳米氧化锆6份、二乙醇1份、乙醇8份、三乙胺1份；

所述纳米氧化锆经过偶联剂表面特殊处理，具体方法如下：

S1：将纳米氧化锆用丙酮浸泡10h后过滤，80℃烘干；

S2：将烘干后的纳米氧化锆置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为400W，气压50Pa，氧气流速为15sccm，温度为5℃，时间为30min；

S3：将乙烯基三甲氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1:1组成的偶联剂加入到乙醇、水按100：1的体积比混合得到的溶液中，偶联剂与溶液的体积比为1:100，超声震荡15min后，再将纳米氧化锆加入，搅拌升温至40℃处理60min后，过滤，干燥即可。

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份，体积比分别为2：2：2：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌30min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌60min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌30min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌60min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌40min，得到混合液C；

S5：将纳米氧化锆、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌10min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在30s时，停止搅拌，分装即可。

实施例6：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛20份、聚氨酯乳液10份、聚酰胺1份、纳米氧化铝6份、二乙醇0.1份、乙醇8份、三乙胺0.2份；

所述纳米氧化铝经过偶联剂表面特殊处理，具体方法如下：

S1：将纳米氧化铝用丙酮浸泡5h后过滤，80℃烘干；

S2：将烘干后的纳米氧化铝置于等离子处理装置中，进行低温射频氧等离子体处理，处理时等离子处理装置功率为200W，气压50Pa，氧气流速为10sccm，温度为5℃，时间为10min；

S3：将乙烯基三甲氧基硅烷与γ―巯丙基三乙氧基硅烷按质量比1:5组成的偶联剂加入到乙醇、水按100：1的体积比混合得到的溶液中，偶联剂与溶液的体积比为1:95，超声震荡15min后，再将纳米氧化铝加入，搅拌升温至30℃处理60min后，过滤，干燥即可。

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为5份，体积比分别为2：2：2：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌10min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌60min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌10min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌60min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌20min，得到混合液C；

S5：将纳米氧化铝、第4份乙醇混合，超声震荡处理制成悬浮液后，逐滴加入到混合液C中，滴毕后室温搅拌10min，得到混合液D；

S6：将二乙醇、三乙胺、第5份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液D中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在25s时，停止搅拌，分装即可。

对比例1：

一种延长电缆寿命的线漆，由以下重量份数的成分组成：

聚乙烯醇缩丁醛30份、聚氨酯乳液6份、聚酰胺2份、二乙醇0.2份、乙醇6份、三乙胺0.2份；

上述电缆线漆制备方法如下：

S1：将乙醇分为4份，体积比分别为1：1：1：1；

S2：将聚乙烯醇缩丁醛加入搅拌釜中，室温搅拌20min后加入第1份乙醇，再继续室温搅拌30min，得到混合液A；

S3：将聚氨酯乳液、聚酰胺加入搅拌釜中，室温搅拌30min后加入第2份乙醇，再继续室温搅拌50min，得到混合液B；

S4：将混合液A、混合液B、第3份乙醇混合，室温搅拌20min，得到混合液C；

S5：将二乙醇、三乙胺、第4份乙醇混合，搅拌成均一溶液后加入到混合液C中，室温搅拌，每隔5min测量粘度，当粘度在25s时，停止搅拌，分装即可。

对比例1与实施例1基本相同，区别在于，不加入纳米氧化铝。

对本发明实施例1与对比例1所制备的电缆线漆进行性能测试，结果如下：

由性能测试可知，本发明电缆线漆各项性能优异，而且通过对比试验，可以直观看出纳米改性材料的加入，对于电缆线漆的性能有较大的提升作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。