CN109971343B - 一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和应用，所述绝缘材料包括以下重量份的成分：20～40份羟基聚苯基甲基硅氧烷，30～50份端羟基聚二甲基硅氧烷，5～20份疏水型纳米气相白炭黑，20～40份疏水型硅微粉，1～5份疏水型碳化硅，5～10份空心玻璃微珠，1～2份颜料，5～10份脱酮肟型交联剂，1～5份催化剂；所述绝缘材料具有密度小、固含高、硬度高、耐磨性能好等优点，涂覆在裸导线上不会影响其承载负荷；并且适用温度范围广；其制备方法效率高，可控性强。

Description

一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及高分子绝缘材料及其制备和应用技术领域，特别涉及一种涂覆在裸导线上的绝缘材料及其制备方法和应用。
背景技术
早期的架空导线为了利于散热，一般采用裸导线，造价便宜，通过将铝线和钢线绞合在钢芯线外，称为“钢芯铝绞线”。该导线一般用于野外的配电线路架设。但是由于裸导线没有绝缘外皮，导线直接暴露在大气环境中容易被腐蚀，在人口稠密区域、临近树木区域、线路交叉跨越（河流、池塘、高架桥等）等环境使用容易引发事故。
随着电网的改造，架空裸导线逐渐被绝缘导线所取代。架空绝缘导线是外层包裹有绝缘层的输电导线，在绝缘层的保护下，降低了线芯与空气的接触，大大降低了线芯被氧化、腐蚀的可能性，延长线路的使用寿命，也减少了外界不良因素如粉尘、漂浮物等对导线的影响。然而，配电线路架空导线绝缘化施工通过采用将原来的裸导线更换为绝缘导线的方式，该施工方式存在停电时间长、工期紧、成本高和需要更换杆塔等问题。
随着自动化技术的发展，目前还出现了在架空裸导线上使用机器人自动涂覆绝缘材料的技术，该技术直接将液体的绝缘材料涂覆在架空裸导线上，免去了更换绝缘导线施工时间长、成本高等缺点。但是，现有技术中采用的液体绝缘材料存在硬度低、耐磨性差，使用寿命短的缺点，不适用于复杂的环境中。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中的液体绝缘材料硬度低、耐磨性差、使用寿命短的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 20～40份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 30～50份，
疏水型纳米气相白炭黑 5～20份，
疏水型硅微粉 20～40份，
疏水型碳化硅 1～5份，
空心玻璃微珠 5～10份，
颜料 1～2份，
脱酮肟型交联剂 5～10份，
催化剂 1～5份。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料中，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由20～60份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，40～100份八甲基环四硅氧烷，0.05～0.5份去离子水，0.1～1份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料中，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷的分子量为120000～140000，粘度为60～100Pa﹒s。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料中，所述颜料包括德固赛4#黑和瓦克AK350。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料中，所述脱酮肟型交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中的一种或两种。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料中，所述催化剂由质量比为10∶1的铂金催化剂和有机锡催化剂组成。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料中，所述有机锡催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二醋酸二丁基锡中的一种或两种。
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤A01.将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；
步骤A02.升温至100～120℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1～2h后降温至常温；
步骤A03.将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为20～30μm；
步骤A04.往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合，保持上述真空状态，加入催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料，包装至密闭的容料罐中。
所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法中，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷的制备包括以下步骤：
步骤B01.将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至60～80℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
步骤B02.往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至90～110℃，加入去离子水，搅拌20～30min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，100～120℃恒温反应4h，升温至160～180℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料。
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，将所述液体绝缘材料涂覆于裸导线表面。
有益效果：
本发明提供了一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和应用，所述绝缘材料具有密度小、固含高、硬度高、耐磨性能好等优点，涂覆在裸导线上不会影响其承载负荷；并且适用温度范围广。涂覆于架空裸导线表面固化后，能够使裸导线绝缘化，有效地防止漏电事故的发生；此绝缘材料交流耐击穿电压可达20 kV/mm，使用寿命长达15年以上。
具体实施方式
本发明提供一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料及其制备方法和应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 20～40份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 30～50份，
疏水型纳米气相白炭黑 5～20份，
疏水型硅微粉 20～40份，
疏水型碳化硅 1～5份，
空心玻璃微珠 5～10份，
颜料 1～2份，
脱酮肟型交联剂 5～10份，
催化剂 1～5份。
羟基聚苯基甲基硅氧烷是以羟基封端的聚甲基硅氧烷，苯基的含量高，具有优良的耐高温性能、阻尼性能和耐辐射性能，又具有聚硅氧烷而具备的良好的耐高低温性，是制备绝缘材料的优良原料，添加到所述绝缘材料中，与端羟基聚二甲基硅氧烷结合，能够大大地提高所述绝缘材料的耐高温低温性能和耐辐射性能等。
端羟基聚二甲基硅氧烷具有优良的耐高低温性能，可在-60～250℃下长期使用，添加到所述绝缘材料中能够扩大所述绝缘材料的适用温度范围和使用寿命。所述端羟基聚二甲基硅氧烷还具有优良的介电性能、憎水防潮、耐老化性和电绝缘性，是制备绝缘材料的优良材料。
所述疏水型纳米气相白炭黑的比表面积为100～400m2/g，该表面积的白炭黑补强性能最好。所述疏水型硅微粉的细度为10000～15000目，其莫氏硬度为7；硅微粉的细度越小，补强和耐磨性能越强，现有技术中硅微粉的细度最小为15000目。所述疏水型碳化硅的细度为3000～5000目，莫氏硬度为9.5；碳化硅的耐磨性能和补强性能随其细度的减小而增大，现有技术中，疏水型碳化硅的细度最小为5000目。所述空心玻璃微珠为高强度空心玻璃微珠，抗压强度为160～200MPa，此抗压强度下的空心玻璃微珠性价比高。所述绝缘材料通过采用上述高硬度并且具有疏水型的成分，大大提高了产品的硬度、耐磨性和绝缘性能。
该绝缘材料为单组份高粘度常温固化液体绝缘材料，不需要在使用前添加固化剂，可以直接使用，使用方便。固体含量为100%，密度为0.8～0.99g/cm3，涂覆在裸导线上不会影响其承载负荷；硬度为邵氏硬度A 60～70°，耐磨性能为2.6%，相比普通的机器人涂覆绝缘材料邵氏硬度提高了50%，耐磨性能提高了85%，大大地提高了导线的使用寿命和耐击穿性能；所述绝缘材料涂覆于裸导线上后，能够使裸导线的外表绝缘化，有效防止漏电事故的发生；其交流耐击穿电压可达20kV/mm，使用寿命达到15年以上。进一步地，所述绝缘材料的适用温度为-50～180℃，相对于PE绝缘材料的适用温度-20～90℃，扩大了100%。
具体地，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由20～60份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，40～100份八甲基环四硅氧烷，0.05～0.5份去离子水，0.1～1份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
优选地，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷的分子量为120000～140000，粘度为60～100Pa﹒s。该分子量下羟基聚苯基甲基硅氧烷聚合度高，形成的绝缘材料的硬度和耐磨性能好，并且合成该分子量和粘度下的羟基聚苯基甲基硅氧烷易于实施。羟基聚苯基甲基硅氧烷的分子量过大，粘度过高，虽然能够提高绝缘材料的硬度和耐磨性能，但是合成难度大，难以实施；羟基聚苯基甲基硅氧烷的分子量过小，粘度过低，则制备的绝缘材料的硬度和耐磨性能过低，达不到使用要求。
一种实施方式中，所述颜料为黑色颜料，包括德固赛4#黑、瓦克AK350。德固赛4#黑是经过氧化处理的高结构炭黑，有出色的相对着色力，适用范围广，适用于高绝缘性材料使用。瓦克AK350 的物理性质极其稳定，具有较好的介电性能、耐高温、凝固点低、表面张力小，能够很好地分散德固赛4#黑，并且扩大所述绝缘材料的适用温度范围和提高其防水性能。优选地，所述德固赛4#黑和瓦克AK350以1∶2的比例混合使用。该比例下，形成的绝缘材料的色泽均匀，适用温度范围最广，防水性能和绝缘性能好。
在实际应用中，在不影响该绝缘材料性能的情况下，还可以根据需求更换颜料的种类。
具体地，所述脱酮肟型交联剂包括甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中的一种或两种。优选地，所述脱酮肟型交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的复配产品。甲基三丁酮肟基硅烷是一种比较活泼的交联剂，遇水或者加热状态下容易发生聚合反应；乙烯基三丁酮肟基硅烷是一种性质温和的硅烷偶联剂；上述两种物质均可在室温下作为交联剂使用，当甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷以（2～3）∶（8～7）复配使用时，聚合反应的可控性强，且反应效率高。
具体地，所述催化剂由质量比为10∶1的铂金催化剂和有机锡催化剂组成。更具体地，所述有机锡催化剂包括二丁基锡二月桂酸酯、二醋酸二丁基锡中的一种或两种。铂金催化剂催化活性高，选择性强，用量少，应用领域广；有机锡催化剂具有较高的稳定性、抗水解性以及延迟催化活性，起到延迟催化的作用；二丁基锡二月桂酸酯和二醋酸二丁基锡为适用于室温催化的催化剂；所述铂金催化剂与有机锡催化剂以上述比例复配使用，提高了所述催化剂的催化性能，而且达到延迟催化的作用。若铂金催化剂的比例过高，则反应过激烈，难以控制；若铂金催化剂的比例过低，则催化反应的效率过低，不利于企业效益的提高。
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至60～80℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至90～110℃，加入去离子水，搅拌20～30min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，100～120℃恒温反应4h，升温至160～180℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；
升温至100～120℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1～2h后降温至常温；抽真空能够去除物料反应后的低分子量物质，此温度和真空度下是去除低分子量物质的最佳条件。
将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为20～30μm，该细度下物料固化后的强度最高。
往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入4000～8000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
上述制备方法中所述的真空度均为压力表显示的所述反应釜中的相对真空度。
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行，固化速度快，施工简单，工期短，成本低。
以下通过实施例对本发明作进一步的说明：
实施例 1
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 30份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 38份，
疏水型纳米气相白炭黑 12份，
疏水型硅微粉 28份，
疏水型碳化硅 2份，
空心玻璃微珠 6份，
颜料 1.5份，
脱酮肟型交联剂 7份，
催化剂 3份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由30份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，70份八甲基环四硅氧烷，0.2份去离子水，0.5份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至70℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至100℃，加入去离子水，搅拌25min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，110℃恒温反应4h，升温至170℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至110℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1.5h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为25μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入6000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例 2
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 20份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 50份，
疏水型纳米气相白炭黑 8份，
疏水型硅微粉 32份，
疏水型碳化硅 1份，
空心玻璃微珠 10份，
颜料 1份，
脱酮肟型交联剂 6份，
催化剂 2份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由40份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，80份八甲基环四硅氧烷， 0.5份去离子水，0.8份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至65℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至95℃，加入去离子水，搅拌30min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐， 120℃恒温反应4h，升温至170℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至105℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应2h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为25μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入4000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例 3
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 25份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 42份，
疏水型纳米气相白炭黑 16份，
疏水型硅微粉 40份，
疏水型碳化硅 5份，
空心玻璃微珠 8份，
颜料 2份，
脱酮肟型交联剂 10份，
催化剂 2.5份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由28份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，90份八甲基环四硅氧烷，0.05份去离子水，0.6份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至80℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至100℃，加入去离子水，搅拌20min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐， 120℃恒温反应4h，升温至180℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至115℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1.5h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为25μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入4000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例 4
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 35份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 30份，
疏水型纳米气相白炭黑 20份，
疏水型硅微粉 36份，
疏水型碳化硅 3份，
空心玻璃微珠 5份，
颜料 1.2份，
脱酮肟型交联剂 8份，
催化剂 3.5份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由20份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，50份八甲基环四硅氧烷，0.1份去离子水， 1份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至60℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至110℃，加入去离子水，搅拌25min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，100℃恒温反应4h，升温至160℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至110℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为30μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入7000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例5
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 40份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 47份，
疏水型纳米气相白炭黑 5份，
疏水型硅微粉 20份，
疏水型碳化硅 4份，
空心玻璃微珠 9份，
颜料 1.8份，
脱酮肟型交联剂 9份，
催化剂 1.5份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由32份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，60份八甲基环四硅氧烷，0.3份去离子水，0.1份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至75℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至90℃，加入去离子水，搅拌30min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，110℃恒温反应4h，升温至165℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至100℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1.5h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为20μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入8000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例 6
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 32份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 33份，
疏水型纳米气相白炭黑 18份，
疏水型硅微粉 26份，
疏水型碳化硅 2.5份，
空心玻璃微珠 7份，
颜料 1.6份，
脱酮肟型交联剂 5份，
催化剂 5份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由51份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，100份八甲基环四硅氧烷，0.4份去离子水，0.3份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至70℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至105℃，加入去离子水，搅拌20min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，100℃恒温反应4h，升温至175℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至120℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应2h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为25μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入6000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例 7
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 28份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 45份，
疏水型纳米气相白炭黑 10份，
疏水型硅微粉 30份，
疏水型碳化硅 3.2份，
空心玻璃微珠 6.5份，
颜料 1.4份，
脱酮肟型交联剂 6.5份，
催化剂 4份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由60份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，40份八甲基环四硅氧烷，0.25份去离子水，0.4份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至65℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至95℃，加入去离子水，搅拌25min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，105℃恒温反应4h，升温至180℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至115℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1.5h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为30μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入7000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
实施例 8
一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，包括以下重量份的成分：
羟基聚苯基甲基硅氧烷 36份，
端羟基聚二甲基硅氧烷 36份，
疏水型纳米气相白炭黑 15份，
疏水型硅微粉 24份，
疏水型碳化硅 3.8份，
空心玻璃微珠 7.5份，
颜料 1.7份，
脱酮肟型交联剂 8.5份，
催化剂 1份。
所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由45份2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷，65份八甲基环四硅氧烷，0.32份去离子水，0.7份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
首先，制备羟基聚苯基甲基硅氧烷：
将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至75℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至105℃，加入去离子水，搅拌25min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，115℃恒温反应4h，升温至175℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料得到上述高分子量的羟基聚苯基甲基硅氧烷。
然后，将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；升温至105℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应2h后降温至常温。将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为30μm；往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，启动强力分散机搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合均匀，保持上述真空状态，加入5000ppm的铂金催化剂和有机锡催化剂复配后的催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料包装至密闭的容料罐中；产品中的交联剂遇空气中的水容易发生聚合反应，因此出料后必须密封保存。
所述涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，通过机器人将所述液体绝缘材料涂覆于架空裸导线表面，常温下固化，30min后表面固化完成，24h完全固化后即可通电运行。
上述实施例1～8所得到的绝缘材料的性能均相差无几，下面以实施例1制备的绝缘材料为代表，以该绝缘材料以及其涂覆于裸导线上固化后的性能数据与现有技术的普通绝缘材料作对比，其对比结果如表1所示。
表1 本发明实施例1与现有技术普通绝缘材料性能对比表
由表1可以看出，本发明所述的绝缘材料在耐磨性、邵氏硬度、绝缘性能和抗老化性能方面均大大优于现有技术的普通绝缘材料，是一种具有高耐磨耐候性能、使用寿命长的裸导线绝缘材料，具有很好的应用前景。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的成分：
其中，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷由20～60份2，4，6-三甲基-2，4，6-三苯基环三硅氧烷，40～100份八甲基环四硅氧烷，0.05～0.5份去离子水，0.1～1份四甲基氢氧化铵硅醇盐制备而成；
所述催化剂由质量比为10∶1的铂金催化剂和有机锡催化剂组成。
2.根据权利要求1所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，其特征在于，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷的分子量为120000～140000，粘度为60～100Pa﹒s。
3.根据权利要求1所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，其特征在于，所述颜料包括德固赛4#黑和瓦克AK350。
4.根据权利要求1所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，其特征在于，所述脱酮肟型交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料，其特征在于，所述有机锡催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二醋酸二丁基锡中的一种或两种。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A01.将羟基聚苯基甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、疏水型纳米气相白炭黑、疏水型硅微粉、疏水型碳化硅加入强力分散机中分散，充分混合；
步骤A02.升温至100～120℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa，反应1～2h后降温至常温；
步骤A03.将物料转移到研磨机中研磨，研磨至细度为20～30μm；
步骤A04.往物料中加入空心玻璃微珠、颜料，搅拌均匀，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入脱酮肟型交联剂，充分混合，保持上述真空状态，加入催化剂，混合均匀，通入氮气至真空度为0MPa，出料，包装至密闭的容料罐中。
7.根据权利要求6所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述羟基聚苯基甲基硅氧烷的制备包括以下步骤：
步骤B01.将2,4,6-三甲基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷加入反应釜中，开启搅拌器，将物料升温至60～80℃，真空脱水，将真空度控制在-0.08～-0.09MPa，保持2h；
步骤B02.往反应釜中通入氮气，将真空度控制为0MPa，升温至90～110℃，加入去离子水，搅拌20～30min，加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，100～120℃恒温反应4h，升温至160～180℃，抽真空至-0.08～-0.09MPa,保持4h，降温至室温，关闭真空，出料。
8.一种如权利要求1～5中任一项所述的涂覆在架空裸导线上的耐磨绝缘材料的应用，其特征在于，将所述绝缘材料涂覆于裸导线表面。
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