CN116102976B - 一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料，包括端异氰酸基甲基硅氧烷的制备：将端羟基甲基硅氧烷、异氰酸在反应釜中于80℃反应3h，得端异氰酸基甲基硅氧烷；A组分的配置、B组分的配置和配胶；有效防止冰的形成，脂肪酸酯的加入不仅提升了硅胶的流动性，更可以在低温通过相变吸收太阳光产热除冰，二氧化硅的加入更进一步降低了硅胶基涂层表面的附着力，可使积冰在阳光的照射下，仅依靠风力、重力等自然条件除去。本发明具有更强的机械性能，更快的固化速度，表干时间短，能实现对导线的紧密包覆，能够满足更宽湿度、温度范围的户外施工条件，改善现有硅涂料溶剂含量高在极端低温或高温情况下造成漆膜开裂的情况。

Description

一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料
技术领域
本发明涉及电力工业领域，尤其涉及一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料。
背景技术
近年,随着国民经济的快速增长以及工业化、城镇化进程的深入推进,我国配电网行业快速发展。配电网的规模也日趋扩大，重要性日益提升。架空线路作为城市配电网的重要组成部分，存在运行环境恶劣、结构复杂、分布广泛，线路老旧，存在极大的安全隐患。架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路，是电力系统中的重要组成部分，由于架空线路长期暴露在外，又是电力传输的通道，因此一条架空线路的健康与否，关乎千家万户的用电可靠性。架设及维修比较方便，成本较低，但容易受到气象环境的影响而引起故障，同时整个输电走廊占用土地面积较多，易对周边环境造成电磁干扰。导线是用来传导电流、输送电能的元件。架空导线一般每相一根，220KV及以上线路由于输送容量大，同时为了减少电晕损失和电晕干扰而采用相分裂导线，即每相采用两根及以上的导线。采用分裂导线能输送较大的电能，有较好的防振性能，而且电能损耗少。导线在运行中经常受各种自然条件的考验，必须具有导电性能好、质量轻、机械强度髙、价格低、耐腐蚀等特性。由于我国铝的资源比铜丰富，加之银和铜的价格差别较大，故几乎都采用钢芯铝绞线。但配电网大多为架空裸导线，有时会因自然和人为因素导致相间或接地短路，造成经济损失甚至人员伤亡，农村配电网临近鱼塘、树木、房屋等是配网跳闸和人员触电死亡的重灾区，受各类因素影响，这些地区绝缘化技术改造难以实施。
注涂绝缘层机器人的绝缘化处理，主要应用于配电架空线路导线局部或全线路带电操作绝缘化技术改造。与现有的配电线路绝缘化改造相比，不受停电、环境约束，有效解决绝缘化改造与停电的难题，在改造时间及资金投入方面都大幅节省。从电网安全可靠运行的角度，使得高压线下垂钓、临近高压线建筑人员触电死亡事件，树障引起线路故障跳闸等大幅减少。从经济节省的角度，能局部绝缘化改造线路，不需要整线绝缘化改造，不仅能缩短配电网改造时间，达到节能环保的目标，还降低了人工作业的强度和改造成本，有效解决部分区域配电网改造与停电的难题。
现有绝缘材料多为有机硅油、有机硅脂、地蜡等，存在附着力不强，机械性能差等缺点，运行维护非常困难。然而现有的绝缘材料对于性能要求较高，例如既要求涂料具有一定的流动性，从而能够在较小的挤出推力下实现高效涂装，又要求能够在室外常态环境下快速干燥，不出现滴挂、下垂等现象，同时要求涂料干燥后绝缘性优良；既要求涂料具有阻燃性，又要求辅料添加少、密度低，同时附着力、弹性、耐候性、介质损耗等指标达到《额定电压10KV架空绝缘电缆》(GB/T14049-2008)等国家标准的要求。为了同时满足上述要求，研究人员进行了广泛的新型涂料开发，例如，申请号201210587245.X中描述了一种改善架空导线性能的涂料，为了顺利涂覆在普通钢芯铝绞线的表面，涂料的原料中，有机溶剂的含量为30-39wt％、固化剂的含量为12-16wt％；申请号200910227836.4中描述的输电线路涂料，乙醇溶剂的含量为50-65wt％、固化剂的含量为0.5-10wt％。为了追求高效涂敷，导致绝缘材料拉伸强度仅为1Mpa左右。
另一方面，现有绝缘硅涂料,虽然电绝缘性较好，但由于固化后的硅涂料接触角(水)：90°-110°，滚动角(水):>60°(注:接触角小、滚动角大,说明材料的疏水性弱,对应的防覆冰能力弱)；也导致其对特殊污秽(水泥、煤灰、鸟粪及特殊污染盐雾、油雾青苔之类)无抵御能力。公开号为CN106675354A的专利文献公开了一种电力杆塔防腐涂料，其属于防腐涂料领域。它主要包括按照质量份数计的如下原料：纳米磁性氧化铁28-30份、惰性稀释剂10-12份、醇酸树脂18-20份、聚乙烯醇10-11份、甘油三油酸酯7-9份、分散剂1.25份、丙酮14-15份、甲基异丁基酮18-19份、磷酸三丁酯1-1.5份。该电力杆塔防腐涂料的耐温变性能较差，疏水性也有待提高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料，所得绝缘硅涂料固含量高，机械性能，防覆冰能力强，可用于电缆导线的包覆。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料，包括以下制备步骤：
S1、端端异氰酸基甲基硅氧烷的制备：将端羟基甲基硅氧烷、异氰酸在反应釜中于80℃反应3h，得端异氰酸基甲基硅氧烷；
S2、A组分的配置：将硅橡胶、二甲基硅油、增塑剂在捏合机中于120℃捏合、抽真空除水到水分含量低于1000ppm，真空脱泡后得到A组分；
S3、B组分的配置：端异氰酸基甲基硅氧烷、偶联剂、补强剂、填料、增塑剂转移至高速分散机混合均匀后，真空脱泡得到B组分；
S4、配胶：使用时，将A，B组分按照1：1混合均匀得到所述双组分高强阻燃绝缘硅涂料。
进一步，所述S1中，端羟基甲基硅氧烷10～35份、异氰酸5份。
进一步，所述S1中，端羟基甲基硅氧烷为端羟基二甲基乙烯基硅氧烷；端羟基乙氧基丙氧基化二甲基硅氧烷，25℃时动力粘度为500-2500cp。
进一步，所述S1中，异氰酸为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
进一步，所述S2中，A组分：硅橡胶60～85份、二甲基硅油0.5～5份、增塑剂5～15份；B组分：端异氰酸基甲基硅氧烷15～40份；偶联剂5～15份；补强剂5～20份；填料70～120份；增塑剂5～20份。
进一步，所述A组分中的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种。
进一步，所述甲基乙烯基硅橡胶，聚甲基硅氧烷含量为99.5～99.9％，聚乙烯基硅氧烷含量为0.1～0.5％，重均分子量为25～50w。
进一步，所述甲基苯基乙烯基硅橡胶，聚甲基硅氧烷含量为85～95％，聚二苯基硅氧烷含量为10～15％，分子量为40～70w。
进一步，所述A组分中的二甲基硅油25℃时动力粘度为1000～15000cp；
所述B组分中的偶联剂选自氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三烯丙基丙基甲基二甲氧基氢硅烷中的一种或多种的混合物；
所述B组分中的补强剂选自气相法二氧化硅或沉淀法二氧化硅中的一种或两种；
所述B组分中的填料选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中一种或多种的混合物。
进一步，所述A组分，B组分中的增塑剂均为脂肪酸酯，甘油三油酸酯，甘油三亚麻酸酯中的一种或多种的混合物。
本发明的有益效果为：通过对各组分结构、种类，含量的灵活调控，达到产品不同的需求。
以硅橡胶，小分子的端异氰酸基甲基硅氧烷为主体构成，体系粘度低，不需过多溶剂，有效改善传统硅胶因溶剂过多，导致力学性能差的问题，并可以有效提高材料的利用率从而降低应用成本。
通过端异氰酸基甲基硅氧烷交联反应可让硅橡胶与无机填料形成交联结构，让填料由小分子结构变成海岛结构。不仅可以提高涂料的附着力，更可以提高涂料的力学性能。并使高分子主体与二氧化硅，填料间产生网状结构，因而能显著增加涂料与导线的附着力与力学性能，并通过该交联结构实现无卤无磷的本征阻燃。
通过亲水的氨基甲酸酯链段可以降低冰点，有效防止冰的形成，脂肪酸酯的加入不仅提升了硅胶的流动性，更可以在低温通过相变吸收太阳光产热除冰，二氧化硅的加入更进一步降低了硅胶基涂层表面的附着力，可使积冰在阳光的照射下，仅依靠风力、重力等自然条件除去。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明。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。
一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料，包括以下制备步骤：
S1、端端异氰酸基甲基硅氧烷的制备：将端羟基甲基硅氧烷、异氰酸在反应釜中于80℃反应3h，得端异氰酸基甲基硅氧烷；
S2、A组分的配置：将硅橡胶、二甲基硅油、增塑剂在捏合机中于120℃捏合、抽真空除水到水分含量低于1000ppm，真空脱泡后得到A组分；
S3、B组分的配置：端异氰酸基甲基硅氧烷、偶联剂、补强剂、填料、增塑剂转移至高速分散机混合均匀后，真空脱泡得到B组分；
S4、配胶：使用时，将A，B组分按照1：1混合均匀得到所述双组分高强阻燃绝缘硅涂料。
所述S1中，端羟基甲基硅氧烷10～35份、异氰酸5份。
所述S1中，端羟基甲基硅氧烷为端羟基二甲基乙烯基硅氧烷；端羟基乙氧基丙氧基化二甲基硅氧烷，25℃时动力粘度为500-2500cp。
所述S1中，异氰酸为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
所述S2中，A组分：硅橡胶60～85份、二甲基硅油0.5～5份、增塑剂5～15份；B组分：端异氰酸基甲基硅氧烷15～40份；偶联剂5～15份；补强剂5～20份；填料70～120份；增塑剂5～20份。
所述A组分中的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种。
所述甲基乙烯基硅橡胶，聚甲基硅氧烷含量为99.5～99.9％，聚乙烯基硅氧烷含量为0.1～0.5％，重均分子量为25～50w。
所述甲基苯基乙烯基硅橡胶，聚甲基硅氧烷含量为85～95％，聚二苯基硅氧烷含量为10～15％，分子量为40～70w。
所述A组分中的二甲基硅油25℃时动力粘度为1000～15000cp；
所述B组分中的偶联剂选自氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三烯丙基丙基甲基二甲氧基氢硅烷中的一种或多种的混合物；
所述B组分中的补强剂选自气相法二氧化硅或沉淀法二氧化硅中的一种或两种；
所述B组分中的填料选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中一种或多种的混合物。
所述A组分，B组分中的增塑剂均为脂肪酸酯，甘油三油酸酯，甘油三亚麻酸酯中的一种或多种的混合物。
实施例1
端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为2000cp)20份，异佛尔酮二异氰酸酯5份。
A组分:甲基乙烯基硅橡胶(聚甲基硅氧烷结构单元含量99.7％，分子量为40w)70份；二甲基硅油(25℃时的粘度为8000cp)2.5份；甘油三油酸酯10份。
B组分：端异氰酸基二甲基甲基乙烯基硅氧烷25份；乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷10份；气相白炭黑12份；轻质碳酸钙90份；甘油三油酸酯12份。
工艺条件：
端异氰酸基甲基硅氧烷的制备：将端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯在反应釜中于80℃反应3h,得端异氰酸基二甲基甲基乙烯基硅氧烷。
A组分的配置：将端羟基聚甲基硅氧烷，二甲基硅油，增塑剂，在捏合机中于120℃捏合、抽真空除水到水分含量低于1000ppm，真空脱泡后得到A组分；
B组分的配置：将端异氰酸基甲基硅氧烷，偶联剂，填料，补强剂，增塑剂转移至高速分散机混合均匀后，真空脱泡得到B组分；
配胶：使用时，将A，B组分按照1；1混合均匀得到所述双组分高强阻燃绝缘硅涂料。
实施例2
端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为2000cp)20份，异佛尔酮二异氰酸酯5份。
A组分：甲基苯基乙烯基硅橡胶(聚二甲基硅氧烷结构单元含量90％，分子量为60w)70份；二甲基硅油(25℃时的粘度为8000cp)2.5份；甘油三油酸酯10份。
B组分：端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷25份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷10份；气相白炭黑12份；轻质碳酸钙90份；甘油三油酸酯12份。
工艺条件同实施例1。
实施例3
端二环己基甲烷二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为700cp)20份，二环己基甲烷二异氰酸酯5份。
A组分：甲基乙烯基硅橡胶(聚甲基硅氧烷结构单元含量99.9％，分子量为40w)60份；25份；二甲基硅油(25℃时的粘度为1000cp)2.5份；甘油三油酸酯5份。
B组分：端二环己基甲烷二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷25份；氨丙基三烯丙基丙基甲基二甲氧基氢硅烷5份；气相白炭黑12份；轻质碳酸钙90份；甘油三亚麻酸酯20份。
工艺条件同实施例1。
实施例4
端二环己基甲烷二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为1500cp)20份，二环己基甲烷二异氰酸酯5份。
A组分：甲基乙烯基硅橡胶(聚甲基硅氧烷结构单元含量99.5％，分子量为40w)85份；二甲基硅油(25℃时的粘度为15000cp)0.5份；甘油三油酸酯10份。
B组分：端二环己基甲烷二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷25份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷10份；液相白炭黑5份；轻质碳酸钙90份；甘油三油酸酯5份。
工艺条件同实施例1。
实施例5
端六亚甲基二异氰酸酯基乙氧基丙氧基化-二甲基硅氧烷：羟基封端的乙氧基丙氧基化-二甲基硅氧烷(25℃时的粘度为2000cp)10份，六亚甲基二异氰酸酯5份。
A组分：甲基乙烯基硅橡胶(聚甲基硅氧烷结构单元含量99.7％，分子量为25w)70份；二甲基硅油(25℃时的粘度为5000cp)5份；甘油三油酸酯10份。
B组分：端六亚甲基二异氰酸酯基乙氧基丙氧基化-二甲基硅氧烷15份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷10份；气相白炭黑20份；轻质碳酸钙90份；甘油三亚麻酸酯12份。
工艺条件同实施例1。
实施例6
端六亚甲基二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为2500cp)35份，六亚甲基二异氰酸酯5份。
A组分：甲基乙烯基硅橡胶(聚甲基硅氧烷结构单元含量99.7％，分子量为50w)70份；二甲基硅油(25℃时的粘度为14000cp)2.5份；甘油三油酸酯10份。
B组分：端六亚甲基二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷40份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷15份；气相白炭黑12份；重质碳酸钙120份；甘油三油酸酯12份。
工艺条件同实施例1。
实施例7
端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为500cp)20份，异佛尔酮二异氰酸酯5份。
A组分：甲基乙烯基硅橡胶(聚甲基硅氧烷结构单元含量99.6％，分子量为25w)70份；二甲基硅油(25℃时的粘度为8000cp)2.5份；甘油三亚麻酸酯8份。
B组分：端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷25份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷5份；气相白炭黑12份；滑石粉70份；甘油三油酸酯12份。
工艺条件同实施例1。
实施例8
端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为2000cp)12份，异佛尔酮二异氰酸酯5份。
A组分：甲基苯基乙烯基硅橡胶(聚二甲基硅氧烷结构单元含量90％，分子量为60w)65份；二甲基硅油(25℃时的粘度为6000cp)2.5份；甘油三亚麻酸酯10份。
B组分：端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷17份；氨丙基三烯丙基丙基甲基二甲氧基氢硅烷9份；气相白炭黑12份；重质碳酸钙70份；甘油三油酸酯12份。
工艺条件同实施例1。
实施例9
端异佛尔酮二异氰酸酯基乙氧基丙氧基化-二甲基硅氧烷：端羟基乙氧基丙氧基化-二甲基硅氧烷(25℃时的粘度为2000cp)33份，异佛尔酮二异氰酸酯5份。
A组分：甲基苯基乙烯基硅橡胶(聚二甲基硅氧烷结构单元含量85％，分子量为60w)75份；二甲基硅油(25℃时的粘度为8000cp)1份；甘油三油酸酯12份。
B组分：端异佛尔酮二异氰酸酯基乙氧基丙氧基化-二甲基硅氧烷38份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷10份；液相白炭黑12份；滑石粉120份；甘油三亚麻酸酯20份。
工艺条件同实施例1。
实施例10
端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷：端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷(25℃时的粘度为2000cp)20份，异佛尔酮二异氰酸酯5份。
A组分：甲基苯基乙烯基硅橡胶(聚二甲基硅氧烷结构单元含量95％，分子量为60w)80份；二甲基硅油(25℃时的粘度为13000cp)2份；甘油三油酸酯10份。
B组分：端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷25份；氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷10份；气相白炭黑12份；轻质碳酸钙90份；甘油三油酸酯5份。
工艺条件同实施例1。
比较例1
与实施例1不同的是，甲基乙烯基硅橡胶为59份，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为41份。
工艺条件同实施例1。
比较例2
与实施例1不同的是，甲基乙烯基硅橡胶为86份，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为14份。
工艺条件同实施例1。
比较例3
与实施例1不同的是，二甲基硅油为0.4份。
工艺条件同实施例1。
比较例4
与实施例1不同的是，二甲基硅油为5.1份。
工艺条件同实施例1。
比较例5
与实施例1不同的是，偶联剂为二异硬酯酰基酞酸乙酯。
工艺条件同实施例1。
比较例6
与实施例1不同的是，甲基三甲氧基硅烷为7份，乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷为16份。
工艺条件同实施例1。
比较例7
与实施例1不同的是，甲基三甲氧基硅烷为16份，乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷为4份。
工艺条件同实施例1。
比较例8
与实施例1不同的是，端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为9份。
工艺条件同实施例1。
比较例9
与实施例1不同的是，端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为36份。
工艺条件同实施例1。
如果不做特殊强调，本发明所述份均为重量份，材料测量是在温度25士1℃、相对湿度40士5％的的试验条件下进行：
1.密度按照ISO1183测定，用g/cm表示；
2.固含量按照GB/T 12005.2测定，用％表示；
3.表干时间按照GB/T 13477.5测定，用min表示；
4.固化速度按照GB/T 32369测定，用mm/24h表示；
5.硬度按照GB/T 39693.9测定，用Shore A表示；
6.拉伸强度，断裂伸长率按照GB/T 1040.1-2018测定，用N/cm，％表示；
7.介电强度按照GB/T 31838.6测定，用kV/mm表示；
8.剪切强度按照GB/T 30969测定，用Mpa表示；
9.阻燃性按照GB/T 8333测定其垂直燃烧阻燃等级；
10.高温老化拉伸强度，断裂伸长率是利用高温老化箱，按照GB/T11026.1，100℃*168h老化后,利用拉伸试验机按照GB/T 1040.1-2018测出老化后的拉伸强度，断裂伸长率，用N/cm，％表示；
11.高温老化介电强度是利用高温老化箱，按照GB/T 11026.1，100℃*168h老化后,介电强度按照GB/T 31838.6测定，用kV/mm表示；
12.低温老化拉伸强度，断裂伸长率是利用低温老化箱，按照GB/T2423.1，-50℃*168h老化后,利用拉伸试验机按照GB/T 1040.1-2018测出老化后的拉伸强度，断裂伸长率，用N/cm，％表示；
13.低温老化介电强度是利用低温老化箱，按照GB/T 2423.1，-50°C*168h老化后,介电强度按照GB/T 31838.6测定，用kV/mm表示；
14.UV老化拉伸强度，断裂伸长率是利用紫外老化箱，按照GBT16422.2，21天老化后,利用拉伸试验机按照GB/T 1040.1测出老化后的拉伸强度，断裂伸长率，用N/cm，％表示；
15.UV老化介电强度是利用紫外老化箱，按照GBT16422.2，21天老化后,介电强度按照GB/T 31838.6测定，用kV/mm表示；
16.击穿电压按ASTMD 1000进行测定，所取值是试样在一分钟内所能够承受电压的最高值；
17.浸水后击穿电压，所取样在水中浸48h后，按ASTMD 1000进行测定，所取值是试样在一分钟内所能够承受电压的最高值；
18.水接触角按照GB/T 30693测定，用°表示。
提供的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种，优选二甲基硅橡胶。通过对硅橡胶种类的选择，使基材可在较宽的温度范围下涂覆的同时，具有较好的力学性能与加工性能。产品各组分的比例，是基于产品综合性能考虑做出的选择。硅橡胶含量过多则过软，力学性能差。硅橡胶过少则热变形性能变差。
硅橡胶是高分子主体的第一部分，端异氰酸基甲基硅氧烷是第二部分，通过端异氰酸基甲基硅氧烷交联反应可让硅橡胶与无机填料形成交联结构，让填料由小分子结构变成海岛结构。首先，可以提高涂料的力学性能。其次，交联的海岛结构，将聚合物层面的燃烧，引导至交联的填料点处，阻止火焰的传播，并将燃烧表面的空气隔离，提高了产品的防火性能，实现材料的无卤无磷的本征阻燃。最后，还可以通过亲水的氨基甲酸酯链段降低膜层外部结冰处冰点，有效防止冰的形成。端异氰酸基甲基硅氧烷含量过多则会使得过硬，固化慢。端异氰酸基甲基硅氧烷含量过少，则难以形成连续相，难以有效粘合补强剂与填料。
提供的偶联剂选自氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三烯丙基丙基甲基二甲氧基氢硅烷中的一种或多种的混合物，优选为氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷，富含烯丙基，氨基与烷基链。其与填料高速混合形成B组分的过程中，在填料表面形成氨基与烷基链，氨基提高了表面基团活性，使其结构与硅橡胶更趋于一致，相容性更好，与硅橡胶缠绕交结强度更高。烷基链的链状结构与硅胶分子链缠绕，使结合位点增加，与硅胶的作用面积增大，提高其相互作用，让硅涂料的柔软性、断裂伸长率和拉伸撕裂强度大幅度提高。此外，由于偶联剂有效烷基链数远大于氨基链数，使填料疏水性大幅度提高，使其防覆冰能力加强。两者协同让涂料韧性，强度，防覆冰能力提高，有效避免极端天气，硅涂料易开裂形变等问题。与A组分复合时，通过自身的烯丙基与拥有极强的紫外吸收，红外反射特性二氧化硅的协同作用，在不外加防老剂的情况下，即可达到10年以上的户外耐老化性能。
表1.实施例性能表
表2.比较例性能表
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根据表1，表2的测试结果得出以下结论
实施例1-10提出的架空线路双组分高强阻燃绝缘硅涂料在达到附着力、弹性、介质损耗等性能要求的同时，有着较好的力学与阻燃性能，其耐击穿电压可达40kV/mm，经过高温，低温,UV老化后，其力学性能下降小于35％，可满足使用需求，其使用寿命均能达到10年以上。实施例1，2相对于其他实施例属于本发明的优选例，通过对各组分结构、种类，含量的灵活调控，达到了最佳的性能。
比较例1与实施例1的对比之处在于，实施例1甲基乙烯基硅橡胶为70份，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为25份，与实施例1不同的是，比较例1甲基乙烯基硅橡胶为59份，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为41份，通过对甲基乙烯基硅橡胶，端端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷含量进行调控，改善了硅橡胶过少，端羟基硅氧烷过多时，固化慢的问题，硬度大，伸长率小的问题。
比较例2与实施例1的对比之处在于，实施例1甲基乙烯基硅橡胶为70份，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为25份，与实施例1不同的是，比较例2甲基乙烯基硅橡胶为86份，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷为14份，通过对甲基乙烯基硅橡胶，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷含量进行调控，改善了硅橡胶过多，端异佛尔酮二异氰酸酯基二甲基甲基乙烯基硅氧烷过少时，不耐低温，机械性能差的问题。
对比例3与实施例1的对比之处在于，实施例1二甲基硅油为2.5份与实施例1不同的是，二甲基硅油为0.4份，通过对二甲基硅油含量进行调控，改善了二甲基硅油过少时，绝缘性差，不耐低温的问题。通过二甲基硅油含量进行调控，改善了二甲基硅油过少时，绝缘性差，不耐低温的问题。
比较例4与实施例1的对比之处，实施例1二甲基硅油为2.5份与实施例1不同的是，二甲基硅油为5.1份，通过对二甲基硅油含量进行调控，改善了二甲基硅油过多时，小分子多，机械性能差的问题。
比较例5与实施例1的对比之处，实施例1偶联剂为乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷，与实施例1不同的是，偶联剂为二异硬酯酰基酞酸乙酯，通过对偶联剂种类进行选择，改善了涂料的力学性能与疏水性。
比较例6与实施例1的对比之处，实施例1端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷20份。与实施例1不同的是，比较例8端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷9份。通过对端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷含量进行调控，改善了端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷过少时，交联密度小，机械性能差的问题。
比较例7与实施例1的对比之处，实施例1端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷20份。与实施例1不同的是，比较例9端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷36份。通过对端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷含量进行调控，改善了端羟基二甲基甲基乙烯基硅氧烷过多时，交联密度大，固化慢的问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种电缆线路包覆专用防覆冰阻燃绝缘硅涂料，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、端异氰酸基甲基硅氧烷的制备：将端羟基甲基硅氧烷、异氰酸在反应釜中于80℃反应3h，得端异氰酸基甲基硅氧烷；
S2、A组分的配置：将硅橡胶、二甲基硅油、增塑剂在捏合机中于120℃捏合、抽真空除水到水分含量低于1000ppm，真空脱泡后得到A组分；
S3、B组分的配置：端异氰酸基甲基硅氧烷、偶联剂、补强剂、填料、增塑剂转移至高速分散机混合均匀后，真空脱泡得到B组分；
S4、配胶：使用时，将A，B组分按照1：1混合均匀得到双组分高强阻燃绝缘硅涂料；
所述S1中，端羟基甲基硅氧烷10～35份、异氰酸5份；
所述S1中，端羟基甲基硅氧烷为端羟基二甲基乙烯基硅氧烷；端羟基乙氧基丙氧基化二甲基硅氧烷，25℃时动力粘度为500-2500cp；
所述S1中，异氰酸为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；
所述S2中，A组分：硅橡胶60～85份、二甲基硅油0.5～5份、增塑剂5～15份；B组分：端异氰酸基甲基硅氧烷15～40份；偶联剂5～15份；补强剂5～20份；填料70～120份；增塑剂5～20份；
所述A组分中的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种；
所述甲基乙烯基硅橡胶，聚甲基硅氧烷含量为99.5～99.9％，聚乙烯基硅氧烷含量为0.1～0.5％，重均分子量为25～50w；
所述甲基苯基乙烯基硅橡胶，聚甲基硅氧烷含量为85～95％，聚二苯基硅氧烷含量为10～15％，分子量为40～70w；
所述A组分中的二甲基硅油25℃时动力粘度为1000～15000cp；
所述B组分中的偶联剂选自氨乙基三烯丙基丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三烯丙基丙基甲基二甲氧基氢硅烷中的一种或多种的混合物；
所述B组分中的补强剂选自气相法二氧化硅或沉淀法二氧化硅中的一种或两种；
所述B组分中的填料选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中一种或多种的混合物；
所述A组分，B组分中的增塑剂均为脂肪酸酯，甘油三油酸酯，甘油三亚麻酸酯中的一种或多种的混合物。
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