CN101358106B - 防覆冰纳米复合涂料及用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防覆冰纳米复合涂料及用途，防覆冰纳米复合涂料由有机氟硅复合高分子材料、纳米材料、固化剂、溶剂、填料组成，各物质按重量百分比计，有机氟硅复合高分子材料1-98％，纳米材料1-92％，固化剂1-50％，溶剂0-90％，填料为0-50％。将上述各物质及用量混匀研磨就制成防覆冰纳米复合涂料。防覆冰纳米复合涂料可用于有效地防止和预防电力系统及通信网络的输电线路、导线、导线金具、杆塔、拉线、拉线固定件等电力与通信设施的覆冰。

Description

防覆冰纳米复合涂料及用途 

技术领域

本发明涉及一类防覆冰纳米复合涂料及用途。本发明属于化学化工、材料技术领域。 

背景技术

随着现代工业的迅猛发展，对电网供电的可靠性要求越来越高。覆冰和积雪是一种自然现象，然而对于电力系统覆冰则是自然灾害，线路覆冰严重威胁着电力系统的安全运行。输电线路覆冰对电力系统造成的危害包括引起导线舞动、断线、杆塔倒塌以及引发闪络等机械及电气事故。输电线路覆冰积雪严重威胁着电力及通信网络的安全可靠运行。 

输电线路的覆冰和积雪威胁着电力及通信网络的安全运行。在俄罗斯、加拿大、美国、日本、英国、芬兰、冰岛及我国北部和中西部高寒地带，输电线路覆冰导致的电路损害以及由之引发的安全事故，常常给当地人们的生活和生产带来极大的不便，并造成巨大的经济损失。我国是输电线路覆冰严重的地区之一，线路冰害事故发生的概率居于世界前列。输电线路覆冰事故在我国比较广泛，许多地区输电线路都曾发生过冰害事故。最近30年来，大面积冰害事故在全国各地时有发生。 

覆冰是由非常复杂的天气过程和微物理过程相结合而形成，按形成条件以及危害程度分类有雨淞覆冰、混合凇覆、冰雾凇覆冰、白霜、积雪等基本类型。混合凇是一个复合覆冰过程，首先是雨凇，然后雾凇，是一种交替冰的形式，生长速度快，对导线危害特别严重。 

导线覆冰是在大气温度接近或低于0℃时，有低温水滴及湿雪降水并被冰结在温度接近或低于0℃的物体上的白色透明或不透明的冰层。若被覆冰物是导线，则称之导线覆冰。覆冰的形成与空气湿度有很大的关系，比如南方冬天天气潮湿，像两湖、江浙、广西贵州等地下的不仅是雪，而是雨夹雪和比雪更可怕的冻雨，边降边冻，能立即黏附在裸露物的外表，形成越来越厚的坚硬冰层，并且不易铲除。 

一般电力线路在设计时允许承受10-20毫米的覆冰厚度，当导线表面的覆冰越积越厚，超过设计标准时，导线在承受几百公斤到几吨的荷载的情况下，这时导线自重及所覆的冰重产生的拉力将通过导线、导线金具、绝缘子传递给杆塔，杆塔又将拉力传给拉线，只要导线、金具、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中一个环节承受不住所受拉力， 就将会出现倒塔和断线的事故，这种事故往往会扩展至一个耐张段，有时一个耐张段的覆冰重量有时竞达40多吨，铁塔主材或包钢螺栓承受不了如此大的拉力而折断主材，或拉断包钢螺栓，导致铁塔主材拉折，铁塔部分倒下，并将波及一个耐张段，引起严重的后果，造成停电事故。 

导线覆冰严重影响着高压输电线路的安全运行，覆冰带来了安全生产方面的危害，并加大了维护工作量，增加了企业成本，减少了供电收入。因此有效地避免和防止冰灾对高压输电线路造成的危害，是电力企业必须要面对的课题。 

对于输电线路，除冰防冰方法可分为四类：即热力除冰、防冰方法，机械除冰方法，被动防冰方法和其他防冰方法。到目前为止，国内外研究和探索的防冰、除冰方法主要有憎水性涂料防冰方法、机械除冰装置、短路电流融冰方法、过负载电路熔冰技术、低居里材料防冰技术、气动脉冲除冰技术及电磁脉冲除冰方法等，这些方法在工程实践中都有应用实例，并取得了一定的效果。 

利用憎水性和憎冰性涂料达到防覆冰目的是被动方法之一。在导线或绝缘子表面及铁塔上部覆涂具有憎水性能的涂料，降低冰与积覆物体表面的附着力，虽不能完全防止冰的形成，但可使冻雨或雪等在冻结或粘结到导线或绝缘子之前就可在自然力，如风或导线及绝缘子摆动时的力的作用下即能滑落，或者使冰或雪在导线或绝缘子上的附着力明显降低，同样可以达到防止覆冰、减少线路出现冰害事故的目的。 

目前没有从根本上阻止冰形成的涂料，涂料的作用是最大限度的减少冰的附着力，减少覆冰量并使其极易脱落和除去。然而不是所有涂料都具有防冰效果。具有防冰效果的涂料具有以下特性： 

(1)低表面能，即冰在涂料表面的张力低或冰在其表面的粘附力小； 

(2)强憎水性能，即水滴在其表面的接触角大。 

目前用于防冰涂料研究有烷烃、烯烃、有机硅等类化合物，如丙烯酸烘漆、聚四氟乙烯及有机硅漆等。 

在被动方法中，应用憎水性和憎冰性固体涂料的方法引起了国内外研究者广泛的兴趣与应用。国外如1961年Fre iberger和Lacks，1966年Bas scom等，1978年Phin和Sevigny，1977～1982年Hanamoto，1982年Thowl ess和Minsk，1990年Ohi shi、Kobaya shi和Sa tow、Murase等，1991年Yosh ida等，1992年Foster、Croutch和Hartl ey。国内如1996年龙小乐、鲍务均、2006年魏锡文等都曾研究过这种防冰技术。 

但是从试验结果来看，防冰效果有限。如Phin和Sevigny使用低表面张力和粘合力等憎水性涂料，但只在湿雪条件下起作用；Fos ter、Croutch 和Hartley等研究防冰油脂，这种憎水性涂料对防覆冰有一定的效果，随时间的增长逐渐失去效力，防冰持久性有限。龙小乐等人选用的憎水材料有聚四氟乙烯、PVC塑料带、硅橡胶以及硅油，对各种材料的防覆冰效果、覆冰增长规律、冰形以及不同包涂导线与裸导线的脱冰性能作了研究，发现这些涂料有较好的防水性能，但无明显的防覆冰性能，并且在对比防覆冰效果以及对比脱冰性能时并未给出量化的试验结果。 

发明内容

本发明针对我国电力系统覆冰发生率高，危害性大的特点，提供一种高性能输电线路的防覆冰纳米复合涂料及用途。将高憎水与高疏水性有机氟硅复合高分子材料与纳米材料进行物理与化学复合加工，从而制备高性能防覆冰有机氟硅纳米复合涂料。这类纳米复合涂料具有(1)良好的防覆冰与除冰功能。(2)高憎水性，能有效防止导线表面结冰，可降低输电导线覆冰量；强脱冰性，且能加快溶冰时间，降低冰层与导线的附着力，提高导线的脱冰性能。(3)为绝缘涂料，对输电导线及铁塔无腐蚀、且具有防腐功能，不影响正常电能传输。通过武高所的检测后，在青海、福建闽北等地做了应用，通过两年时间的验证，该产品良好的防覆冰与除冰功能，对防止覆冰的危害和保护电力设施起到了坚实的作用。 

防覆冰纳米复合涂料，包括有机氟硅复合高分子材料、纳米材料、固化剂、溶剂、填料，各物质按重量百分比计，有机氟硅复合高分子材料1-98％，纳米材料1-92％，固化剂1-50％，溶剂0-90％，填料为0-50％，填料包括颜料、流平剂、补强剂、阻燃剂、防霉杀菌剂、成膜剂、防腐剂、抗氧剂、抗结皮剂、悬浮剂、催干剂、润湿剂，填料各物质按重量百分比计，颜料0-10％，流平剂0-30％，补强剂0-50％，阻燃剂0-30％，防霉杀菌剂0-20％，成膜剂0-50％，防腐剂0-20％，抗氧剂0-10％，抗结皮剂0-10％，悬浮剂0-10％，催干剂0-10％，润湿剂0-10％。 

所述的有机氟硅复合高分子材料具有式1的化学结构式 

式1 

其中R₁，R₂R₃，R₄为氢原子、羟基、烷基、胺烷基、羟烷基、烷氧基、 (CH₂)_kCF₂H，(CH₂)_k(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kNH(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kS(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_k(CF₂)_lOC(CH₃)q＝CH₂，(CH₂)_kNH(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_kCF₃，(CH₂)_k(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_kO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_kS(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kNH₂，(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kOH， (CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kSH， 

(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kCl，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃或(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_pSi(OCH₂CH₃)₃，其中m，n，l为除零外的自然数，k，p，q为自然数。

所述的有机氟硅复合高分子材料具有式2、式3、式4、式5、式6、式7、式8、式9、式10或式11的化学结构式 

式6 

式7 

式8 

式9 

式10 

式11 

其中m，n，t，w为自然数。 

所述的有机氟硅复合高分子材料粘度为1-2000mm²/s、羟值为1-99％， 或分子量为100-10¹¹克/摩尔。 

所述纳米材料为1-100nm的纳米二氧化硅、纳米碳管、气相白炭黑、二氧化钛、钛白粉或氧化锌。 

所述补强剂为纳米碳管、碳酸钙、高岭土、硅酸钠、铝酸钠、云母粉、炭黑、蒙脱土、滑石粉、二氧化钛、微米二氧化硅、氧化镁、二氧化锰、钛白粉、氧化锌或硅藻土。 

所述颜料为三氧化二铁、铁黑、浅铬黄、铬绿、镉红、黄丹、红丹、锌黄、锌粉、锌钡白、铝粉、氢氧化铝、玻璃鳞片、云母、气相二氧化硅、石墨粉、辉绿岩粉、铅白、铁蓝、钛白粉、氧化锌、磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸盐、铁酸盐、聚烯烃、聚四氟乙烯、酞青铬绿、酞青蓝、苯胺黑、硫酸铜、氯化铜或氧化铜。 

所述流平剂为硅油、乙氧基改性聚三硅氧烷、聚醚改性的有机硅树脂、长烷基链有机硅树脂与丙烯酸树脂的聚合物、醋酸丁酸纤维素或乙基纤维素。 

所述阻燃剂为聚磷酸铵、硼砂、石棉粉、陶瓷粉、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺(聚)磷酸盐、磷酸胍、海因环氧树脂、四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴代苯基三甲基氢化茚、季戊四醇溴化物、溴代二苯醚或膦酸酯。 

所述固化剂为三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、乙烯基三甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙氧基甲基硅烷、胺基三乙氧基硅烷、胺基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、106固化水、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、107固化水或氨丙基三乙氧基硅烷。 

所述溶剂为水或有机溶剂，其中有机溶剂为石油醚、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、二甲苯、甲苯、甲醇、二甲亚砜、吡啶、三乙胺、四氢呋喃、二氧六环、氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷、四氯化碳、硝基甲烷、丙酮、乙醇、丁醇、甲乙酮、丁酮、环己酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基异丁基酮、正溴丙烷、汽油、煤油、柴油、白油、200^#溶剂油、二硫化碳、松香水、松节油、二戊烯、松油、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇单醚中的一种或二种以上的混合溶剂。 

防霉杀菌剂为苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯、环烷酸锌、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、双氯酚、四甲基二硫化秋兰姆、四氯间苯二氰、五氯酚钠、氧化锌、邻苯基苯酚、异噻唑啉酮、富马酸二甲酯、2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇(溴化醇)、三苯基锡、三苯基氯化锡、富右旋烯、丙菊酯或合成樟脑。

防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾等常用无机或有机防腐剂。抗氧剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、维生素E、稳定自由基化合物等常用无机或有机抗氧剂。抗结皮剂为丙三醇、丁醛杇、对苯二酚、环己酮杇、甲乙酮杇等常用无机或有机结皮剂。乳化剂为聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠等常用无机或有机乳化剂。悬浮剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素等常用无机或有机悬浮剂。增稠剂为膨润土、凹凸棒土、硅酸铝镁、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氨酯、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、丙烯酸或甲基丙烯酸均聚物或共聚物等常用无机或有机增稠剂。催干剂为醋酸铅、二氧化锰、环烷酸钙、环烷酸钴、环烷酸锌、硫酸锰、氯化钴、氯化锰、硼酸锰、硝酸铅、氧化铅等常用无机或有机催干剂。润湿剂为二丁基萘磺酸钠、磷酸三钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、环烷酸锌等常用无机或有机润湿剂。防污剂为氧化双三丁基锡、氧化亚铜、氧化锌等常用无机或有机防污剂。成膜剂为有粘度为1-2000mm²/s、羟值为1-99％，或分子量为100-10¹⁰克/摩尔羟基硅油、107胶、甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油等有机硅高分子材料、天然植物油、动物油(酯)、天然树脂、酚醛树脂、沥青、醇酸树脂、氨基树脂、硝酸纤维素(酯)、纤维素酯(醚)、过氯乙烯树脂、烯类树脂、丙烯酸树脂、聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂、元素有机化合物、橡胶、聚酰亚胺、树形分子、超支化聚酯等常用无机或有机成膜材料及中间体。 

一种制备防覆冰纳米复合涂料的方法，该方法按以下步骤进行：将有机氟硅复合高分子材料、纳米材料、溶剂、颜料、流平剂、补强剂、阻燃剂、防霉杀菌剂加入容器中，高速搅拌，再进行三辊研磨、二辊研磨、球磨、砂磨、超声混匀，熔融挤出就成。 

本发明制备的防覆冰纳米复合涂料用于电力系统及通信网络的输电线路、导线、导线金具、杆塔、拉线、拉线固定件的应用。涂料的使用可以采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂、浸涂等常规的施工方法。 

本发明与已有技术相比较，已达到的技术效果： 

用干布将高压导线表面擦净，只须清除导线表面的浮灰等赃物，对于附着很好的污垢无须清除。不能用湿抹布，既在涂刷涂料前导线表面不能有水份，否则严重影响涂料的附着力。用软毛刷蘸取输电线路防覆冰涂料在导线表面涂刷，一般短时间内涂刷3遍既保证厚度达0.5mm以上，涂刷保证涂层均匀，不要出现挂丝现象。涂层涂涮后常温下15分钟左右表面固化，即不沾手，48小时内完全固化。 

1、很好的憎水性，可降低输电导线覆冰量。

2、很强的脱冰性，且能加快溶冰时间，降低冰层与导线的附着力，提高导线的脱冰性能。 

在温度为-10℃，湿度为55％，送风速度小于2-4m/s时，过冷却水喷洒到导线表面时， 

(1)覆冰早期 

对于裸导线，当过冷却水喷到导线表面时，即展开成一层水膜，水滴立即一边向四周扩散一边冻结，导线表面会很快附着一层透明冰层，还有一部分过冷却水会经过导线继续向下滴落，冻结成冰柱。 

对于涂有本发明的防覆冰纳米复合涂料的导线，当过冷却水喷到导线表面时，由于涂料的憎水性与疏水性作用，纳米或微米复合的阶层结构的乳突，以及排列整齐的微米及亚微米尺寸的条形微表面结构，使过冷却水不能像裸导线那样在导线表面形成连续的水膜，水滴不能在表面吸附，可以清除大部分的水，具有定向排水的功能。大部分过冷却水会经过导线继续向下滴落，冻结成冰柱。 

过冷却水在涂有本发明的防覆冰纳米复合涂料的导线表面不能形成水膜，水滴不会一边向四周扩散一边冻结，不能结成连续的覆冰层，残余少量水份只能以水滴状冰粒星星点点地附着在导线表面。 

(2)覆冰中后期 

对于裸导线，水滴落到导线表面时，一边展开一边冻结，而且裸导线表面的冰层逐渐迅速加厚，导线下部分附挂的冰柱也逐渐迅速增粗、增长。整个过程中其覆冰为光洁透明的雨淞，表面光滑，质地透明，密度大。 

对于涂有本发明的防覆冰纳米复合涂层的导线，当水滴落到导线表面时，不会像裸导线那样展开成水膜，大部分会经导线滴落，少量水滴分散成小水珠冻结，以小冰珠的形式存在，在两个小冰珠之间的空隙处容易有气泡出现，过冷却水只能在表面形成一层疏松多孔的软冰薄层。覆冰主要以雨雾混合淞的形式出现，表面凹凸不平，冰块中含有较多细密小气泡，不透明，覆冰增长速度和密度明显低于裸导线。导线下部分附挂的冰柱也逐渐迅速增粗、增长。 

(3)当覆冰完成后，裸导线和涂有本发明的防覆冰纳米复合涂料的导线除冰性能完全不相同。 

对于裸导线，由于其表面遍布螺旋形沟槽，且留有缝隙，过冷却水会渗入缝隙内冻结，使得裸导线与覆冰粘结系数较大，覆冰牢固地附着在导线表面，因此在结冰过程中不会出现自行脱落现象。而且裸导线上的覆冰粘结十分牢固，须用力敲击，甚至击碎，才可局部脱落。 

对于涂有本发明的防覆冰纳米复合涂料的导线，由于涂抹憎水性涂层 后表面光洁程度改善，存在纳米或微米复合的阶层结构的乳突，以及排列整齐的微米及亚微米尺寸的条形微表面结构，使覆冰的粘着系数大为减小。微量水份在涂料表面形成疏松多孔的软冰薄层，由于软冰薄层对涂料表面的附着力很小，在软冰层上积雪形成覆冰，冰层增厚速度很缓慢。在结冰过程中，随着冰层加厚，冰层重心发生改变，在重力作用下，冰层相对于导线会发生扭转极易自行脱落；在风力作用下，导线出现摆动时，或导线稍有震动或摆动时，覆冰层自行脱落。 

而且涂有本发明的防覆冰纳米复合涂料的导线下部分附挂的冰柱逐渐增粗、增长，冰柱重心发生改变，冰柱附挂在导线表面的受力点一软冰薄层对涂料表面的附着力很小，难以承受冰柱的重量。在重力作用下，冰柱相对于导线会发生扭转自行脱落；在风力作用下，导线出现摆动时，或导线稍有震动或摆动时，冰柱极易自行脱落。当环境气温稍有增高时，软冰薄层与冰柱也极易自行脱落。 

综上所述，本发明的防覆冰纳米复合涂料具有良好的防覆冰与除冰功能。 

3、本发明的防覆冰纳米复合涂料还具有防污闪涂料的功能。 

本发明的防覆冰纳米复合涂料具有良好的防污与自清洁性能，可以提高电气设备在各种恶劣气象条件下的防污性能。 

4、本发明的防覆冰纳米复合涂料为绝缘涂料，对输电导线无腐蚀，不影响正常电能传输。 

本发明的防覆冰纳米复合涂料具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐臭氧和透气性、无毒无味，经加电试验和机械磨损试验，未见导线涂层有剥落、起皮、龟裂等现象，涂层仍完好无损。 

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步描述： 

实施例1： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为50000克/摩尔 

               100公斤 

纳米二氧化硅   20公斤 

三氯甲烷       100公斤 

二氧化三铁     15公斤

乙基纤维素        5公斤 

纳米碳管          5公斤 

三聚氰胺          10公斤 

三甲氧基甲基硅烷  10公斤 

环烷酸锌          5公斤 

除三甲氧基甲基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中搅拌混匀，慢慢加入到三辊研磨机的辊筒上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入三甲氧基甲基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例2： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10⁶克/摩尔 

                      100公斤 

纳米二氧化钛          15公斤 

200^#溶剂油            150公斤 

氢氧化铝              15公斤 

氧化锌                10公斤 

聚磷酸铵              10公斤 

107固化水             20公斤 

甲基硅油              5公斤 

四甲基二硫化秋兰姆    8公斤 

除107固化水外，先将其余以上各物料及量加入容器中在高速搅拌机上搅拌混匀，再按量加入107固化水，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例3： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10⁷克/摩尔

                     100公斤 

云母粉               25公斤 

二甲苯               200公斤 

炭黑                 25公斤 

乙氧基改性聚三硅氧烷 10公斤 

蒙脱土               20公斤 

季戊四醇溴化物       10公斤 

胺基三甲氧基硅烷     25公斤 

苯甲酸钠             10公斤 

聚乙烯醇             10公斤 

除胺基三甲氧基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中，搅拌混匀，在球磨机上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入脱醇型胺基烷氧基硅烷交联剂，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例4： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10⁸克/摩尔 

                          100公斤 

纳米氧化锌                50公斤 

环己酮                    50公斤 

铁黑                      10公斤 

羟基硅油                  100公斤 

高岭土                    10公斤 

环状膦酸酯                5公斤 

氨丙基三乙氧基硅烷        28公斤 

三苯基氯化锡              10公斤

除氨丙基三乙氧基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中，搅拌混匀，在二辊研磨机上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例5： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10⁵克/摩尔 

                      100公斤 

纳米硅藻土            100公斤 

二氧六环              80公斤 

氧化铜                20公斤 

聚氨酯树脂            50公斤 

磁粉                  5公斤 

硼砂                  20公斤 

106固化水             20公斤 

2-(4-噻唑基)苯并咪唑  6公斤 

除106固化水外，先将其余以上各物料及量加入容器中，搅拌混匀，在砂磨机上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入106固化水，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例6： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10⁹克/摩尔 

                     100公斤 

纳米蒙脱土           15公斤

四氢呋喃                      120公斤 

钛白粉                        30公斤 

乙基硅油                      40公斤 

环氧树脂                      100公斤 

环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷      50公斤 

除环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中，搅拌混匀，再超声混匀，胶料均匀细腻后，再按量加入环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例7： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为20000克/摩尔 

                                100公斤 

纳米气相白炭黑                  30公斤 

正溴丙烷                        200公斤 

锌钡白                          18公斤 

乙氧基改性聚三硅氧烷            20公斤 

硅藻土                          8公斤 

溴化环氧树脂                    20公斤 

环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷    20公斤 

富马酸二甲酯                    7公斤 

除环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中搅拌混匀，慢慢加入到三辊研磨机的辊筒上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入三甲氧基甲基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例8： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为80000克/摩尔

                      100公斤 

纳米碳管              35公斤 

二氯甲烷              100公斤 

浅铬黄                10公斤 

十六烷基硅油          60公斤 

微米二氧化硅          20公斤 

聚氨基酰胺树形分子    40公斤 

乙烯基三乙氧基甲基硅烷25公斤 

丙菊酯                5公斤 

除乙烯基三乙氧基甲基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中搅拌混匀，慢慢加入到三辊研磨机的辊筒上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入三甲氧基甲基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例9： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10¹²克/摩尔 

                                100公斤 

纳米氧化锌                      55公斤 

松香水                          180公斤 

苯胺黑                          11公斤 

醋酸丁酸纤维素                  24公斤 

微米二氧化硅                    26公斤 

酚醛树脂                        10公斤 

胺基三甲氧基硅烷                22公斤

合成樟脑             6公斤 

除胺基三甲氧基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中搅拌混匀，慢慢加入到三辊研磨机的辊筒上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入三甲氧基甲基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。 

实施例10： 

一种防覆冰纳米复合涂料配方： 

有机氟硅复合高分子材料，分子量为10¹⁰克/摩尔 

                      100公斤 

纳米二氧化硅          35公斤 

醋酸乙酯              100公斤 

酞青铬绿              40公斤 

聚醚改性的有机硅树脂  25公斤 

溴代二苯醚            17公斤 

超支化聚酯            28公斤 

滑石粉                15公斤 

三甲氧基甲基硅烷      10公斤 

溴代苯基三甲基氢化茚  5公斤 

除三甲氧基甲基硅烷外，先将其余以上各物料及量加入容器中搅拌混匀，慢慢加入到三辊研磨机的辊筒上研磨，胶料均匀细腻后，再按量加入三甲氧基甲基硅烷，搅拌混匀，即得到防覆冰纳米复合涂料。将制得的防覆冰纳米复合涂料采用刷涂、擦涂、手工辊筒施工、空气喷枪或无空气喷枪喷涂、静电喷涂、热喷涂、辊涂或浸涂等常规的施工方法涂在电力或通信设施上。

Claims (3)

1.防覆冰纳米复合涂料，包括有机氟硅复合高分子材料、纳米材料、固化剂、溶剂、填料，各物质按重量百分比计，有机氟硅复合高分子材料1-98％，纳米材料1-92％，固化剂1-50％，溶剂0-90％，填料为0-50％，填料包括颜料、流平剂、补强剂、阻燃剂、防霉杀菌剂、成膜剂、防腐剂、抗氧剂、抗结皮剂、悬浮剂、催干剂、润湿剂，填料各物质按重量百分比计，颜料0-10％，流平剂0-30％，补强剂0-50％，阻燃剂0-30％，防霉杀菌剂0-20％，成膜剂0-50％，防腐剂0-20％，抗氧剂0-10％，抗结皮剂0-10％，悬浮剂0-10％，催干剂0-10％，润湿剂0-10％，所述的有机氟硅复合高分子材料粘度为1-2000mm²/s、羟值为1-99％，或分子量为100-10¹⁰克/摩尔；所述的纳米材料为1-100nm的纳米二氧化硅、纳米碳管、二氧化钛或氧化锌；所述的固化剂为三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、乙烯基三甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙氧基甲基硅烷、胺基三乙氧基硅烷、胺基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、106固化水、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、107固化水或氨丙基三乙氧基硅烷；所述的有机氟硅复合高分子材料具有式1的化学结构式

其中R₁，R₂，R₃，R₄为氢原子、羟基、烷基、胺烷基、羟烷基、烷氧基，(CH₂)_kCF₂H，(CH₂)_k(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kNH(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kS(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₂H，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_k(CF₂)_lOC(CH₃)q＝CH₂，(CH₂)_kNH(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_kCF₃，(CH₂)_k(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_kO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_kS(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃，(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kNH₂，(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kOH，

(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kSH，(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_kCl，(CH₂)_kCH＝CHCOO(CH₂)_p(CF₂)_lCF₃或(CH₂)_k(CF₂)_l(CH₂)_pSi(OCH₂CH₃)₃，其中R₁，R₂，R₃，R₄至少有一个为上述的含氟基团，其中m，n，l为除零外的自然数，k，p，q为自然数。

2.根据权利要求1所述的防覆冰纳米复合涂料，其特征在于：有机氟硅复合高分子材料具有式2、式3、式4、式5、式6、式7、式8、式9、式10或式11的化学结构式

其中m，n，t，w为自然数。

3.根据权利要求1-2之一所述的防覆冰涂料用于电力系统及通信网络的输电线路、导线、导线金具、杆塔、拉线、拉线固定件的应用。