專利名稱：帶電作業(yè)用多功能絕緣線及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力行業(yè)的帶電作業(yè)用多功能絕緣線及其制作工藝。
背景技術(shù)：
在帶電作業(yè)特別是高壓帶電作業(yè)時(shí)，安全器具的質(zhì)量、性能好壞，直接關(guān)系到線路暢通和人身安全。所用繩索、操作桿等器材絕緣性能要求很高，在潮濕或雨季的野外作業(yè)更需用具有多功能的工具。其中繩索最易受潮，采用含氟化合物處理繩索或制造繩索的織物線材，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，具有代表性的制造工藝如“氟碳表面活性劑”一書第346頁記載的含氟共聚乳液處理織物的工藝方法，是將共聚乳液3～5％作為浸液，采用浸軋整理棉布，濕增重為100％，然后于100℃下烘干10分鐘，再于160℃熟化4～5分鐘，(干增重5～6％)。在其他文獻(xiàn)、資料中也介紹了多種水溶性氟化物與各種織物處理液配合使用的憎水、防油方法，也都是采用浸與軋結(jié)合的工藝，但由于其固化工藝效果不佳，其后果不是電氣性能差，耐漂洗、抗磨性能差，就是處理過的繩索成本高或繩索不柔軟，使用不便?，F(xiàn)有的絕緣線還存在性能單一，應(yīng)用面狹窄的缺欠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種制作簡便，壽命長，電氣性能優(yōu)良且應(yīng)用范圍廣的帶電作業(yè)用多功能絕緣線及其制作工藝。
本發(fā)明所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝包括如下步驟第一步將水溶性氟碳表面活性劑、粘合劑和觸媒制成浸液；第二步室溫下用浸液浸漬織物線；第三步脫浸液；第四步固化。
固化工序?yàn)檫B續(xù)升溫過程由室溫升至60℃經(jīng)過0.5～1小時(shí)，0.5～1小時(shí)內(nèi)由60℃升至80℃，15～30分鐘內(nèi)由80℃升至100℃，再用10～15分鐘從100℃升至200℃。
制作工藝中浸液重量份數(shù)組成是水100份氟碳表面活性劑3～7份粘合劑2～7份觸媒0.5～1.2份可處理浸漬織物線重量為100～110份。
產(chǎn)物為由上述工藝方法制得的帶電作業(yè)用多功能絕緣線制作工藝。還包括具有夜光性能、反光性能和阻燃性能的多種帶電作業(yè)用多功能絕緣線。
本發(fā)明所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線制作工藝中，所述浸漬劑可為市售TG521A型氟碳表面活性劑；粘合劑為KH560硅烷偶聯(lián)劑和三聚氰胺，其重量份數(shù)比例為1∶1～10；觸媒使用三乙烯四胺。
最佳制作工藝的浸液重量份數(shù)組成是水100份氟碳表面活性劑4～6份粘合劑2～3份觸媒0.6～0.8份第三步脫浸液，可采用離心脫水。
織物線可為天然纖維或合成纖維或混紡線。
在所述浸液中，可在每100份水加入0.05～0.1份夜明粉，夜明粉粒徑選用15～20微米。
在所述浸液中，可在每100份水加入1～2份透明漆和0.3～0.4份玻璃微珠，玻璃微珠粒徑選用400～600目。
在所述浸液中，可在每100份水加入25～30份十溴聯(lián)苯醚和10～15份三氧化二銻及0.5～1份抗氧劑。
在所述浸液中，每100份水加入0.05～0.1份夜明粉，夜明粉粒徑選用15～20微米；加入1～2份透明漆和0.3～0.4份玻璃微珠，玻璃微珠粒徑選用400～600目；加入25～30十溴聯(lián)苯醚和10～15份三氧化二銻及0.5～1份抗氧劑。
本文所述織物線，系指可以織成各種織物如帶、繩、布、棉紗等的原料線或線束。
本發(fā)明所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線及其制作方法，相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)由于改進(jìn)了固化工藝，使防水功能加強(qiáng)，滿足了帶電作業(yè)對電性能的高標(biāo)準(zhǔn)要求。固化工藝簡便易行，原材料配方合理，繩索柔軟，使用性能好，因配方中使用了較高比例的三聚氰胺可令帶電作業(yè)用絕緣產(chǎn)品耐漂洗、耐磨，耐候性好，所以其高抗壓性能維持時(shí)間比現(xiàn)有產(chǎn)品壽命長。在浸液中添加的發(fā)光、反光和阻燃材料可以使絕緣線和由絕緣線所制得的繩索、織帶等，除防水、防污，安全性極好外，還可單獨(dú)或全部具有夜光、反光和阻燃特性，擴(kuò)展了使用范圍，產(chǎn)品經(jīng)檢測達(dá)到或超過了國家現(xiàn)行制定的帶電作業(yè)用器材的標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
在電力行業(yè)中，帶電操作是不可避免的，在高壓電存在下實(shí)施帶電作業(yè)，危險(xiǎn)性極大，所用器具如最廣泛使用的繩索、拉桿等，必須達(dá)到高指標(biāo)的安全標(biāo)準(zhǔn)，特別是在潮濕和雨淋條件下，要求帶電作業(yè)器具更符合安全要求，要求更高。為提高電氣性能，采用氟碳表面活性劑處理制造繩索所用的線材，其所用氟碳表面活性劑應(yīng)該是水溶性的，同時(shí)采用粘合劑和觸媒，使氟化物牢固地交聯(lián)固定于織物線上，且不影響織物線的柔軟性。所用各原料的重量份數(shù)比例如前述技術(shù)方案。原料中氟碳表面活性劑為防水、防潮的主要物質(zhì)。原料中加入三聚氰胺粘合劑起保護(hù)和粘合作用，還可與粘合劑硅烷偶聯(lián)劑共用，加入的重量與三聚氰胺份數(shù)比為1∶1～10，硅烷偶聯(lián)劑粘合劑可促使氟化物和織物線交聯(lián)，也同樣能起到保護(hù)和粘合作用，配方中特意增高了三聚氰胺比例，使產(chǎn)品牢固優(yōu)良且保持的高性能耐電壓壽命長。原料中三乙烯四胺起加速反應(yīng)的催化劑作用。將上述原料配制成水溶液作為浸液，在室溫下把天然的絲線束浸在浸液中進(jìn)行浸漬，每100份浸漬液可處理100～110份織物線。使用的欲紡織成繩索、帶、衣物的原料——織物線，可以是天然纖維如絲、棉、紗或合成纖維如錦綸、聚酯、維綸或是它們間的混紡線。在使用合成纖維和混紡織物時(shí)，可適當(dāng)減少氟碳表面活性劑、粘合劑和觸媒的用量。浸漬后可將織物線放入離心機(jī)中進(jìn)行脫浸液，離心出的浸液一般占總體積的75～80％可下次再利用，也可采用其他方法如軋、壓或網(wǎng)上自然滴漏脫水。將取出的織物線進(jìn)行固化，其固化工藝為一升溫過程，我們對固化工藝進(jìn)行廣泛地篩選，所確定的最好連續(xù)升溫曲線是由室溫升溫到60℃后控制在0.5～1小時(shí)內(nèi)；由60℃升溫到80℃需用0.5～1小時(shí)；由80℃升到100℃應(yīng)控制在15～30分鐘之內(nèi)；再由100℃升到200℃在10～15分鐘內(nèi)完成，其規(guī)律是溫度越高升溫速度越快。其中由60℃升溫到80℃時(shí)段為氟碳表面活性劑及其他反應(yīng)物充分潤濕織物線的過程，該階段對保證反應(yīng)過程和產(chǎn)品性能起到重要作用。80℃～100℃時(shí)段是主反應(yīng)過程。由100℃～200℃的快速升溫是為了在反應(yīng)后期，再次充分固化交聯(lián)，增加氟碳表面活性劑與織物線的牢固程度。本工藝可在滿足帶電作業(yè)需求下，以少量氟碳表面活性劑處理織物線，降低了成本，保證了織物線的柔軟度。固化完成后降溫，將線取出，其含固量為1～4％左右。含固量的多少由產(chǎn)品所需電絕緣要求的高低、等級和價(jià)格來決定。該工藝得到的織物線束，可送去加工成繩索、帶等帶電作業(yè)用防潮產(chǎn)品，經(jīng)測試其繩索產(chǎn)品在浸15分鐘后涼干15分鐘，測得泄漏電流小于200微安，超過了國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在浸漬液中尚可另加夜明粉或玻璃珠或阻燃劑，也可同時(shí)加入上述三種添加劑而同時(shí)具有夜光、反光和阻燃性能。
實(shí)施例1
室溫下，在浸漬槽中加入水100公斤，市售TG521A型氟碳表面活性劑7公斤，三聚氰胺粘合劑6公斤，KH560硅烷偶聯(lián)劑粘合劑0.6公斤，觸媒三乙烯四胺1.2公斤，攪動(dòng)，使各組分混合均勻。放進(jìn)織物線110公斤，經(jīng)翻動(dòng)浸漬一段時(shí)間后，將線取出放入離心機(jī)甩干，離心出的液態(tài)浸漬液，按下次新浸漬液配方調(diào)整再用?？椢锞€約含浸漬液25％。
將織物線放入烘箱中加熱，自室溫于1小時(shí)內(nèi)，升至60℃，然后繼續(xù)升溫，60分鐘升至80℃，再于15分鐘后升至100℃，最后15分鐘內(nèi)升至200℃。隨后立即降溫，并檢測，所得產(chǎn)物絕緣線合格，該絕緣線含固量約為3.4％，含固量的多少可由甩干程度來控制，然后送去加工帶電作業(yè)用的電絕緣繩索或帶。
實(shí)施例2在室溫下，在浸漬槽中加入水100公斤，TG521A型氟碳表面活性劑5公斤，三聚氰胺粘合劑4公斤，KH560硅烷偶聯(lián)劑粘合劑2公斤，觸媒三乙烯四胺1公斤，攪動(dòng)，混勻各組分。再加入100克粒徑為20微米的“路明牌”發(fā)光顏料，此發(fā)光顏料市售產(chǎn)品有多種可以選擇再攪拌均勻。放進(jìn)織物線100公斤，經(jīng)浸漬后，將線取出用離心機(jī)甩干?？椢锞€約含浸漬液24％。將織物線放入烘箱中加熱，自室溫于0.5小時(shí)內(nèi)，升至60℃，然后繼續(xù)升溫，60分鐘升至80℃，再于15分鐘后升至100℃，最后10分鐘內(nèi)升至200℃。隨后立即自然降溫，并檢測，所得產(chǎn)物絕緣線合格。產(chǎn)品為夜光絕緣線，在夜間發(fā)光時(shí)間可持續(xù)10小時(shí)以上。
實(shí)施例3本專利最佳制作工藝的浸液重量份數(shù)的組成是水100份，氟碳表面活性劑4～6份，粘合劑2～3份，觸媒0.6～0.8份。所最佳實(shí)施例，是從價(jià)格性能比來考慮的，在一般情況下，加入氟碳表面活性劑越多則抗高電壓性能越好，加入粘合劑越多，產(chǎn)品耐高電壓保持時(shí)間越長，但價(jià)格就越高。在保持通常帶電電壓和氣候條件下都有對應(yīng)的適用產(chǎn)品，可使用本實(shí)施例作為通用作業(yè)用品。用該實(shí)施方案生產(chǎn)的產(chǎn)品性能特別優(yōu)異，按IEEE-HVT《美國國家標(biāo)準(zhǔn)—帶電作業(yè)試行導(dǎo)則》對絕緣繩的要求是長250cm絕緣繩浸泡在水深30cm(用絕緣體壓住)處，水阻100Ω·m，經(jīng)15分鐘后，晾干15分鐘，下垂4.5kg直布，加壓(60HZ)30KV15秒，再維持30秒，在60cm長的試區(qū)內(nèi)電流不大于1000微安。用本專利方案所得多功能防潮絕緣線編織或絞制成產(chǎn)品，經(jīng)國家電力公司高壓研究所用上述標(biāo)準(zhǔn)測得的結(jié)果是，泄漏電流是3～4微安，性能大大優(yōu)于美國標(biāo)準(zhǔn)。
其中一例是，在室溫下，在浸漬槽中加入水100公斤，TG521A型氟碳表面活性劑4公斤，三聚氰胺粘合劑2公斤，KH560硅烷偶聯(lián)劑粘合劑1公斤，觸媒三乙烯四胺0.8公斤，攪動(dòng)，使各組分混合均勻。浸液中，另加2公斤透明清漆，400克標(biāo)稱粒徑為600目的玻璃微珠，在浸漬條件下，最好是進(jìn)行攪動(dòng)，免得玻璃微珠分布不均勻，為避免織物線的過度纏繞，其攪動(dòng)可采用振蕩或是氣泡鼓動(dòng)。放進(jìn)織物線100公斤，經(jīng)翻動(dòng)浸漬一段時(shí)間后，將線取出放入離心機(jī)甩干?？椢锞€約含浸漬液21％。將織物線放入烘箱中加熱，自室溫于0.5小時(shí)內(nèi)，升至60℃，然后繼續(xù)升溫，60分鐘升至80℃，再于15分鐘后升至100℃，最后10分鐘內(nèi)升至200℃。隨后立即自然降溫，并檢測，所得產(chǎn)物絕緣線合格。該產(chǎn)品具有在強(qiáng)光照射下的反光性能，是帶電作業(yè)時(shí)的有效安全措施。
實(shí)施例4在室溫下，在浸漬槽中加入水100公斤，TG521A型氟碳表面活性劑3公斤，三聚氰胺粘合劑4公斤，觸媒三乙烯四胺0.6公斤，攪動(dòng)，使各組分混合均勻。浸液中，另加入30公斤十溴聯(lián)苯醚和15公斤三氧化二銻及1公斤抗氧劑，可采用烷基酚或芳胺尖抗氧劑。放進(jìn)織物線110公斤，經(jīng)翻動(dòng)浸漬一段時(shí)間后，將線取出放入離心機(jī)甩干?？椢锞€約含浸漬液20％。將織物線放入烘箱中加熱，自室溫于1小時(shí)內(nèi)，升至60℃，然后繼續(xù)升溫，60分鐘升至80℃，再于30分鐘后升至100℃，最后15分鐘內(nèi)升至200℃。隨后立即自然降溫，并檢測，所得產(chǎn)物絕緣線合格。該工藝制取的產(chǎn)品具有一定的阻燃性能。該工藝得到的織物線束，可送制繩索、帶等防潮產(chǎn)品，利用JISL-1091 A-1測試符合國家阻燃標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5在室溫下，在浸漬槽中加入水100公斤，TG521A型氟碳表面活性劑7公斤，三聚氰胺粘合劑6公斤，KH560硅烷偶聯(lián)劑粘合劑0.5公斤，觸媒三乙烯四胺1公斤，攪動(dòng)，使各組分混合均勻。攪拌下再加入50克粒徑為15微米的“路明牌”發(fā)光顏料；1公斤透明清漆，300克標(biāo)稱粒徑為400目的玻璃微珠；25公斤十溴聯(lián)苯醚和10公斤三氧化二銻及0.5公斤抗氧劑。然后，放進(jìn)織物線110公斤，經(jīng)翻動(dòng)浸漬一段時(shí)間后，將線取出放入離心機(jī)甩干?？椢锞€約含浸漬液25％。將織物線放入烘箱中加熱，自室溫于1小時(shí)內(nèi)，升至60℃，然后繼續(xù)升溫，經(jīng)1小時(shí)升至80℃，再于30分鐘后升至100℃，最后15分鐘內(nèi)升至200℃。隨后立即自然降溫，并檢測，所得產(chǎn)物絕緣線合格。各性能間沒有產(chǎn)生任何相互干擾，發(fā)揮了各自的優(yōu)越性能。由制得的帶電作業(yè)絕緣線進(jìn)一步制成的繩索、帶、布等產(chǎn)品，除防水、防污外可同時(shí)具有夜光、反光和阻燃特性。
權(quán)利要求
1.一種帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝包括如下步驟第一步將水溶性氟碳表面活性劑、粘合劑和觸媒制成浸液；第二步室溫下用浸液浸漬織物線；第三步脫浸液；第四步固化，其特征在于固化工序?yàn)檫B續(xù)升溫過程由室溫升至60℃經(jīng)過0.5～1小時(shí)，0.5～1小時(shí)內(nèi)由60℃升至80℃，15～30分鐘內(nèi)由80℃升至100℃，再用10～15分鐘從100℃升至200℃；所述浸液重量份數(shù)組成是水100份氟碳表面活性劑3～7份粘合劑2～7份觸媒0.5～1.2份浸漬織物線重量份數(shù)為100～110份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于所述浸漬劑為市售TG521A型氟碳表面活性劑；粘合劑為KH560硅烷偶聯(lián)劑和三聚氰胺，其重量份數(shù)比例為1∶1～10；觸媒使用三乙烯四胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于最佳制作工藝的浸液重量份數(shù)組成是水100份氟碳表面活性劑4～6份粘合劑2～3份觸媒0.6～0.8份
4.據(jù)權(quán)利要求1所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于織物線可為天然纖維或合成纖維或混紡線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于第三步脫浸液采用離心脫水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于在所述浸液中，每100份水加入0.05～0.1份夜明粉，夜明粉粒徑選用15～20微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于在所述浸液中，每100份水加入1～2份透明漆和0.3～0.4份玻璃微珠，玻璃微珠粒徑選用400～600目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于在所述浸液中，每100份水加入25～30十溴聯(lián)苯醚和10～15份三氧化二銻及0.5～1份抗氧劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述之帶電作業(yè)用多功能絕緣線的制作工藝，其特征在于在所述浸液中，每100份水加入0.05～0.1份夜明粉，夜明粉粒徑選用15～20微米；加入1～2份透明漆和0.3～0.4份玻璃微珠，玻璃微珠粒徑選用400～600目；加入25～30十溴聯(lián)苯醚和10～15份三氧化二銻及0.5～1份抗氧劑。
10.一種由1至8任一權(quán)利要求所述帶電作業(yè)用多功能絕緣線制作工藝制作的，帶電作業(yè)用多功能絕緣線。
全文摘要
本發(fā)明為一種帶電作業(yè)用多功能絕緣線及其制作工藝。第一步將水溶性氟碳表面活性劑、粘合劑和觸媒制成浸液；第二步室溫下用浸液浸漬織物線；第三步脫浸液；第四步固化。固化的連續(xù)升溫曲線為室溫到60℃升溫0.5～1小時(shí)，60℃到80℃升溫0.5～1小時(shí)，80℃至100℃升溫15～30分鐘，由100℃升至200℃需10～15分鐘。浸漬液組成為水100份，氟碳表面活性劑3～7份，粘合劑2～7份，觸媒0.5～1.2份。由本發(fā)明制作的絕緣線加工的繩、帶、布等產(chǎn)品可達(dá)到或超過帶電作業(yè)用絕緣性能的國家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號H01B13/00GK1471111SQ0212559
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者謝佐鵬 申請人:溫嶺市電力絕緣器材有限公司