專利名稱：一種防冰電纜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防冰防凍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防冰電纜及其制備方法。
背景技術(shù)：
對于電纜大家非常熟悉，目前多數(shù)電纜都是由金屬銅或鋁制成的，通常 用于室外、野外或者高壓線纜等處，保持電纜的正常工作對于用電的正常顯 然是非常重要的。
一般情況下，電纜的承受能力比較強，能夠承受各種惡劣
的天氣如刮風、下雨等；但是，在寒冷的冬天，由于天氣寒冷和下雪的影響， 電纜線上容易結(jié)冰，特別是在寒冷的地區(qū)如東北等地區(qū)，水的厚度比較厚， 這樣，冰的外加重量會給電纜施加預(yù)料不到的負荷，并且在極端的情況下甚 至超過電纜的承受能力，從而導致電纜的損壞，嚴重影響了用電企業(yè)及居民 的生產(chǎn)和生活狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種防冰電纜，該電纜能夠在冬季雨雪的惡劣天氣 中有效防止電纜的結(jié)水，從而能夠讓電纜保持正常的工作。
本發(fā)明的另一目的是提供防水電纜的制備方法，通過該方法制備的電纜， 能夠在冬季雨雪天氣中更有效地防止電纜結(jié)冰，維護電纜的正常運行。
為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種防冰電纜，由普通電纜和包裹在普通電纜外表面的防水保護膜組成； 所述的防冰保護膜為硅氧烷聚合物；
進一步，所述的防水保護膜，其厚度為1-10|Jm;更進一步，所述的防 冰保護膜的厚度為3 - 8(Jm。一種防冰電纜的制備方法，包括如下步驟 步驟一、制備防冰保護膜；
將原料硅烷、硅酸酯與溶劑在常溫下混合、攪拌，在攪拌過程中加入酸 溶液，然后將混合后的溶液持續(xù)攪拌24-48小時，然后得到硅氧烷聚合物， 即防水保護膜；
所述溶劑為異丙醇、曱醇或者乙醇等一元醇；所述的酸溶液為HC1或 HN03,所述的HC1為0.1N的標準鹽酸溶液，所述的HN03質(zhì)量濃度為65%;
步驟二、將步驟一中制備的防冰保護膜采用浸泡、刷涂等方法均勻涂覆 在電纜的外表面，然后在80- 14(TC下固化干燥30- 90分鐘；
進一步，在將防冰保護膜涂覆在電纜的外表面之前，將電纜的外表面進 行預(yù)處理，具體方法為
1) 將電纜在常溫下浸泡在堿溶液中10-40分鐘，然后取出電纜并用去 離子水沖洗干凈，晾干，這樣可以將電纜表面的油漬、灰塵、污垢等污物去 除干凈，有利于防水保護膜更好的附著在電纜的外表面；
2) 將經(jīng)過步驟1 )處理過的電纜浸泡在酸溶液中5秒鐘-30分鐘，然后 取出電纜并用去離子水沖洗干凈，晾干，經(jīng)過酸溶液處理的電纜表面微結(jié)構(gòu) 會發(fā)生改變，表面變得粗糙，這樣有利于防水保護膜更好的附著在電纜的外 表面；
更進一步，步驟l)中所述的堿溶液為氬氧化鈉溶液；其濃度為0.5% -4%;再進一步，將電纜在常溫下浸泡在氫氧化鈉溶液中20- 30分鐘；
更進一步，所述的酸溶液為鹽酸溶液和/或氫氟酸溶液，鹽酸溶液的濃度 為10 - 50%;氫氟酸溶液的濃度為1 - 5%;
再更進一步，單獨用10-20%的鹽酸溶液在常溫下浸泡電纜時，浸泡時 間為5-30分鐘；當選用1-5°/。的氬氟酸溶液在常溫下單獨浸泡或者用1-5%的氬氟酸溶液與10-50%的鹽酸溶液混合液在常溫下浸泡時，浸泡時間為 5 - 60秒；進一步，步驟一中制備防冰保護膜時，各組分的含量，以重量百分比計，
具體為
硅烷 0.5%-10%
硅酸酯 0.1%-10%
酸溶液 0.1%-0.5%
溶劑 80 - 99.3%;
再進一步，制備防冰保護膜時，各組分的含量，以重量百分比計，具體
為
硅烷 硅酸酯 酸溶液 溶劑
0.5% - 5% 0.5% - 5% 0.2% - 0.5% 89.5% - 98.8%;
再更進一步，所述的硅烷為全氟辛基乙基三曱氧基硅烷、十二氟庚基 丙基三曱氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三曱氧基硅烷、十 七氟癸基三曱氧基硅烷等；
再更進一步，所述的硅酸酯為正硅酸乙酯、正硅酸曱酯或正硅酸三乙酯 或者其混和物，混和比例是任意的。
進一步，步驟二中，防冰保護膜采用浸泡、刷涂等方法均勻涂覆在電纜 的外表面，需要浸泡、刷涂30- 60分鐘，然后在100-13(TC下干燥60-80分鐘。
本發(fā)明的效果在于本發(fā)明所述的防水電纜，完全能夠在冬季寒冷和風 雪等惡劣的天氣中正常應(yīng)用，可以有效地防止電纜結(jié)冰；還可防止因過多的 冰雪堆積而在電纜上造成的負重過大，以減少懸吊設(shè)備和連接器因此而承受 的壓力，防冰效果好。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述:一種防冰電纜，該防水電纜由普通電纜和包裹在普通電纜外表面的防水
保護膜組成；所述的防水保護膜由硅氧烷聚合物組成，其中，防水保護膜的 厚度為5jnm。
上述防水電纜的制備方法，具體有如下實施例 實施例1:
防水電纜的制備方法，包括如下步驟
(1) 制備防冰保護膜；
將原料全氟辛基乙基三甲氧基硅烷0.5g、正硅酸三乙酯0.1g、溶劑乙醇 99.3g在常溫下混合、攪拌，在攪拌過程中加入0.1g濃度為O.IN的HC1，然 后將混合后的溶液持續(xù)攪拌24小時，然后得到硅氧烷聚合物，即防水保護膜；
(2) 電纜外表面的預(yù)處理，具體方法為
1) 將電纜在常溫下浸泡在2%的氫氧化鈉溶液中20分鐘，然后取出電 纜并用去離子水沖洗干凈，晾千，這樣可以將電纜表面的油漬、灰塵、污垢 等污物去除干凈，有利于防冰保護膜更好的附著在電纜的外表面；
2) 將經(jīng)過步驟l)處理過的電纜在常溫下浸泡在20%的鹽酸溶液中10 分鐘，然后取出電纜并用去離子水沖洗干凈，晾干，這樣，經(jīng)過酸溶液處理 的電纜表面微結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，表面變得粗糙，這樣有利于防水保護膜更好 的附著在電纜的外表面；
(3) 將步驟(1)中制備的防冰保護膜采用浸泡的方法均勻涂覆在電纜 的外表面，浸泡時間為30分鐘，然后在10(TC下干燥60分鐘，即可制備防 水電纜。
實施例2:
防水電纜的制備方法，包括如下步驟 (1)制備防冰保護膜；
將原料十二氟庚基丙基三曱氧基硅烷3g、正硅酸曱酯3g、溶劑曱醇93.6g 在常溫下混合、攪拌，在攪拌過程中加入0.4g濃度為O.IN的HC1,然后將混合后的溶液持續(xù)攪拌24小時，即可得到防冰保護膜；
(2) 電纜外表面的預(yù)處理，具體方法為
1) 將電纜在常溫下浸泡在4%的氫氧化鈉溶液中IO分鐘，然后取出電 纜并用去離子水沖洗干凈，晾干，這樣可以將電纜表面的油漬、灰塵、污垢 等污物去除干凈，有利于防冰保護膜更好的附著在電纜的外表面；
2) 將經(jīng)過步驟1 )處理過的電纜在常溫下浸泡在10%的鹽酸溶液中20 分鐘，然后取出電纜并用去離子水沖洗干凈，晾干，這樣，經(jīng)過酸溶液處理 的電纜表面微結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，表面變得粗糙，這樣有利于防水保護膜更好 的附著在電纜的外表面；
(3) 將步驟(1)中制備的防水保護膜采用浸泡的方法均勻涂覆在電纜 的外表面，浸泡時間為50分鐘，然后在13(TC下干燥30分鐘，即可制備防 冰電纜。
實施例3
防水電纜的制備方法，包括如下步驟 (1 )制備防冰保護膜；
將原料十三氟辛基三乙氧基硅烷5g、正硅酸乙酯5g、溶劑異丙醇89.5g 在常溫下混合、攪拌，在攪拌過程中加入0.5g質(zhì)量濃度為65%的HN03,然 后將混合后的溶液持續(xù)攪拌36小時，即可得到防冰保護膜；
(2) 電纜外表面的預(yù)處理，具體方法為
1 )將電纜在常溫下浸泡在0.8%的氬氧化鈉溶液中40分鐘，然后取出電 纜并用去離子水沖洗干凈，晾干，這樣可以將電纜表面的油漬、灰塵、污垢 等污物去除干凈，有利于防冰保護膜更好的附著在電纜的外表面；
2)將經(jīng)過步驟1 )處理過的電纜在常溫下浸泡在15%的鹽酸溶液中30 分鐘，然后取出電纜并用去離子水沖洗干凈，晾干，這樣，經(jīng)過酸溶液處理 的電纜表面微結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，表面變得粗糙，這樣有利于防水保護膜更好 的附著在電纜的外表面；
(3) 將步驟(1)中制備的防冰保護膜采用反復涂刷的方法均勻涂覆在 電纜的外表面，涂刷時間為45分鐘，然后在90。C下干燥90分鐘，即可制備防冰電纜。
實施例4
防水電纜的制備方法，包括如下步驟
(1) 制備防水保護膜；
將原料十七氟癸基三曱氧基硅烷5g、正硅酸乙酯3g、正硅酸曱酯5g、 溶劑乙醇86.7g在常溫下混合、攪拌，在攪拌過程中加入0.3g濃度為0.1N 的HCL ，然后將混合后的溶液持續(xù)攪拌40小時，即可得到防冰保護膜；
(2) 電纜外表面的預(yù)處理，具體方法為
1) 將電纜在常溫下浸泡在1。/。的氫氧化鈉溶液中20分鐘，然后取出電 纜并用去離子水沖洗千凈，晾干，這樣可以將電纜表面的油漬、灰塵、污垢 等污物去除干凈，有利于防冰保護膜更好的附著在電纜的外表面；
2) 將經(jīng)過步驟1 )處理過的電纜在常溫下浸泡在由30%的鹽酸和4%的 氫氟酸組成的混合溶液中3 0秒，然后取出電纜并用去離子水沖洗干凈，晾干， 這樣，經(jīng)過酸溶液處理的電纜表面微結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，表面變得粗糙，這樣 有利于防冰保護膜更好的附著在電纜的外表面；
(3) 將步驟(1)中制備的防冰保護膜采用反復涂刷的方法均勻涂覆在 電纜的外表面，涂刷時間為60分鐘，然后在12(TC下干燥80分鐘，即可制 得防水電纜。
本發(fā)明以本文舉例說明的實施例加以說明，本發(fā)明也可以以其它的特定 方式或其它的特定形式實施，而不偏離本發(fā)明的要旨或本質(zhì)特征。因此，描 述的實施方式從任何方面來看均應(yīng)視為說明性而非限定性的。本發(fā)明的范圍 應(yīng)由附加的權(quán)利要求說明，任何與權(quán)利要求的意圖和范圍等效的變化也應(yīng)包 含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種防冰電纜，由普通電纜和包裹在普通電纜外表面的防冰保護膜組成，所述的防冰保護膜為硅氧烷聚合物。
2、 如權(quán)利要求1所述的防水電纜，其特征在于所述的防水保護膜的厚 度為1 - 10拜。
3、 如權(quán)利要求2所述的防冰電纜，其特征在于所述的防水保護膜的厚 度為3 - 8jim。
4、 一種防冰電纜的制備方法，包括如下步驟 步驟一、制備防冰保護膜；將原料硅烷、硅酸酯與溶劑在常溫下混合、攪拌，在攪拌過程中加入酸 溶液，然后將混合后的溶液持續(xù)攪拌24- 48小時，然后得到硅氧烷聚合物， 即防水保護膜；所述溶劑為異丙醇、曱醇或者乙醇等一元醇；所述的酸溶液為HC1或 HN03;步驟二、將步驟一中制備的防冰保護膜均勻涂覆在電纜的外表面，然后 在80- 14(TC下固化干燥30-卯分鐘。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種防水電纜的制備方法，其特征在于在將防 冰保護膜涂覆在電纜的外表面之前，將電纜的外表面進行預(yù)處理，具體方法 為1 )將電纜在常溫下浸泡在堿溶液中10-40分鐘，然后取出電纜并用去 離子水沖洗干凈，晾干；2 )將經(jīng)過步驟1 )處理過的電纜浸泡在酸溶液中5秒鐘-30分鐘，然后 取出電纜并用去離子水沖洗干凈，晾干。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于步驟1 ) 中所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液；其濃度為0.5%-4%。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于將電纜 在常溫下浸泡在氫氧化鈉溶液中20- 30分鐘。
8、 如權(quán)利要求5所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于步驟2)中所述的酸溶液為鹽酸溶液和/或氫氟酸溶液，鹽酸溶液的濃度為10-50%; 氬氟酸溶液的濃度為1 - 5%。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于單獨用 10-20%的鹽酸溶液浸泡電纜時，浸泡時間為5-30分鐘；當選用1-5%的 氫氟酸溶液單獨浸泡或者用1 - 5%的氫氟酸溶液與10 - 50%的鹽酸溶液混合 液浸泡時，浸泡時間為5-60秒。
10、 如權(quán)利要求4所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于步驟 一中制備防冰保護膜時，各組分的含量，以重量百分比計，具體為硅坑 0.5%-10%硅酸酯 0.1%-10%酸溶液 0.1%-0.5%溶劑 80%-99.3%。
11、 如權(quán)利要求10所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于制備 防水保護膜時，各組分的含量，以重量百分比計，具體為硅烷 0.5% - 5%硅酸酯 0.5% - 5%酸溶液 0.2% - 0.5%溶劑 89.5% - 98.8%。
12、 如權(quán)利要求0或11所述的一種防水電纜的制備方法，其特征在于 所述的硅烷為全氟辛基乙基三曱氧基硅烷、十二氟庚基丙基三曱氧基硅烷、 十三氟辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三曱氧基硅 坑等。
13、 如權(quán)利要求10或11所述的一種防水電纜的制備方法，其特征在于 所述的硅酸酯為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸三乙酯或者其混和物。
14、 如權(quán)利要求4所述的一種防冰電纜的制備方法，其特征在于步驟 二中，防水保護膜采用浸涂、刷涂等方法均勻涂覆在電纜的外表面，需要浸 涂、刷涂30- 60分鐘，然后在100-13(TC下干燥60- 80分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于防冰防凍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防冰電纜及其制備方法。目前，電纜在室外、野外應(yīng)用廣泛，多由金屬銅或鋁制成，對于用電的正常輸送起著重要作用，但是，目前的電纜沒有防冰的功能，在天氣寒冷和下雪時，電纜線容易結(jié)冰，冰的外加重量會給電纜施加很大的負荷，從而導致電纜的損壞，影響用電的正常輸送。本發(fā)明所述的防冰電纜在普通電纜的基礎(chǔ)上涂有一層防冰保護膜，防冰保護膜的主要成分是硅氧烷聚合物。采用本發(fā)明所述的電纜，在冬季風雪來臨前或風雪天氣里使用，可有效防止電纜結(jié)冰；還可防止因過多的冰雪堆積而在電纜上造成的負重過大，以減少懸吊設(shè)備和連接器因此而承受的壓力，有利用用電的正常輸送。
文檔編號H01B13/22GK101290820SQ20081011338
公開日2008年10月22日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者咸才軍, 孔志平, 王建平, 穎 邢 申請人:北京首創(chuàng)納米科技有限公司