輸電線路防覆冰用超疏水自清潔涂料的制備.pdf

1、輸電線路的積雪覆冰會對通信及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡的安全運行造成嚴重的威脅。覆冰常引起倒桿、斷線等輸電線路上的重大事故，會對其安全運行造成嚴重危害。因此，研究和開發(fā)輸電線路相應的防覆冰技術，已成為一個重要而緊迫的課題。目前，國內(nèi)外對輸電線路的除冰防冰方法合計約有30余種。對輸電線路的冰雪災害，應防除并舉，著重于防。因此，在輸電線上涂覆超疏水的涂料，突出以防為主，力爭長期高效、方便經(jīng)濟地解決問題，是一個較好的思路。目前構建超疏水涂層的主要方法有模板

2、法、溶膠-凝膠法、氣相沉積法等，這些方法大多制備工藝復雜或儀器成本昂貴，難以實現(xiàn)大面積推廣。所以尋找一種成本較低，簡單易行的超疏水涂層的制備方法就顯得很有意義。本研究中，則是采用了的粒子填充法，將氟改性丙烯酸樹脂與納米粒子進行復合來制備了超疏水涂料，來避免傳統(tǒng)方法繁瑣復雜的制備工藝或高昂的生產(chǎn)成本，試圖簡化生產(chǎn)工藝并提高其性能。
　　本文首先采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯與甲基丙烯酸全氟辛烷酯作為反應單體，采用自由

3、基溶液聚合的方法，制備了氟改性丙烯酸樹脂，并對合成過程中的氟單體用量、反應溫度、反應單體濃度、滴加時間、玻璃化溫度等工藝條件作了逐一考察，結果表明含氟單體用量為5％，反應溫度為85℃，玻璃化溫度為60℃，單體濃度為50%，滴加時間為2.5h時,涂膜的疏水性最佳。并對產(chǎn)物涂膜進行了紅外圖譜表征，結果表明聚合反應較完全，含氟單體完全參與到了聚合反應的過程之中。
　　以納米粒子填充的方法，將納米SiO2與上述氟改性丙烯酸樹脂進行了復合，

4、制備了一種超疏水涂料，并探討了納米SiO2的加入量對最終涂層表面疏水性的影響并分析了其形成原因。SEM測試結果表明涂層表面具有微米級的粗糙結構，且在微米粗糙結構的表面還具有納米級的凸起。AFM測試結果表明，涂層表面分布著20nm左右的凸起不平的粗糙結構。
　　在試驗過程中，將少量的SiO2被納米TiO2所代替從而使涂層具有一定的光催化性能?？疾炝思{米TiO2的加入量對涂層表面的催化性能的影響并分析了其原因。采用油漬將涂層表面污染后

5、在紫外光照射下對涂層的自清潔性能進行了考察，結果表明，涂層對其表面污物具有一定的分解與自清潔能力，使涂層的超疏水性在一定程度上有所恢復，有利于操持涂層疏水性的持久性，增加其實際利用價值。
　　在覆冰模擬實驗中，對不同基材與覆冰之間的粘附力進行了測量并進行了逐一對比。結果表明疏水性的不斷增加會使覆冰的粘附力逐漸下降。當涂層具有超疏水性時，其與表層覆冰之間的粘附力比常見玻璃基材下降了80%左右，顯著提高了其抗覆冰性能。
　　綜上