一种高韧性钢绞线及其制备方法与流程

本发明涉及电力线缆，具体的，涉及一种高韧性钢绞线及其制备方法。

背景技术：

1、在电力行业中，钢绞线通常被用作架空输电线路的地线或电力电缆的加强芯，特别是在架空电力线路中，钢绞线的应用尤为重要，其可保证电缆在恶劣环境下的稳定运行。钢绞线可分为镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线和铝包钢绞线等，其中，环氧涂层钢绞线的应用更为广泛。目前，环氧涂层钢绞线存在环氧涂层韧性较差的缺陷，这严重影响了环氧涂层钢绞线的实际应用。因此，亟需开发一种高韧性环氧涂层钢绞线以提高环氧涂层的韧性。

技术实现思路

1、本发明提出一种高韧性钢绞线及其制备方法，解决了相关技术中钢绞线环氧涂层韧性较差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种高韧性钢绞线，包括裸绞线和喷涂于所述裸绞线表面的环氧涂层，所述环氧涂层的原料包括以下重量份的组分：环氧树脂100份、羧基三元氯醋树脂25~30份、聚苯醚20~50份、纳米碳酸钙30~40份、固化剂2~4份、脱气剂1~3份。

4、作为进一步的技术方案，所述羧基三元氯醋树脂和聚苯醚的重量比为1:1~1.5。

5、本发明中，当羧基三元氯醋树脂和聚苯醚的重量比为1:1~1.5时，有利于进一步提高钢绞线环氧涂层的韧性。

6、作为进一步的技术方案，所述纳米碳酸钙为改性纳米碳酸钙，所述改性纳米碳酸钙的原料包括纳米碳酸钙、十二烷基磺酸钠和邻甲酚酞。

7、本发明中，为了提高钢绞线环氧涂层的韧性，加入了纳米碳酸钙，但纳米碳酸钙容易团聚，这会影响韧性的提高效果，发明人发现采用十二烷基磺酸钠和邻甲酚酞对纳米碳酸钙进行改性，一方面可以阻止纳米碳酸钙的团聚，另一方面当环氧涂层出现裂纹时，改性纳米碳酸钙可以进入裂纹内部，其表面的活性物质可以与高分子链产生作用力，阻延裂纹的拓展，从而进一步提高钢绞线环氧涂层的韧性。

8、作为进一步的技术方案，所述纳米碳酸钙和十二烷基磺酸钠、邻甲酚酞的重量比为15:0.5:0.5~4.5。

9、本发明中，当纳米碳酸钙和十二烷基磺酸钠、邻甲酚酞的重量比为15:0.5:0.5~4.5时，有助于进一步提高钢绞线环氧涂层的韧性。

10、作为进一步的技术方案，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙的制备方法为：将十二烷基磺酸钠和邻甲酚酞溶解于乙醇中，加入纳米碳酸钙，分散均匀，浓缩，得到改性纳米碳酸钙。

11、作为进一步的技术方案，所述溶解时，温度为50~60℃。

12、作为进一步的技术方案，所述纳米碳酸钙的粒径为50~100nm。

13、作为进一步的技术方案，所述固化剂为双氰胺、2-甲基咪唑、己二酸二酰肼中的一种或多种。

14、作为进一步的技术方案，所述脱气剂为安息香或微粉蜡。

15、作为进一步的技术方案，所述裸绞线的丝数为6~12丝。

16、作为进一步的技术方案，所述裸绞线的材质包括50crva钢、60si2mn钢、82mna钢中的一种。

17、作为进一步的技术方案，所述环氧涂层的厚度为380~600μm。

18、本发明还提出所述的高韧性钢绞线的制备方法，包括以下步骤：

19、s1、将所述环氧涂层的原料挤出，造粒，得到环氧涂层母粒；

20、s2、将所述环氧涂层母粒喷涂于裸绞线表面，得到高韧性钢绞线。

21、作为进一步的技术方案，步骤s1中，所述挤出时，温度为170~190℃。

22、本发明的工作原理及有益效果为：

23、本发明中，高韧性钢绞线环氧涂层的原料包括环氧树脂、羧基三元氯醋树脂和聚苯醚，其中，羧基三元氯醋树脂可使环氧树脂的环氧基团开环，从而有利于聚苯醚连续互穿其中形成复杂的网格结构，阻碍裂纹扩展，进而提高钢绞线环氧涂层的韧性。此外，纳米碳酸钙的加入可以起到无机刚性粒子增韧的效果，从而提高钢绞线环氧涂层的韧性。

技术特征：

1.一种高韧性钢绞线，其特征在于，包括裸绞线和喷涂于所述裸绞线表面的环氧涂层，所述环氧涂层的原料包括以下重量份的组分：环氧树脂100份、羧基三元氯醋树脂25~30份、聚苯醚20~50份、纳米碳酸钙30~40份、固化剂2~4份、脱气剂1~3份。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述羧基三元氯醋树脂和聚苯醚的重量比为1:1~1.5。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述纳米碳酸钙为改性纳米碳酸钙，所述改性纳米碳酸钙的原料包括纳米碳酸钙、十二烷基磺酸钠和邻甲酚酞。

4.根据权利要求3所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述纳米碳酸钙和十二烷基磺酸钠、邻甲酚酞的重量比为15:0.5:0.5~4.5。

5.根据权利要求3所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙的制备方法为：将十二烷基磺酸钠和邻甲酚酞溶解于乙醇中，加入纳米碳酸钙，分散均匀，浓缩，得到改性纳米碳酸钙。

6.根据权利要求5所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述溶解时，温度为50~60℃。

7.根据权利要求1所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述固化剂为双氰胺、2-甲基咪唑、己二酸二酰肼中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种高韧性钢绞线，其特征在于，所述脱气剂为安息香或微粉蜡。

9.一种如权利要求1~8任意一项所述的高韧性钢绞线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种高韧性钢绞线的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述挤出时，温度为170~190℃。

技术总结本发明涉及电力线缆技术领域，提出了一种高韧性钢绞线及其制备方法，高韧性钢绞线包括裸绞线和喷涂于裸绞线表面的环氧涂层，环氧涂层的原料包括以下重量份的组分：环氧树脂100份、羧基三元氯醋树脂25~30份、聚苯醚20~50份、纳米碳酸钙30~40份、固化剂2~4份、脱气剂1~3份。通过上述技术方案，解决了相关技术中钢绞线环氧涂层韧性较差的问题。技术研发人员：王东晓,王晓磊,王刚受保护的技术使用者：五合兴华通讯设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27