[發明專利]基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材及其制備方法

無效

• 申請號: 201310382105.3
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103435893A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張曰濤;池永斌;王曉琳
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;黑龍江省電力科學研究院
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L21/00;C08L101/00;C08K13/02;C08K3/22;H01B7/28
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及磁性發熱材料和電網安全運行領域，特別涉及一種基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材及其制備方法。

背景技術

輸電線路因受冬季冰雪危害通常容易引起嚴重的斷線、桿塔倒塌、大面積停電、限電等事故。不僅對我國電力系統的安全運行造成了嚴重威脅，也一直是電力系統研究中急待解決的難點問題。目前，國內外開展幾十種防、融冰方法研究和應用，其中采用低居里點溫度磁性材料防覆冰技術，因其具有隨溫度變化自動實現防冰的特點，引起了人們的極大關注。

將低居里點鐵磁材料防冰器件裹在輸電導線表面，當環境溫度低于材料居里點時，鐵磁材料在輸電線路的交變磁場作用下產生很強的磁感應強度，產生損耗放熱，從而實現防覆冰作用。目前開發的低居里點磁性材料主要是鐵基合金，主要包括La-Fe-Si-X、La-Fe-Al-X、Fe-Ni-x系、Fe-Zr系、Fe-Sn系等，采用的形式主要包括鐵磁線、預絞絲、防冰套筒等。無論是哪種形式的防冰器件，均由磁芯和金屬覆層兩部分組成。

現有專利號為200910091987.1，名稱為《一種用于輸電線路導線防冰凍的發熱功能涂料》的中國發明專利，該專利公開了一種用于輸電線路導線防冰凍的發熱功能涂料，該涂料由具有低居里溫度的鐵磁性材料La-Fe-Si-X、La-Fe-Al-X、Fe-Cr-B-X系、Fe-Ni-x系、Fe-Zr系、Fe-Sn系和/或Ni-Cu系等低居里溫度的軟磁合金粉體和成膜物質（環氧樹脂E20或亨斯邁7071樹脂）制成，該低居里溫度鐵磁材料其居里溫度為0～80℃，-5℃～0℃時的單重發熱值最高為20W/kg，0℃時的飽和磁感應強度最高為0.52T，以上數據顯示，雖然該專利中的低居里溫度的軟磁合金粉體具有一定防覆冰的效果，但仍然具有以下缺點：（1）由于該低居里溫度的軟磁合金粉體主要采用鐵基合金，成本高，并且增加了線路負載；（2）其居里溫度為0～80℃，仍然較高，使得在除了冬天以外的溫度較高的時候也會產生線損，這無疑造成了不必要的消耗，另外，主要它采用的鐵基合金可能參與導電，也增加線損；（3）0℃時的飽和磁感應強度較低（最高0.52T），-5℃～0℃時的單重發熱值較低（20W/Kg），其發熱量不能達到完全除冰的要求，因此防覆冰效果仍較差；（4）形式固定，不能根據突變的惡劣氣候條件隨意調整厚度。

發明內容

本發明是為解決輸電導線防覆冰材料發熱量低、成本高、負載大以及形式固定的問題，而提供基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材及其制備方法。

本發明的基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材按質量份數由60～80份的鐵氧體磁性材料粉體和15～25份高分子基料制備而成，所述的基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材厚度為2mm～10mm；其中所述的鐵氧體磁性材料粉體為居里溫度在0～30℃的低居里溫度磁性材料。

本發明的基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材的制備方法按以下步驟進行：

一、按質量份數稱取60～80份鐵氧體磁性材料粉體、15～25份高分子基料、5～10份增塑劑、0.2～2份潤滑劑和0.2～2份抗氧化劑；其中所述的鐵氧體磁性材料粉體為居里溫度在0～30℃的低居里溫度磁性材料。

二、將步驟一稱取的60～80份鐵氧體磁性材料粉體、15～25份高分子基料、5～10份增塑劑、0.2～2份潤滑劑和0.2～2份抗氧化劑加入到攪拌機中，在轉速為400rpm～600rpm下攪拌15min～25min后，經擠出機擠出、烘干，最后收卷，得到厚度為2mm～10mm的基于鐵氧體的輸電線路導線防覆冰復合卷材。