[发明专利]基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性发热材料和电网安全运行领域，特别涉及一种基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材及其制备方法。

背景技术

输电线路因受冬季冰雪危害通常容易引起严重的断线、杆塔倒塌、大面积停电、限电等事故。不仅对我国电力系统的安全运行造成了严重威胁，也一直是电力系统研究中急待解决的难点问题。目前，国内外开展几十种防、融冰方法研究和应用，其中采用低居里点温度磁性材料防覆冰技术，因其具有随温度变化自动实现防冰的特点，引起了人们的极大关注。

将低居里点铁磁材料防冰器件裹在输电导线表面，当环境温度低于材料居里点时，铁磁材料在输电线路的交变磁场作用下产生很强的磁感应强度，产生损耗放热，从而实现防覆冰作用。目前开发的低居里点磁性材料主要是铁基合金，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铁磁线、预绞丝、防冰套筒等。无论是哪种形式的防冰器件，均由磁芯和金属覆层两部分组成。

现有专利号为200910091987.1，名称为《一种用于输电线路导线防冰冻的发热功能涂料》的中国发明专利，该专利公开了一种用于输电线路导线防冰冻的发热功能涂料，该涂料由具有低居里温度的铁磁性材料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系等低居里温度的软磁合金粉体和成膜物质（环氧树脂E20或亨斯迈7071树脂）制成，该低居里温度铁磁材料其居里温度为0～80℃，-5℃～0℃时的单重发热值最高为20W/kg，0℃时的饱和磁感应强度最高为0.52T，以上数据显示，虽然该专利中的低居里温度的软磁合金粉体具有一定防覆冰的效果，但仍然具有以下缺点：（1）由于该低居里温度的软磁合金粉体主要采用铁基合金，成本高，并且增加了线路负载；（2）其居里温度为0～80℃，仍然较高，使得在除了冬天以外的温度较高的时候也会产生线损，这无疑造成了不必要的消耗，另外，主要它采用的铁基合金可能参与导电，也增加线损；（3）0℃时的饱和磁感应强度较低（最高0.52T），-5℃～0℃时的单重发热值较低（20W/Kg），其发热量不能达到完全除冰的要求，因此防覆冰效果仍较差；（4）形式固定，不能根据突变的恶劣气候条件随意调整厚度。

发明内容

本发明是为解决输电导线防覆冰材料发热量低、成本高、负载大以及形式固定的问题，而提供基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材及其制备方法。

本发明的基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材按质量份数由60～80份的铁氧体磁性材料粉体和15～25份高分子基料制备而成，所述的基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材厚度为2mm～10mm；其中所述的铁氧体磁性材料粉体为居里温度在0～30℃的低居里温度磁性材料。

本发明的基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材的制备方法按以下步骤进行：

一、按质量份数称取60～80份铁氧体磁性材料粉体、15～25份高分子基料、5～10份增塑剂、0.2～2份润滑剂和0.2～2份抗氧化剂；其中所述的铁氧体磁性材料粉体为居里温度在0～30℃的低居里温度磁性材料。

二、将步骤一称取的60～80份铁氧体磁性材料粉体、15～25份高分子基料、5～10份增塑剂、0.2～2份润滑剂和0.2～2份抗氧化剂加入到搅拌机中，在转速为400rpm～600rpm下搅拌15min～25min后，经挤出机挤出、烘干，最后收卷，得到厚度为2mm～10mm的基于铁氧体的输电线路导线防覆冰复合卷材。