[发明专利]一种改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂及制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂及制备方法及应用。

背景技术

基于去除电路覆冰的需要，输电线路结冰主要是雨水在输电线上堆积，在低温下雨水结冰。目前除冰的方法主要集中在以下几个方面：机械除冰法、抗结冰剂方法、加热除冰法、被动除冰法和其他方法。机械除冰工作量大，特别是在偏远的山区，除冰过程中会对人体产生伤害；抗结冰剂方法是牺牲性涂层，使用一段时间后防结冰效果变差，不能做到持续防覆冰；被动除冰法是在输电线上安装阻雪环，平衡锤等，其原理是利用风力作用将覆冰除去。而利用导电涂料疏水性涂料来防覆冰报道不多，多见道路导电涂冰。作为防覆冰涂料，需要具有疏水性，这样水分再其表面不易聚集；具有较好的柔顺性，这样输电线在热胀冷缩、晃动时涂料也要具备一定的收缩；必要的力学性能，涂料具有一定的粘结性。

因此亟需一种具有良好的柔顺性、疏水性能、导电性能、必要的力学性能并且能导电的涂料。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂，该改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂作为导电涂料，将涂料配好以后，未固化涂覆在输电线中。此涂料具有良好的柔顺性、疏水性能、导电性能、必要的力学性能并且具有良好的导电性能，能有效的解决输电线路的结冰问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂及制备方法及应用。

一种改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂，所述改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂是由聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂体系、改性石墨烯、1，4-丁烯二醇、流平剂，触凝剂，消泡剂，引发剂和促进剂组成，其中改性石墨烯占总体系0.1-5wt％，1，4-丁烯二醇为环氧乙烯基酯树脂的1-5wt％；

所述聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂体系为聚硅氧烷与环氧乙烯基酯树脂按照质量比1:9～9:1混合制得。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述改性石墨烯是1，4-丁烯二醇改性羧基化石墨烯

作为上述技术方案的改进，所述改性石墨烯是由羧基化石墨烯与1，4-丁烯二醇按照5g：50-100ml混合，然后向混合液中滴加浓硫酸，羧基化石墨烯与浓硫酸的比例为5g：0.5-5ml的，在75-85℃下搅拌2-100h，反应结束后将产物经过乙醇，去离子水分别清洗3次，然后在50℃下干燥12h制备所得。

作为上述技术方案的改进，所述流平剂，触凝剂，消泡剂，引发剂和促进剂为占总体系的质量百分数0.01～1wt％BYK-A555消泡剂、0.01～1wt％BD-3500 流平剂，1～6wt％白炭黑触凝剂；占聚硅氧烷的质量百分数2～8wt％正硅酸四乙酯引发剂、0.5～2wt％二月桂酸二丁基锡促进剂；占环氧乙烯基酯树脂的质量百分数0.5～2wt％环烷酸钴促进剂、1～5wt％过氧化甲乙酮引发剂。

一种改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂的制备方法，包含如下步骤：

步骤一、将羧基化石墨烯与1，4-丁烯二醇按照5g：200ml混合，然后向混合液中滴加浓硫酸，羧基化石墨烯与浓硫酸的比例为5g：0.5-5ml的，在 80℃下搅拌2-100h，反应结束后将产物经过乙醇，去离子水分别清洗3次，然后在50℃下干燥12h，得到改性石墨烯；

步骤二、向聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂体系添加改性石墨烯和1，4-丁烯二醇，其中改性石墨烯占总体系0.1-5wt％，1，4-丁烯二醇为环氧乙烯基酯树脂的1-5wt％；所述聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂体系为聚硅氧烷与环氧乙烯基酯树脂按照质量比1:9～9:1混合制得；

步骤三、将流平剂，触凝剂，消泡剂，引发剂，促进剂添加到步骤二所得混合物中，搅拌、真空保压、在20～80℃常压下固化。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的改性石墨烯增强聚硅氧烷/环氧乙烯基酯树脂及制备方法及应用进一步包括下列技术特征的部分或全部：