一种高强度耐张线夹及其加工工艺的制作方法

本发明涉及线夹的
技术领域：
，尤其是涉及一种高强度耐张线夹及其加工工艺。
背景技术：
：金具送电线广泛使用的铁制或铝制金属附件，统称为金具，大部分金具在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好；耐张线夹是指用于固定导线，以承受导线张力，并将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具。目前的耐张线夹用于转角、接续及终端的连接，所以耐张线夹要承受的力比较大，而现有的耐张线夹的强度还不能满足需求，导致使用寿命短，仍有待提高。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高强度耐张线夹，提高耐张线夹的强度，延长其使用寿命。本发明的第二个目的在于提供一种高强度耐张线夹的加工工艺。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高强度耐张线夹，包括线夹本体，所述线夹本体由表面处理剂处理，所述表面处理剂包括如下重量份数的原料：30-40份脲醛树脂；5-8份聚碳酸酯；4-5份丙二醇甲醚乙酸酯；2-3份纳米氧化锌；1-2份交联剂；20-30份溶剂。通过采用上述技术方案，脲醛树脂固化速度快，涂层效果理想，聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯经高温混合后得到流动性较好的混合物，且丙二醇甲醚乙酸酯中具有两个醇基和醚基等极性基团，有助于增强涂层的机械性能，脲醛树脂与聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的混合物交联，再添加纳米氧化锌，一方面聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯混合物提高各组分混合后的分散性，有助于增加交联位点，并使纳米氧化锌均匀分散，从而提高强度；另一方面，各组分混合后在加热熔融时流动性良好，形成的涂层为微孔结构，在喷涂于线夹本体上时，与线夹本体的结合牢固，具有良好的吸附性，且内部不会出现鼓起，吸附较平整，达到稳定提高线夹本体的强度的目的。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括4-6份聚二季戊四醇五丙烯酸酯。通过采用上述技术方案，聚二季戊四醇五丙烯酸酯具有较多支链，与脲醛树脂产生交联反应时可增加交联位点，交联密度变大，从而使涂层强度变强。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括3-4份甲氧基聚乙二醇。通过采用上述技术方案，甲氧基聚乙二醇结构中含有醚基和甲氧基，分子易产生吸引力，具有较高的粘接强度，有助于提高涂层在线夹本体上的吸附牢固性，从而起到较好的增强线夹本体强度的作用。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括2-3份聚醚丙烯酸酯。通过采用上述技术方案，聚醚丙烯酸酯粘度低、稀释性好，适当添加聚醚丙烯酸酯可提高涂层的流动性，从而使涂层可更均匀分布于线夹本体上，有助于提升线夹本体的整体机械性能，从而稳定提高线夹本体的强度，效果较佳；且经试验证明，本发明中，聚醚丙烯酸酯的添加可与甲氧基聚乙二醇产生协同作用，使涂层既能稳定吸附于线夹本体，同时保持较好的流动性，从而可均匀、稳定地提高线夹本体的强度。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括0.6-0.8份氧化铬。通过采用上述技术方案，氧化铬的添加起辅助增强涂层强度的作用；同时也可加快树脂的交联固化反应，从而使涂层快速附着于线夹本体上。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述交联剂为双丙酮丙烯酰胺；所述溶剂为二甲醚。通过采用上述技术方案，以双丙酮丙烯酰胺作为交联剂，有助于增强涂层的强度；二甲醚作为溶剂，提高各组分的分散性。为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高强度耐张线夹的加工工艺，包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌15-20min，最后添加纳米氧化锌和交联剂，升温至100-120℃，搅拌反应1-1.5h，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经100-120℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离100-150mm，喷涂电流300-500a，主气流量2000-3000l/h，次气流量20-40l/h，然后在150-200℃下烘干。通过采用上述技术方案，预处理使等离子喷涂的效果更好；将线夹本体预热，使喷涂时线夹本体与表面处理剂温差不会过大，同时也可由此提高表面处理剂涂层的附着牢固性。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述s1中，添加纳米氧化锌的同时可一起添加氧化铬，然后再加入聚二季戊四醇五丙烯酸酯和交联剂，升温至100-120℃，搅拌反应1-1.5h；保温，然后再加入甲氧基聚乙二醇，搅拌15-20min，接着加入聚醚丙烯酸酯搅拌40-60min，得到表面处理剂。综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1.脲醛树脂与聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的混合物交联，再添加纳米氧化锌，一方面聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯混合物提高各组分混合后的分散性，有助于增加交联位点，并使纳米氧化锌均匀分散，从而提高强度；另一方面，各组分混合后在加热熔融时流动性良好，形成的涂层为微孔结构，在喷涂于线夹本体上时，与线夹本体的结合牢固，具有良好的吸附性，由此稳定提高线夹本体的强度；2.聚二季戊四醇五丙烯酸酯具有较多支链，与脲醛树脂产生交联反应时可增加交联位点，交联密度变大，从而使涂层强度变强；3.甲氧基聚乙二醇结构中含有醚基和甲氧基，分子易产生吸引力，具有较高的粘接强度，有助于提高涂层在线夹本体上的吸附牢固性；聚醚丙烯酸酯粘度低、稀释性好，适当添加聚醚丙烯酸酯可提高涂层的流动性，从而使涂层可更均匀分布于线夹本体上，聚醚丙烯酸酯的添加可与甲氧基聚乙二醇产生协同作用，使涂层既能稳定吸附于线夹本体，同时保持较好的流动性，从而可均匀、稳定地提高线夹本体的强度；4.氧化铬的添加起辅助增强涂层强度的作用；同时也可加快树脂的交联固化反应，从而使涂层快速附着于线夹本体上。附图说明图1是本发明的高强度耐张线夹的加工工艺流程图。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。本发明中，脲醛树脂购于河南滨海实业有限责任公司；聚碳酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、双丙酮丙烯酰胺购于上海富蔗化工有限公司；纳米氧化锌购于郑州市永昌化工有限公司；聚二季戊四醇五丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇购于湖北诺纳科技有限公司。以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售；未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。实施例实施例1本发明公开了一种高强度耐张线夹及其加工工艺，参照图1，加工工艺包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌15min，最后添加纳米氧化锌和交联剂，升温至100℃，搅拌反应1h，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经100℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离100mm，喷涂电流300a，主气流量2000l/h，次气流量20l/h，然后在150℃下烘干。各组分含量如下表1所示。实施例2本发明公开了一种高强度耐张线夹及其加工工艺，参照图1，加工工艺包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌20min，最后添加纳米氧化锌和交联剂，升温至120℃，搅拌反应1.5h，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经120℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离150mm，喷涂电流500a，主气流量3000l/h，次气流量40l/h，然后在200℃下烘干。各组分含量如下表1所示。实施例3本发明公开了一种高强度耐张线夹及其加工工艺，参照图1，加工工艺包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌18min，最后添加纳米氧化锌和交联剂，升温至110℃，搅拌反应1.5h，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经110℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离120mm，喷涂电流450a，主气流量2600l/h，次气流量30l/h，然后在180℃下烘干。各组分含量如下表1所示。实施例4本发明公开了一种高强度耐张线夹及其加工工艺，加工工艺包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌15min，添加纳米氧化锌和氧化铬，再加入聚二季戊四醇五丙烯酸酯和交联剂，升温至100℃，搅拌反应1h；保温，然后再加入甲氧基聚乙二醇，搅拌15min，接着加入聚醚丙烯酸酯搅拌40min，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经100℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离100mm，喷涂电流300a，主气流量2000l/h，次气流量20l/h，然后在150℃下烘干。各组分含量如下表2所示。实施例5本发明公开了一种高强度耐张线夹及其加工工艺，加工工艺包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌20min，添加纳米氧化锌和氧化铬，再加入聚二季戊四醇五丙烯酸酯和交联剂，升温至120℃，搅拌反应1.5h；保温，然后再加入甲氧基聚乙二醇，搅拌20min，接着加入聚醚丙烯酸酯搅拌60min，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经120℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离150mm，喷涂电流500a，主气流量3000l/h，次气流量40l/h，然后在200℃下烘干。各组分含量如下表2所示。实施例6本发明公开了一种高强度耐张线夹及其加工工艺，加工工艺包括以下步骤：s1.表面处理剂制备；首先将溶剂和脲醛树脂混合，然后加入聚碳酸酯和丙二醇甲醚乙酸酯的均匀混合物，搅拌18min，添加纳米氧化锌和氧化铬，再加入聚二季戊四醇五丙烯酸酯和交联剂，升温至110℃，搅拌反应1.5h；保温，然后再加入甲氧基聚乙二醇，搅拌18min，接着加入聚醚丙烯酸酯搅拌50min，得到表面处理剂；s2.预处理；先用丙酮对线夹本体进行超声清洗，然后进行喷砂粗化处理，喷涂前再经110℃预热处理；s3.等离子喷涂；采用等离子喷涂技术，将s1的表面处理剂喷涂于s2中预处理过的线夹本体表面，喷涂距离120mm，喷涂电流450a，主气流量2600l/h，次气流量30l/h，然后在180℃下烘干。各组分含量如下表2所示。实施例7与实施例4的区别在于，将聚二季戊四醇五丙烯酸酯替换为丙烯酸酯，各组分含量如下表2所示。实施例8与实施例4的区别在于，将甲氧基聚乙二醇替换为丙二醇，各组分含量如下表2所示。实施例9与实施例4的区别在于，将聚醚丙烯酸酯替换为硬脂酸，各组分含量如下表2所示。实施例10与实施例4的区别在于，不添加氧化铬，各组分含量如下表2所示。对比例对比例1未经本发明的表面处理剂处理的线夹本体。对比例2与实施例1的区别在于，将脲醛树脂替换为环氧树脂，各组分含量如下表1所示。对比例3与实施例1的区别在于，将丙二醇甲醚乙酸酯替换为单酸酯，各组分含量如下表1所示。对比例4与实施例1的区别在于，将纳米氧化锌替换为氧化铝，各组分含量如下表1所示。对比例5与实施例1的区别在于，将交联剂双丙酮丙烯酰胺替换为二亚乙基三胺，各组分含量如下表1所示。表1实施例1-3及对比例2-5的组分含量表实施例1实施例2实施例3对比例2对比例3对比例4对比例5脲醛树脂/环氧树脂30403530303030聚碳酸酯5875555丙二醇甲醚乙酸酯/单酸酯4544444纳米氧化锌/氧化铝2332222交联剂1221111溶剂20302520202020表2实施例4-10的组分含量表实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10脲醛树脂30403530303030聚碳酸酯5875555丙二醇甲醚乙酸酯4544444纳米氧化锌2332222交联剂1221111溶剂20302520202020聚二季戊四醇五丙烯酸酯/丙烯酸酯4654444甲氧基聚乙二醇/丙二醇3443333聚醚丙烯酸酯/硬脂酸2322222氧化铬0.60.80.70.60.60.6/性能检测试验1.通过显微硬度测试判定耐张线夹的强度，测试采用压入法，以锥面夹角为136°的正方锥体压头，以20gf的负荷做显微硬度试验，使用显微硬度计测试显微硬度，显微硬度越高，强度越强。2.使用elecmeter106附着力测试仪直接测试涂层的结合强度，结合强度越大，则附着力越强。测试结果如下表3所示。表3各实施例和对比例的组分含量表显微硬度/hv结合强度/mpa实施例131022.8实施例231523.1实施例331323.0实施例431824.2实施例532224.9实施例632024.8实施例722722.6实施例829517.3实施例927223.0实施例1025024.1对比例1120/对比例224522.7对比例327720.3对比例428023.4对比例529321.6综上所述，可以得出以下结论：1.根据实施例1和对比例1并结合表3可以看出，经过本发明的表面处理剂处理的线夹本体的强度显著增强。2.根据实施例1和对比例2并结合表3可以看出，本发明采用脲醛树脂可有效提高线夹本体的强度。3.根据实施例1和对比例3并结合表3可以看出，丙二醇甲醚乙酸酯的添加有利于提高线夹本体的强度和涂层的附着力。4.根据实施例1和对比例4并结合表3可以看出，纳米氧化锌的添加有助于提高线夹本体的强度。5.根据实施例1和对比例5并结合表3可以看出，交联剂双丙酮丙烯酰胺可有效提高线夹本体的强度，并可提高涂层的附着力。6.根据实施例4和实施例7并结合表3可以看出，本发明中，表面处理剂中聚二季戊四醇五丙烯酸酯的添加有利于提高线夹本体的强度，并可适当提高涂层的附着牢固性。7.根据实施例4和实施例8并结合表3可以看出，甲氧基聚乙二醇的添加可提高表面处理剂形成的涂层的附着牢固度，并由此进一步提升线夹本体的强度。8.根据实施例4和实施例9并结合表3可以看出，聚醚丙烯酸酯的添加有利于提高线夹本体的强度。9.根据实施例4和实施例10并结合表3可以看出，氧化铬的添加有助于提高线夹本体的强度。本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页1 2 3 

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