用于導體的能固化的兩部分涂料的制作方法

本申請要求2014年6月10日提交的題為用于導體的能固化的兩部分涂料的美國臨時申請序號62/010,144的優先權，并且由此將該申請完全引入本文作為參考。

技術領域

本公開內容涉及表面改性的高架(架空，overhead)導體(導線)，其具有容許所述導體在較低溫度下工作的涂層(包覆層)。

背景技術：

隨著對電力的需求持續增長，對更高容量傳輸和配送線路的需求也增長。傳輸線路可輸送的功率值取決于線路的載流容量(安培容量)。然而，線路的安培容量受承載電流的裸導體的最大安全工作溫度限制。超過該溫度可導致對導體或者對傳輸和配送線路配件的破壞。導體溫度由線路上的加熱和冷卻的累積效果決定。導體通過歐姆損耗和太陽熱而被加熱和通過傳導、對流和輻射而被冷卻。由于歐姆損耗產生的熱量取決于導體的電流(I)和電阻(R)并且由如下關系決定：歐姆損耗＝I2R。電阻(R)本身進一步取決于溫度。越高的電流和溫度導致越高的電阻，其進而導致導體中越大的電損耗。

本領域中已經提出了若干解決方案來制造更高容量傳輸和配送線路。例如，已知涂覆(包覆)有光譜選擇性表面涂層的高架導體。這樣的涂層可具有高于0.7的散熱系數(E)和小于0.3的太陽吸收系數(A)。這樣的涂層可為白色的以降低太陽吸收。

還已知具有擁有大于0.6的發射率(emissivity)的黑漆涂層的高架電纜。這樣的漆可由塑料(例如聚氨酯)和黑色顏料制成。

還已知涂覆有發射系數(emissivity coefficient)為0.7或更大并且太陽吸收系數為0.3或更小的聚合物層的電導體。這樣的聚合物層可由聚偏氟乙烯(PVDF)和白色顏料添加劑制成。

然而，這些已知涂層中的許多是白色涂層，其由于眩光和可隨著時間推移而出現的褪色而不是合意的。此外，聚合物涂層由于它們成問題的熱和濕老化特性也不是合意的。

熱保護性涂層也是廣泛知曉的。然而，這樣的涂層用于保護基底免受來自基底外部的熱，并且未通過將熱輻射至外部環境而冷卻基底。

因此，對于如下的用于高架導體的耐久的無機涂層存在需要：其容許所述導體在降低的溫度下工作。

技術實現要素：

根據一個實施方式，用于制造用于形成能固化的涂料組合物的組成試劑盒(組合物包，compositional kit)的方法包括混合第一組成和混合第二組成，其中第一組成和第二組成是分開的。第一組成包括：以所述組成試劑盒的干重計的約2％-約55％的填料、以所述組成試劑盒的干重計的約5％-約20％的交聯劑、和以所述組成試劑盒的干重計的約6％-約42％的發射劑。第二組成包括金屬硅酸鹽粘結劑。所述金屬硅酸鹽粘結劑的金屬為堿土金屬(alkali earth metal)或堿土金屬(alkaline earth metal)之一。

根據另一實施方式，提供制造高架導體的方法。所述方法包括通過混合第一組成和混合第二組成而提供組成試劑盒，其中第一組成和第二組成是分開的；然后將第一組成和第二組成混合在一起以形成涂料組合物，然后將所述涂料組合物施加在裸導體的表面上以形成所述高架導體。第一組成包括以所述組成試劑盒的干重計的約2％-約55％的填料、以所述組成試劑盒的干重計約5％-約20％的交聯劑、和以所述組成試劑盒的干重計的約6％-約42％的發射劑。第二組成包括以所述組成試劑盒的干重計約20％-約65％的金屬硅酸鹽粘結劑。所述金屬硅酸鹽粘結劑的金屬為堿土金屬或堿土金屬之一。

附圖說明

圖1描繪根據一個實施方式的具有多根芯線的裸導體的橫截面圖。

圖2描繪根據一個實施方式的沒有芯線的裸導體的橫截面圖。

圖3描繪根據一個實施方式的由梯形形狀的導線形成并且具有多根芯線的裸導體的橫截面圖。

圖4描繪根據一個實施方式的由梯形形狀的導線形成并且沒有芯線的裸導體的橫截面圖。

圖5描繪根據一個實施方式的導體的連續涂覆過程。

圖6描繪根據一個實施方式的溢流式模頭的橫截面圖。

圖7描繪圖6的溢流式模頭的透視圖。

圖8描繪圖6的溢流式模頭的剖視圖。

圖9描繪用于測量金屬基底對于所給的施加電流的溫度的試驗布置。

具體實施方式

導體的溫度取決于許多因素，包括導體的電性質、導體的物理性質、以及當地氣候條件。例如，通過吸收由于太陽輻射引起的來自太陽的熱，導體的溫度可升高。所吸熱的熱量取決于導體的表面，即，表面吸收系數(“吸收率”)。低的吸收率表示導體吸收僅少量的由于太陽輻射引起的熱。

導體通常可通過經由輻射發射熱而降低其溫度。輻射的熱量取決于導體表面的發射系數(“發射率”)。高的發射率表示所述導體與具有較低發射率的導體相比輻射更多的熱。

因此，在某些實施方式中，包括熱輻射劑的高架導體在根據ANSIC119.4-2004測試時可在比沒有熱輻射劑的相同導體的溫度低的溫度下工作。所述熱輻射劑可直接引入到所述導體中或者可涂覆在所述導體上。在一個實施方式中，可使工作溫度降低約5℃或更多。

另外，在本文中還描述了將高架導體用如下的無機、非白色、柔性涂層涂覆的方法：其使所述導體的工作溫度與沒有熱輻射劑的相同導體的溫度相比降低。

在某些實施方式中，置于高架導體上的涂層可具有其它有益性質，包括在如下的一個或多個方面的改善：導體的耐腐蝕性、導體的耐電暈性、導體的壽命、和在導體上的冰和灰塵方面的減少。

在某些實施方式中，兩部分涂料組合物(在本文中也稱作組成試劑盒)在涂覆于高架導體上并且根據ANSI C119.4-2004測試時可使所述導體的工作溫度與沒有熱輻射劑的相同導體的溫度相比降低。在一個實施方式中，當與未涂覆的高架導體的工作溫度相比時，工作溫度可降低約5℃或更多(在測量的工作溫度為約60℃或更高時)。在某些實施方式中，當與未涂覆的高架導體的工作溫度相比時，工作溫度可降低約10℃或更多(在測量的工作溫度為約100℃或更高時)。如能夠領會的，工作溫度的降低可容許對于給定的載流容量使用更細的導體或者在傳統尺寸的導體上使用提高的載流容量。例如，用所述兩部分涂料組合物涂覆的電纜與類似的未涂覆的電纜相比可在更低溫度下工作，同時傳導1900安培，所述未涂覆的電纜僅傳導1500安培。

根據某些實施方式，兩部分涂料組合物或組成試劑盒可包括：第一組成部分，其包括填料、交聯劑(例如反應性試劑)、和發射劑；和第二組成部分，其包括硅酸鹽粘結劑。可將所述兩部分(例如，第一和第二組成部分)保持分開直到使用。本發明人已經出人預料地發現，在混合所述兩部分時，所得涂料組合物可既開始固化，又呈現出隨著時間推移在粘度方面的增加。不受任何具體理論制約，理論化的是，固化由于交聯劑和硅酸鹽粘結劑之間的反應而發生。如能夠領會的，隨著粘度增加，涂料組合物涂覆高架導體的能力變得更困難。因此，將所述兩種組成部分保持分開直到使用可為有利的。

如本文中使用的，所有的百分數(％)為整個組合物的重量百分數，也表示為重量/重量％、％(w/w)、w/w、w/w％或者簡單地％，除非另有說明。此外，如本文中使用的，術語“濕(的)”指的是在分散介質(例如水)中的涂料組合物的相對百分數；和“干(燥)(的)”指的是在添加分散介質之前的干涂料組合物的相對百分數。換而言之，干百分數是在不考慮分散介質的情況下呈現的那些。濕的摻和物指的是添加有分散介質的涂料組合物。“濕重百分數”或者類似物是在濕的混合物中的重量；和“干重百分數”或者類似物是在沒有分散介質的干組合物中的重量百分數。除非另有說明，本文中使用的百分數(％)為基于整個組合物的重量的干重百分數。

根據某些實施方式，用于第一組成的合適填料可為金屬氧化物，其包括，但不限于石英、氧化鋁、云母、煅燒高嶺土、硅灰石、方解石、氧化鋯、鋯石、云母氧化鐵、鐵氧化物、硅酸鋁、滑石(有時稱作水合硅酸鎂)、硫酸鋇、鋅鋇白、以及其組合。在某些實施方式中，合適填料的更具體實例可選自滑石、煅燒高嶺土、氧化鋁和/或石英。在某些實施方式中，合適的填料可具有約50微米或更小、在某些實施方式中約20微米或更小、和在某些實施方式中約5微米或更小的平均粒度。組成試劑盒中的填料的總量可為約2％-約55％、在某些實施方式中約10％-約40％、和在某些實施方式中約15％-約30％。

根據某些實施方式，合適的交聯劑(例如，反應性試劑)可為在與粘結劑混合(特別是在含水淤漿中)時可促進所述組合物的固化的化合物。合適交聯劑的實例可包括，但不限于氫氧化鎂、氧化鎂、氧化鋅、或其組合。在某些實施方式中，合適交聯劑的具體實例可包括氫氧化鎂和/或氧化鎂。在某些實施方式中，組成試劑盒中存在的交聯劑的總量可從約5％到約20％、和在某些實施方式中從約7％到約15％變化。

發射劑可改善組合物輻射來自高架導體的熱的能力。合適發射劑的實例可包括，但不限于，氧化鎵、氧化鈰、氧化鋯、六硼化硅、四硼化碳、四硼化硅、碳化硅、二硅化鉬、二硅化鎢、二硼化鋯、氧化鋅、亞鉻酸銅、氧化鎂、二氧化硅、氧化鉻、鐵氧化物、碳化硼、硅化硼、氧化銅鉻、二氧化鈦、氮化鋁、氮化硼、氧化鋁、以及其組合。在某些實施方式中，合適發射劑的具體實例可選自氧化硼、氧化鈰、和/或二氧化鈦。在某些實施方式中，組成試劑盒中發射劑的總量可為約6％-約42％、在某些實施方式中約10％-約32％、和在某些實施方式中約15％-約28％。

合適的硅酸鹽粘結劑可為堿/堿土金屬硅酸鹽，例如但不限于硅酸鉀、硅酸鈉、硅酸鋰、硅酸鈣、或其組合。在某些實施方式中，硅酸鹽粘結劑也可為含水膠體二氧化硅。在某些實施方式中，所述粘結劑可為硅酸鉀。在某些實施方式中，合適的金屬硅酸鹽也可作為水溶液提供。如本領域技術人員可領會的，合適的水溶液，例如由硅酸鉀和氧化鉀形成的溶液，可具有，例如，在某些實施方式中約1:1-約1:6的金屬氧化物對二氧化硅比率、或者在某些實施方式中約1:2-約1:4的比率。所述硅酸鹽粘結劑可以約20％-約65％、在某些實施方式中以約20％-約50％、和在某些實施方式中以約25％-約35％存在于組成試劑盒中。

如能夠領會的，組成試劑盒可另外包括其它添加劑，所述添加劑包括如下的一種或多種：穩定劑、消泡劑、和乳化劑。這樣的添加劑可添加至所述組成試劑盒的第一組成部分或者第二組成部分。合適穩定劑的實例可包括，但不限于，膨潤土、高嶺土、鎂氧化鋁氧化硅粘土、和穩定化的氧化鋯。另外、或者替代地，也可包括其它球粘土穩定劑作為合適的穩定劑。在某些實施方式中，所述穩定劑可為膨潤土。所述穩定劑可以約0.1％-約2％添加。

可包括消泡劑以抑制、或者遲滯當將水添加至干組合物時泡沫的形成。消泡劑的合適實例可包括基于硅的防泡劑和非基于硅的防泡劑。某些表面活性劑也可用作消泡劑。這樣的表面活性劑的實例可包括，但不限于，陽離子型、陰離子型、或者非離子型表面活性劑，和脂肪酸鹽。消泡劑可以約0.2％-約1.5％添加。

可包括乳化劑以在將水添加至干組合物時保持均勻的分散。乳化劑的合適實例可包括月桂基硫酸鈉、十二烷基苯基磺酸鈉、硬脂酸鉀、琥珀酸二辛酯磺酸鈉、十二烷基二苯氧基二磺酸鹽、壬基苯氧基乙基聚(1)乙氧基乙基硫酸銨、苯乙烯基磺酸鈉、十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸鈉、亞麻油脂肪酸、乙氧基化的壬基苯酚磷酸酯的鈉或銨鹽、辛基酚聚醚-3-磺酸鈉、椰子肌氨酸鈉、1-烷氧基-2-羥基丙基磺酸鈉、α-烯烴(C₁₄-C₁₆)磺酸鈉、羥基鏈烷醇硫酸鹽、N-(1,2-二羧基乙基)-N-十八烷基磺基水楊酰胺四鈉鹽、N-十八烷基磺基水楊酰基氨基酸二鈉鹽、烷基酰氨基聚乙氧基磺基琥珀酸酯二鈉、乙氧基化的壬基苯酚磺基琥珀酸半酯二鈉、乙氧基乙基硫酸鈉。所用乳化劑的量可為約2％-約3％。

組成試劑盒可另外包括增塑劑以改善施加至基底之后涂層的柔性。增塑劑的合適實例包括如下的一種或多種：甘油、糖和纖維素。

在某些實施方式中，第一組成部分可包括約1％-約18％滑石，約1％-約15％煅燒高嶺土，約0％-約10％氧化鋁，約0％-約12％石英，約5％-約20％氫氧化鎂和/或氧化鎂，約1-12％氧化硼、碳化硅、和氧化鈰，和約5％-約30％二氧化鈦；和第二部分包含約20％-約65％硅酸鉀。

如能夠領會的，第一和第二組成部分可分開混合并且可一直到剛使用之前都保持分開。可將第一組成部分的組分混合，然后干的或濕的儲存。當濕的時，分散介質可為水。作為濕混合物的所得第一組成部分可為具有約30％-約55％、在某些實施方式中約35％-約50％、和在某些實施方式中約43％-約50％的總固體含量的懸浮液。也可使用有機分散劑作為分散介質。這樣的有機分散劑的合適實例可包括，但不限于，醇、酮、酯、烴、以及其組合。在某些實施方式中，所述有機分散劑可為與水混溶的。可類似地制備濕的第二組成部分。作為濕混合物的第二組成部分可為具有約20％-約50％、在某些實施方式中約25％-約45％、和在某些實施方式中約30％-約38％的總固體含量的懸浮液。所述組成試劑盒的所述兩部分無論是干的還是濕的在儲存時都不應進行接觸。一將所述兩個組成部分混合，所述組成試劑盒就可開始固化。作為固化過程的結果，所述涂料組合物的粘度可隨著時間推移而增加。由于在涂料組合物涂覆在裸導體上時高的粘度不利地影響涂料組合物，因此可將第一和第二部分(組成)的混合延遲直至剛要施加之前。

在所述兩個組成部分的混合時，所述涂料組合物可用于涂覆裸導體。在某些實施方式中，所述涂料組合物可在混合之后約24小時內、在某些實施方式中在約12小時內、和在某些實施方式中在約8小時內使用。在所述兩個部分混合成濕混合物時，所述濕混合物的粘度可為約10秒-約30秒、在某些實施方式中約13秒-約25秒、和在某些實施方式中約15秒-約20秒，如通過使用B4福特杯根據ASTM D1200(2010)測量的。另外，在將第一和第二組成部分混合在一起約8小時內，所述濕混合物的粘度可增加不超過65％。所述濕混合物可在高速分散機(“HSD”)、球磨機、珠磨機或者使用本領域中已知的其它技術制備。作為舉例說明，可使用HSD來使所述涂料組合物緩慢地一起添加有第一和第二組成部分和混合直至實現組分的期望分散。在某些實施方式中，混合器速度可為約10rpm或更大以實現期望的涂料組合物。

一旦在導體上施加和固化，則所述涂料可提供這樣的柔性涂層：其在約5英寸或更小直徑的心軸上彎曲時未顯示出可見的裂紋。在某些實施方式中，所述柔性涂層在范圍為0.5英寸-5英寸直徑的心軸上彎曲時可不顯示可見的裂紋。固化的涂層還可為耐熱性的并且在90℃下熱老化7天之后可通過相同的心軸彎曲試驗。固化的涂層還可為耐外部氣候的并且在4,000小時暴露于外部風化條件(例如，UV光、水霧、和熱施加的組合)之后可通過相同的心軸彎曲試驗。

可將涂料(涂層)施加在各種各樣的電纜(包括高壓高架電力傳輸線路)周圍。如能夠領會的，這樣的高架電力傳輸線路可以各種各樣的配置形成并且可通常包括由多根導線形成的芯。例如，鋁導體鋼增強的(“ACSR”)電纜、鋁導體鋼支撐的(“ACSS”)電纜、鋁導體復合芯(“ACCC”)電纜和全鋁合金導體(“AAAC”)電纜。ACSR電纜是高強度絞合導體并且包括外部導電絞線、和支撐性中央絞線。外部導電絞線可由具有高的電導率和低的重量的高純度鋁合金形成。中央支撐性絞線可為鋼并且可具有支撐更具延展性的外部導電絞線所需要的強度。ACSR電纜可具有總體上高的拉伸強度。ACSS電纜是同心扭絞電纜并且包括：鋼中央芯，圍繞其絞合一層、或者多層鋁、或鋁合金線。形成對照的是，ACCC電纜是通過由碳、玻璃纖維、氧化鋁纖維或聚合物材料的一種或多種形成的中央芯增強的。復合芯相對于全鋁或鋼增強的常規電纜可提供多種優點，因為復合芯的高拉伸強度和低的熱流掛的組合使得實現更長的跨度。ACCC電纜可使得能夠用更少的支撐結構體來建造新線路。AAAC電纜用鋁或鋁合金線制成。AAAC電纜由于它們在很大程度上或者完全地為鋁的事實而可具有更好的耐腐蝕性。ACSR、ACSS、ACCC、和AAAC電纜可用作用于高架配送和傳輸線路的高架電纜。

如能夠領會的，電纜也可為間隙導體。間隙導體可為由環繞高強度鋼芯的梯形形狀的耐溫鋁鋯線形成的電纜。

圖1、2、3、和4各自說明根據某些實施方式的多種裸高架導體。高架導體100、200、300和400可通常像圖2和4中一樣僅包括一根或多根導線210和410，或者像圖1和3中一樣包括環繞芯110和310的導線120、210、320和410。圖1-4中描繪的各高架導體可包括由所述兩個組成部分形成的涂層(130、220、330和420)。另外，圖1和3可在某些實施方式中通過選擇鋼用于芯和鋁用于導線而形成為ACSR電纜。同樣地，圖2和4可在某些實施方式中通過適當地選擇鋁或鋁合金用于導線而形成為AAAC電纜。

在替代實施方式中，芯110、310可為鋼、殷鋼、復合材料、可向所述導體提供強度的任何其它材料。在其它替代實施方式中，導線120、210、320、410可由任何合適的導電材料制成，所述導電材料包括銅、銅合金、鋁、鋁合金(包括鋁型1350、6000系列合金鋁、鋁–鋯合金)、碳納米管、石墨烯、或者任何其它導電材料。

復合芯導體由于在較高工作溫度下具有較低流掛以及它們較高的強度對重量比而是有用的。復合材料基于以鋁或者任何其它可向所述導體提供強度和較低流掛的材料增強的玻璃纖維、碳纖維、聚合物纖維、氧化鋁纖維。另外或者替代地，可在復合芯導體設計中采用聚合物涂層。如能夠領會的，具有由組成試劑盒形成的涂層的復合芯導體可由于所述涂層而具有導體工作溫度的進一步降低并且由降低的工作溫度而可具有復合物中的某些聚合物樹脂的較低流掛和較低降解(劣化)。復合芯的非限制性實例可參見美國專利No.7,015,395、美國專利No.7,438,971、美國專利No.7,752,754、美國專利申請No.2012/0186851、美國專利No.8371028、美國專利No.7,683,262、和美國專利申請No.2012/0261158，將其各自引入本文作為參考。

在某些實施方式中，在所述涂料組合物的施加之前可準備所述高架導體的表面。所述準備過程可包括如下的一種或多種：化學處理、加壓空氣清潔、熱水或蒸汽清潔、刷清潔、熱處理、噴砂、超聲、除眩(deglaring)、溶劑擦拭、等離子體處理等。在某些過程中，可將所述高架導體的表面通過噴砂而除眩。

根據某些實施方式，涂料組合物可通過噴槍使用受控的空氣壓力以約10psi-約45psi壓力施加。在這樣的實施方式中，噴槍噴嘴可垂直于所述導體的方向(例如，大約90°角)放置以在導體產物上得到均勻的涂層。在某些情況下，還可使用兩支或更多支槍以得到更高效的涂層。涂層厚度和密度通過摻和物粘度、槍壓力、和導體線速度而控制。在涂料施加期間，取決于導體的材料，可將高架導體溫度保持在10℃-90℃之間。

替代地，在某些實施方式中，可通過浸漬、刷子的一種或多種、或者通過輥將涂料組合物施加至高架導體。例如，在浸漬過程中，可將經清潔和干燥的導體浸漬在涂料組合物中以容許所述涂料組合物完全涂覆所述導體。然后可將所述導體從所述涂料組合物移出并且容許其干燥。

在所述涂料的施加之后，可通過在室溫下或者在升高溫度下蒸發而容許所述高架導體上的涂料固化/干燥。在某些實施方式中，可將涂料通過烘箱加熱而干燥。在某些這樣的實施方式中，烘箱可為約325℃、在某些實施方式中約200℃-約250℃。在某些實施方式中，涂料可另外或者替代地經歷直接火焰暴露，其將所述涂料暴露于強的加熱。例如，在某些實施方式中，可施加直接火焰約0.1秒-約60秒、和在某些實施方式中約0.5秒-約30秒。在還進一步的實施方式中，可將所述電纜烘箱加熱，之后直接火焰暴露。此處，兩種加熱過程可在線連續發生(即，所述電纜可離開所述烘箱，然后可直接引導至火焰)，或者替代地可以間歇方式發生。例如，在烘箱加熱之后，可將電纜卷繞在線軸上，然后可將所述線軸轉移至冒焰設備，在此處將所述電纜從所述線軸展開并且運行通過火焰以進一步固化/干燥所述涂料。在某些實施方式中，在被烘箱和火焰加熱之后，可將電纜卷繞在線軸上，可將所述線軸進一步在烘箱中加熱。在這樣的實施方式中，所述烘箱在某些實施方式中可為約200℃-約325℃，和在某些實施方式中處于約200℃-約250℃。可將所述線軸在烘箱中在某些實施方式中加熱約0.1小時-約24小時、和在某些實施方式中加熱約1小時-約15小時。

如能夠領會的，還可將涂料施加至已經安裝并且目前處于使用之中的導體。可將已有導體用用于自動化或半自動化涂覆的機器人系統涂覆。所述自動化系統以三個步驟作用：(1)清潔所述導體表面；(2)將所述涂料施加在所述導體表面上；和(3)干燥所述涂料。

另外，可將涂料(涂層)施加至高架傳輸線路配件。例如，變電站可包括多種產生熱的配件，包括斷路器和變壓器例如電流耦合變壓器。可將本文中描述的涂料施加至這些配件的一個或多個以使經涂覆的配件的工作溫度與類似的、但未涂覆的配件相比降低。如能夠領會的，另外的傳輸線路配件也可受益于這樣的涂料，作為非限制性實例，包括空端(deadend)/終端(termination)產品、拼接處(splice)/接頭、掛鉤和支撐產品、運動控制/振動產品(有時稱作阻尼器)、拉線產品、野生動物保護和嚇阻產品、導體和壓接修復部分、變電站產品、夾子、和電暈環。可將涂料以任何合適的方式施加至這樣的配件。例如，對于新的配件，可在清潔配件表面之后施加涂料。替代地，對于已有配件，也可在清潔配件表面之后施加涂料。在每個這樣的實施方式中，可將所述涂料通過暴露于環境溫度或者由例如直接火焰提供的升高的溫度而干燥和固化。

涂料可以若干方式施加至導體。例如，可通過如下施加涂料：將單獨的線在將它們組裝成裸的高架導體之前涂覆。如能夠領會的，可涂覆所述導體的所有線，或者更經濟地，僅涂覆導體的最外面的線。替代地，可將涂料僅施加至裸高架導體的外表面而不是單獨的線。在某些實施方式中，可涂覆裸導體的完整外表面。在其它實施方式中，可涂覆裸導體的僅一部分。

如能夠領會的，涂料可以間歇工藝、半間歇工藝、或者連續工藝施加。圖5說明連續涂覆工藝并且描繪了導體512從攝入卷繞輥502傳遞至預處理單元504和涂覆單元506。預處理單元504使所述導體的表面準備好用于在涂覆單元506中施加所述涂料。在施加所述涂料之后，可將所述導體經由干燥/固化單元508干燥。一旦干燥，則可將所述電纜卷繞在滾軸511上。

在預處理單元504中，可通過介質噴射而準備導體512的表面。這樣的介質可包括砂、玻璃珠、鈦鐵礦、鋼丸、和其它合適的介質。所述介質噴射之后可為空氣擦拭以將顆粒材料從導體512吹掉。空氣擦拭使用射流將空氣以一定角度和以與導體112的行進方向相反的方向吹到導體512上。空氣射流產生360°空氣環，其附著至導體512的周圍并且將表面用高速空氣擦拭。在這樣的實例中，當所述導體離開預處理單元504時，任何粘附至導體512的顆粒可被擦拭掉并且吹回到預處理單元504中。合適的空氣射流可在某些實施方式中以約60-約100PSI、在某些實施方式中以約70PSI-約90PSI、和在某些實施方式中以約80PSI操作。所述空氣射流可具有在某些實施方式中約125mph-約500mph、在某些實施方式中約150mph-約400mph、和在某些實施方式中約250mph-約350mph的(從噴嘴出來的)速度。在空氣擦拭之后，殘留在所述導體的表面上的尺寸大于約10微米的顆粒的數量可為在某些實施方式中的約1,000個顆粒/平方英尺或更少、或者在某些實施方式中的約100個顆粒/平方英尺或更少。在空氣擦拭之后，可將所述導體加熱，例如通過加熱烘箱、UV、IR、E-束、感應加熱、加壓蒸汽加熱、明火等加熱。所述加熱可通過單個或多個單元完成。在一個實施方式中，可使用直接火焰施加來預熱所述導體。此處，可使所述電纜直接穿過火焰以將電纜表面加熱至高于環境溫度的溫度。預處理中高的加熱溫度可容許在干燥/固化單元中采用較低的加熱溫度。然而，加熱不應該太劇烈到其影響涂層的品質(例如，通過粘附性、均勻性、起泡等)。在某些實施方式中，導體512不應加熱至高于約140℃，和在某些實施方式中至不超過約120℃。

一旦導體512的表面準備好，則其可準備用于涂覆。涂覆過程可發生在涂覆單元中，其中電纜穿過溢流式模頭，所述溢流式模頭將涂料組合物的液體懸浮液沉積在準備好的表面上。圖6-8描繪環形溢流式模頭601。可將涂料懸浮液經由管606進料至模頭601。隨著導體512穿過溢流式模頭601的中央開口604，涂料組合物經由模頭601的內表面中的一個或多個開放的端口602涂覆導體512。在某些實施方式中，溢流式模頭601可包括圍繞所述內表面的周長均勻間隔開的兩個或更多個、四個或更多個、或者六個或更多個開放的端口602。一旦導體512離開溢流式模頭，則導體512可穿過另一空氣擦拭以除去過量的涂料懸浮液并且使所述涂料組合物圍繞所述導體均勻地鋪展。在絞合導體的情況下，空氣擦拭可容許涂料滲入所述導體表面上的絞線之間的溝槽。該空氣擦拭可使用與預處理單元504中的空氣擦拭類似的條件操作。

一旦導體512被涂覆，其可穿過干燥/固化單元508，如圖5中描繪的。干燥/固化可通過使用空氣或加熱的空氣完成。例如，可將合適的空氣在某些實施方式中加熱至約1000℃并且加熱/固化單元可用在某些實施方式中約9英尺/min-約500英尺/min的線速度、和在某些實施方式中約10英尺/min-約400英尺/min的線速度操作。空氣的溫度和線速度可基于導體512中使用的金屬合金而選擇。干燥過程可為逐漸干燥過程、快速干燥過程、和/或直接火焰施加過程。如能夠領會的，干燥或固化也可通過其它技術實現，所述技術包括使用如下的一種或多種：加熱烘箱、UV輻射、IR輻射、E-束固化、感應加熱、化學品施加、二氧化碳氣體或者液體噴霧等。干燥過程可發生在單個單元中或者發生在多個單元中。其還可為豎直的或水平的或者以特定角度發生。在某些實施方式中，干燥/固化可通過如下發生：加熱，之后為直接火焰施加。例如，電纜可首先穿過加熱烘箱，然后直接穿過火焰以將電纜表面加熱至約150℃或更低的溫度，和在某些實施方式中加熱至約120℃或更低的溫度。一旦干燥或固化，則可將涂覆的導體卷繞在滾軸511上用于存儲。

連續過程，如果是對于單獨的絞線(而不是絞合的電纜)操作的話，可以在某些實施方式中約2500ft/min或更小、在某些實施方式中約9ft/min-約2000ft/min、在某些實施方式中約10ft/min-約500ft/min、和在某些實施方式中約30ft/min-約300ft/min的線速度操作。

一旦涂覆在導體512上并且干燥/固化，則涂層可為在某些實施方式中的小于約100微米、和在某些實施方式中約10-30微米。所產生的涂層可為具有約20或更大的L值的非白色。所述涂層可為電學上不導電的、半導電的、或者導電的。

涂覆的導體可呈現出改善的散熱。發射率是表面通過輻射而發射熱的相對本領(power)，并且是通過表面發射的輻射能量對在相同溫度下通過黑體發射的輻射能量的比率。發射度是物體每單位面積的表面輻射的能量。發射率可例如通過Lawry等的美國專利申請公布No.2010/0076719(將其引入本文作為參考)中公開的方法測量。涂覆的導體可具有在某些實施方式中約0.3或更大、在某些實施方式中約0.5或更大、和在某些實施方式中約0.75或更大的發射系數。

在沒有進一步描述的情況下，據信，使用前面的描述和以下說明性的實施例，本領域普通技術人員可制造和利用本公開內容的組合物和方法。給出以下實施例以說明本公開內容和要求保護的發明。應理解，本公開內容和要求保護的發明不限于那些實施例中描述的具體條件或細節。

實施例

測試程序

粘度：組合物的粘度是使用B4福特杯粘度計根據ASTM D 1200(2010)測量的。

帶粘附力：帶粘附力測試是對涂覆的鋁條根據ASTM D 3359(2009)進行的。

涂料施加性：為了測定涂料施加性，對涂覆的樣品評價兩種涂覆缺陷，針孔缺陷和干斑缺陷。測定所涂覆的條每平方厘米的這些缺陷的數量。每平方厘米6個或者更多個涂覆缺陷指示“差的”施加性；每平方厘米2-5個缺陷指示“中等”施加性；和1個或者沒有缺陷指示“良好的”施加性。具有“中等”或“良好”施加性的組合物被認為對于涂覆目的而言是可接受的。

心軸彎曲試驗：使用心軸彎曲試驗測試涂層的柔性。在心軸彎曲試驗中，將涂覆的樣品在不同的圓柱形心軸尺寸(從較大的直徑到小的直徑)上彎曲以觀察涂層的任何可視裂紋。可視裂紋的存在指示樣品的失敗。

熱老化：為了研究涂層的熱穩定性，將涂覆的樣品在循環烘箱中在90℃的溫度下放置7天時間。在所述熱老化完成之后，將樣品在室溫下放置24小時時間。然后將樣品在不同的圓柱形心軸尺寸(從較大直徑到較小直徑)上彎曲并且在各心軸尺寸下檢查任何可視裂紋。

水老化試驗：為了研究涂層的熱水穩定性，將涂覆的樣品在保持在90℃的熱水浴中老化7天。在所述老化過程完成之后，將樣品取出并且在測試之前容許其在室溫下靜置24小時時間。然后將經老化的樣品通過將所述樣品在一系列遞減的圓柱形尺寸的心軸上彎曲而測試并且在各心軸尺寸下檢查任何可視裂紋。此外，在老化之前和之后對樣品進行稱重以測定來自沸水老化的任何重量增加/損失。

溫度降低量：除了如下之外，根據Current Cycle Test Method,ANSIC119.4-2004進行測試以測量涂層降低導體樣品的工作溫度的效力：所述測試進行減少數量的熱循環(進行至少50個循環)。實驗設備如圖9中所描繪的那樣準備并且描述于下。

如圖9中所描繪的，用6個相同尺寸的四英尺導體試樣(三個未被涂覆和三個被涂覆)、和途經變流器的另外的合適的導體形成串聯回路。所述串聯回路由兩串三個相同尺寸的導體試樣組成。將裸的和涂覆的導體試樣以交替方式焊接。在導體試樣之間安裝均衡器以提供等勢面用于電阻測量。所述均衡器保證所有導體絞線之間的永久接觸。均衡器(對于2/0實心鋁，2”x 3/8”x 1.75”和對于795AAC Arbutus，3”x 3/8”x 3.5")由鋁匯流條制造。在所述均衡器中鉆出按照連接用導體的尺寸的孔。將相鄰導體的末端焊接至所述均衡器以完成所述串聯回路。在一端使用較大的均衡器(對于2/0實心鋁，10”x3/8”x 1.75”和對于795AAC Arbutus，12”x 3/8”x 3.5”)來連接所述兩串，而另一端連接至途經變流器的另外的導體。

發射率和太陽吸收率：涂覆和未涂覆樣品的發射率和太陽吸收率分別根據ASTM E408(2013)和ASTM E903(2012)測量。

風化試驗：將樣品根據ASTM G155-05a(2013)通過如下而風化：將樣品放置在腔室中并且使樣品輪轉暴露于光、水分、和熱。各循環為120分鐘并且包括102分鐘的在63℃下來自日光被過濾的氙弧燈的光、和18分鐘的光和水噴射。樣品暴露最高達10,000小時并且每隔2,000小時取出用于測試。

鹽霧試驗：根據ASTM 5 117-11/ISO-10289進行鹽霧試驗。使用1英尺的ASCR導體樣品。將樣品在鹽霧室中暴露于5％NaCl的鹽溶液并且每天觀察銹、腐蝕、或者任何其它可視變化的出現。

實施例

制造三種(3)涂料組合物并且測試粘度、涂料施加性和帶粘附力。這三種涂料組合物(對比例1以及本發明實施例1和2)的細節是基于干重提供的并且列于表1中。對于對比例1以及本發明實施例1和2還提供測試結果并且其報道于表1中。

表1.三種涂料組合物的細節。

在將兩部分混合在一起之后隨時間推移而測試本發明實施例1的粘度。隨時間推移而提高的粘度示于表2中。

表2.對于本發明實施例1，粘度隨時間推移而提高。

使用本發明實施例1作為用于高架導體電纜的涂料組合物。評價所述電纜的各種性質，包括溫度降低量、發射率、和太陽吸收率。比較涂覆和未涂覆基底的測試結果呈現于表3中。

表3.涂覆和未涂覆樣品的性質的比較。

還使用本發明實施例1制備另外的樣品用于用心軸彎曲試驗進行評價。比較涂覆樣品和未涂覆樣品的測試結果示于表4中。關于心軸彎曲試驗的通過結果意味著沒有觀察到涂層的片狀剝落、損壞或除去。

表4.在老化之前和之后的心軸彎曲試驗

本文中公開的尺寸和值不應被理解為嚴格地局限于所敘述的精確的數值。相反，除非另有規定，每個這樣的尺寸意圖指所敘述的值以及圍繞該值的功能上等同的范圍兩者。

應理解，在本說明書中給出的每一個最大數值限制包括每一個較低的數值限制，如同這樣的較低的數值限制在本文中明確寫入一般。在本說明書中給出的每一個最小數值限制將包括每一個較高的數值限制，如同這樣的較高數值限制在本文中明確寫入一般。在本說明書中給出的每一個數值范圍將包括落在這樣的較寬數值范圍內的每一個較窄的數值范圍，如同這樣的較窄的數值范圍全部在本文中明確寫入一般。

將本文中引用的每一篇文獻，包括任何交叉引用或者相關的專利或者申請，由此完全引入本文作為參考，除非明確地排除或者另有限制。任何文獻的引用不是承認，其相對于本文中公開的或者要求保護的任何發明時間是現有技術，或者其單獨地、或者以與任何其它參考文獻(一篇或多篇)組合地教導、暗示、或者公開了任何這樣的發明。進一步地，就本文獻中的術語的任何含義或者定義與引入作為參考的文獻中的相同術語的含義或定義矛盾來說，本文獻中賦予該術語的含義或定義為準。

已經出于描述目的而呈現了實施方式和實施例的前述描述。不意圖是窮盡性的或者限于所描述的形式。根據以上教導，許多改動是可能的。已經討論了那些改動的一些并且其它將被本領域普通技術人員所理解。實施方式是為了說明各種實施方式而選擇和描述的。范圍當然不限于本文中闡述的實施例或實施方式，而是可被本領域普通技術人員用于許多申請和等同文獻。相反，由此意圖是，范圍由所附權利要求限定。