本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域，具體是一種電氣工程用導(dǎo)電材料。
背景技術(shù)：
目前在電氣設(shè)施，電力送電線路、電器設(shè)備、設(shè)施、通訊設(shè)備及設(shè)施、計(jì)算機(jī)房、鐵路、石油化工、高層建筑等場(chǎng)所防護(hù)接地和保護(hù)接地裝置中的接地體現(xiàn)在普遍采用的是黑色金屬或者有色金屬。由于土壤中的成份十分復(fù)雜，含有多種具有腐蝕很強(qiáng)的離子，而土壤中的導(dǎo)電性能主要是依靠這些具有很強(qiáng)的腐蝕性離子在進(jìn)行離子交換的過程中來完成的。在離子交換過程中由于黑色金屬或有色金屬失去電子，使金屬材料消耗掉一定的離子，這樣就會(huì)對(duì)金屬的接地體發(fā)生腐蝕，使金屬的接地體的有效截面減小，不能滿足瞬間大電流的通過，在大電流通過時(shí)接地體發(fā)熱燒斷，使接地裝置失去保護(hù)和防護(hù)的功能。另外金屬在腐蝕過程中會(huì)生成新的物質(zhì)一不溶于水或微溶于水的金屬鹽，金屬鹽是一種電阻率很高的，硬脆的固體，這層固體的金屬鹽包裹在接地體的外部，使金屬接地體不能夠和土壤直接接觸使接地電阻阻值增大，滿足不了接地裝置的接地電阻值的要求。
目前在該領(lǐng)域?yàn)榱耸菇拥匮b置的接地電阻值達(dá)到設(shè)計(jì)要求，采用一種石墨接地模塊，石墨接地模塊屬于非金屬導(dǎo)電材料的一種，但是到目前應(yīng)用的石墨接地模塊都是硬脆的，在外力的作用下極容易破碎損壞，不能作為接地體和導(dǎo)電體使用，只能夠作為增加接地體的表面積使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種電氣工程用導(dǎo)電材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種電氣工程用導(dǎo)電材料，由以下組分按照重量份組成：高分子彈性體15-40份、聚乙烯2-5份、聚丙烯0.1-0.4份、碳酸鈣3-16份、偶聯(lián)劑0.2-0.8份、球烯石墨粉35-60份、導(dǎo)電油1-5份、導(dǎo)電脂3-6份、硬脂酸1-5份、氧化銅0.5-2份、氧化鎳0.4-2.2份、抗氧劑0.1-0.2份和促進(jìn)劑0.2-0.5份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：聚乙烯采用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯中的一種或者幾種的混合物，碳酸鈣采用100目以上的重鈣或者輕鈣的一種或者兩種的混合物。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：高密度聚乙烯的密度為0.94-0.976g/cm3，低密度聚乙烯的密度為0.915-0.94g/cm3，線性低密度聚乙烯的密度為0.918-0.935g/cm3。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑的一種或者幾種的混合物，抗氧劑采用抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或者兩種的混合物。
所述電氣工程用導(dǎo)電材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，首先將高分子彈性體和球烯石墨粉放入干燥室在115℃-130℃下干燥3-5小時(shí)；
步驟二，將高分子彈性體在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行10-15分鐘的塑煉，塑煉后的高分子彈性體在干燥的條件下放置24小時(shí)以上；
步驟三，將塑煉后的高分子彈性體放進(jìn)密煉機(jī)內(nèi)，待密煉機(jī)溫度升到115℃-125℃時(shí)將球烯石墨粉、導(dǎo)電油、碳酸鈣、導(dǎo)電脂和硬脂酸加入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉；待密煉機(jī)內(nèi)的材料混合均勻后，加入氧化銅、氧化鎳、抗氧劑和促進(jìn)劑繼續(xù)密煉3-5分鐘后結(jié)束密煉；
步驟四，將密煉后的材料、聚乙烯、聚丙烯和偶聯(lián)劑在混合機(jī)中以300-500rpm的轉(zhuǎn)速混合15-30分鐘后取出，在雙螺桿擠出機(jī)中在175℃-225℃溫度下擠出造粒，造粒后的材料在專用硫化機(jī)以135℃-155℃進(jìn)行硫化，制得成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備的導(dǎo)電材料的原料來源廣泛，制備工藝簡(jiǎn)單，制備的導(dǎo)電材料具有很好的導(dǎo)電性能，柔韌性能好，將本發(fā)明的導(dǎo)電材料包裹在接地金屬導(dǎo)電材料內(nèi)芯表面制成接地裝置的接地體，使接地金屬材料和土壤隔離，避免了金屬材料和土壤直接接觸，因此避免了金屬材料的腐蝕，有效的延長(zhǎng)了接地裝置的有效使用壽命。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種電氣工程用導(dǎo)電材料，由以下組分按照重量份組成：高分子彈性體15份、聚乙烯2份、聚丙烯0.1份、碳酸鈣3份、偶聯(lián)劑0.2份、球烯石墨粉35份、導(dǎo)電油1份、導(dǎo)電脂3份、硬脂酸1份、氧化銅0.5份、氧化鎳0.4份、抗氧劑0.1份和促進(jìn)劑0.2份。
所述電氣工程用導(dǎo)電材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，首先將高分子彈性體和球烯石墨粉放入干燥室在115℃下干燥5小時(shí)，去除材料中的水分；
步驟二，將高分子彈性體在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行10分鐘的塑煉，塑煉后的高分子彈性體在干燥的條件下放置26小時(shí)，消除高分子彈性體的應(yīng)力；
步驟三，將塑煉后的高分子彈性體放進(jìn)密煉機(jī)內(nèi)，待密煉機(jī)溫度升到115℃時(shí)將球烯石墨粉、導(dǎo)電油、碳酸鈣、導(dǎo)電脂和硬脂酸加入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉；待密煉機(jī)內(nèi)的材料混合均勻后，加入氧化銅、氧化鎳、抗氧劑和促進(jìn)劑繼續(xù)密煉3分鐘后結(jié)束密煉，碳酸鈣采用120目的重鈣或者輕鈣的一種或者兩種的混合物；
步驟四，將密煉后的材料、聚乙烯、聚丙烯和偶聯(lián)劑在混合機(jī)中以300rpm的轉(zhuǎn)速混合15分鐘后取出，聚乙烯采用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯中的一種或者幾種的混合物，在雙螺桿擠出機(jī)中在175℃溫度下擠出造粒，造粒后的材料在專用硫化機(jī)以135℃進(jìn)行硫化，制得成品。
實(shí)施例2
一種電氣工程用導(dǎo)電材料，由以下組分按照重量份組成：高分子彈性體28份、聚乙烯3份、聚丙烯0.3份、碳酸鈣11份、偶聯(lián)劑0.6份、球烯石墨粉51份、導(dǎo)電油4份、導(dǎo)電脂5份、硬脂酸4份、氧化銅1.3份、氧化鎳1.6份、抗氧劑0.15份和促進(jìn)劑0.4份。
所述電氣工程用導(dǎo)電材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，首先將高分子彈性體和球烯石墨粉放入干燥室在125℃下干燥4小時(shí)，去除材料中的水分；
步驟二，將高分子彈性體在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行13分鐘的塑煉，塑煉后的高分子彈性體在干燥的條件下放置28小時(shí)，消除高分子彈性體的應(yīng)力；
步驟三，將塑煉后的高分子彈性體放進(jìn)密煉機(jī)內(nèi)，待密煉機(jī)溫度升到120℃時(shí)將球烯石墨粉、導(dǎo)電油、碳酸鈣、導(dǎo)電脂和硬脂酸加入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉；待密煉機(jī)內(nèi)的材料混合均勻后，加入氧化銅、氧化鎳、抗氧劑和促進(jìn)劑繼續(xù)密煉5分鐘后結(jié)束密煉，抗氧劑采用抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或者兩種的混合物；
步驟四，將密煉后的材料、聚乙烯、聚丙烯和偶聯(lián)劑在混合機(jī)中以420rpm的轉(zhuǎn)速混合24分鐘后取出，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑的一種或者幾種的混合物，在雙螺桿擠出機(jī)中在200℃溫度下擠出造粒，造粒后的材料在專用硫化機(jī)以148℃進(jìn)行硫化，制得成品。
實(shí)施例3
一種電氣工程用導(dǎo)電材料，由以下組分按照重量份組成：高分子彈性體40份、聚乙烯5份、聚丙烯0.4份、碳酸鈣16份、偶聯(lián)劑0.8份、球烯石墨粉60份、導(dǎo)電油5份、導(dǎo)電脂6份、硬脂酸5份、氧化銅2份、氧化鎳2.2份、抗氧劑0.2份和促進(jìn)劑0.5份。
所述電氣工程用導(dǎo)電材料的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，首先將高分子彈性體和球烯石墨粉放入干燥室在130℃下干燥5小時(shí)，去除材料中的水分；
步驟二，將高分子彈性體在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行15分鐘的塑煉，塑煉后的高分子彈性體在干燥的條件下放置25小時(shí)，消除高分子彈性體的應(yīng)力；
步驟三，將塑煉后的高分子彈性體放進(jìn)密煉機(jī)內(nèi)，待密煉機(jī)溫度升到125℃時(shí)將球烯石墨粉、導(dǎo)電油、碳酸鈣、導(dǎo)電脂和硬脂酸加入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉；待密煉機(jī)內(nèi)的材料混合均勻后，加入氧化銅、氧化鎳、抗氧劑和促進(jìn)劑繼續(xù)密煉3-5分鐘后結(jié)束密煉，碳酸鈣采用140目的重鈣或者輕鈣的一種或者兩種的混合物，抗氧劑采用抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或者兩種的混合物；
步驟四，將密煉后的材料、聚乙烯、聚丙烯和偶聯(lián)劑在混合機(jī)中以500rpm的轉(zhuǎn)速混合30分鐘后取出，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑的一種或者幾種的混合物，聚乙烯采用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯中的一種或者幾種的混合物，在雙螺桿擠出機(jī)中在225℃溫度下擠出造粒，造粒后的材料在專用硫化機(jī)以155℃進(jìn)行硫化，制得成品。
對(duì)比例1
除了不含有氧化銅和氧化鎳，其余組分和制備方法同實(shí)施例1。
對(duì)比例2
除了不含有球烯石墨粉，其余組分和制備方法同實(shí)施例2。
對(duì)比例3
一種電氣工程用導(dǎo)電材料，由以下組分按照重量份組成：高分子彈性體45份、聚乙烯8份、聚丙烯0.4份、碳酸鈣18份、偶聯(lián)劑0.8份、球烯石墨粉65份、導(dǎo)電油5份、導(dǎo)電脂6份、硬脂酸5份、氧化銅4份、氧化鎳2.8份、抗氧劑0.2份和促進(jìn)劑0.5份，制備方法同實(shí)施例3。
對(duì)實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3進(jìn)行機(jī)械性能和導(dǎo)電性能的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。
表1
從表1可以看出，本發(fā)明制備的導(dǎo)電材料具有良好的導(dǎo)電性能和柔韌性能。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。