專利名稱：一種金屬接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)防腐領(lǐng)域，特別涉及一種金屬接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料及其使用方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國電力容量的增大和電壓等級(jí)的升高，經(jīng)常發(fā)生因接地網(wǎng)腐蝕而引起的電力運(yùn)行安全事故，交流接地網(wǎng)的腐蝕、燒毀和重建造成的直接經(jīng)濟(jì)損失是巨大的， 大面積和長(zhǎng)時(shí)間停電造成的間接損失也是難以估量的。為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全，發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)備都要做到可靠接地，目前，接地產(chǎn)品有銅材、鋼材、銅包鋼、 鍍鋅鋼、接地降阻劑、接地模塊、離子接地極等，所有接地產(chǎn)品都離不開金屬導(dǎo)電網(wǎng)，金屬導(dǎo)電網(wǎng)的耐蝕性和穩(wěn)定性直接影響接地網(wǎng)的應(yīng)用性能，金屬接地網(wǎng)的腐蝕是電力接地系統(tǒng)的難題。在金屬接地網(wǎng)表面涂覆導(dǎo)電涂料既可以提高金屬接地網(wǎng)的耐蝕性能，又能提高接地網(wǎng)的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命。導(dǎo)電涂料分為摻雜型導(dǎo)電涂料和本征型導(dǎo)線涂料，本征型導(dǎo)電涂料主要是以本征型導(dǎo)電聚合物為成膜物質(zhì)的導(dǎo)電涂料，摻雜型導(dǎo)電涂料是以高分子聚合物為基礎(chǔ)加入導(dǎo)電填料，常用的導(dǎo)電填料有銅粉、鎳粉、銀粉或碳素粉末等，從價(jià)格和性能綜合考慮，石墨是最理想的導(dǎo)電填料。申請(qǐng)?zhí)枮?00920116866. 3的中國專利提供了一種防腐導(dǎo)電棒的制備方法，不足之處是沒有指明涂料性質(zhì)和種類以及導(dǎo)電棒的性能；申請(qǐng)?zhí)枮?3125237.0的中國發(fā)明專利提供了一種導(dǎo)電涂料，不足之處是采用納米碳做導(dǎo)電填料，價(jià)格昂貴，應(yīng)用受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有金屬接地網(wǎng)制備技術(shù)的不足，提供一種防腐導(dǎo)電涂料和在金屬接地網(wǎng)上的使用方法。本發(fā)明是通過以下方式實(shí)施的一種金屬接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料，由環(huán)氧樹脂、片狀導(dǎo)電石墨、增塑劑和添加劑組成，其特征是各組分的質(zhì)量百分比為環(huán)氧樹脂55 65%，片狀導(dǎo)電石墨25 35%，增塑劑5 10%，添加劑3 5% ；環(huán)氧樹脂是E8、E10、E12、E14和E20中的至少一種，增塑劑為聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇縮丁醛中的至少一種，添加劑由葵二酸二酰胼和雙氰胺組成，葵二酸二酰胼和雙氰胺的質(zhì)量比為1 4;涂料可以配制成粉末涂料和溶劑型涂料，將各組分粉碎過篩至100 200目，按比例稱取各種組分，用球磨機(jī)研磨均勻得到粉末涂料；將各組分按比例溶于有機(jī)溶劑中得到溶劑型涂料，溶劑由等體積的丙酮、乙酸乙酯、 乙酸丁酯、乙醇和環(huán)己烷組成，控制固含量體積分?jǐn)?shù)為40 60%。上述涂料在金屬接地網(wǎng)上的使用方法包括以下步驟1、接地網(wǎng)制備下料焊接成金屬接地網(wǎng)，去除焊渣、毛刺和對(duì)棱角進(jìn)行倒角處理；2、表面處理除油、除銹和植酸鹽處理，使表面形成一層植酸鹽轉(zhuǎn)化膜；
3、涂料涂覆粉末涂料可以采用靜電噴涂、流化床浸涂或靜電流化床浸涂方法涂覆，溶劑型涂料可以采用刷涂、壓縮空氣噴涂、無空氣高壓噴涂或浸涂方法涂覆，通過多次涂覆提高涂層厚度；4、涂料固化加熱使涂料固化形成涂層，涂層厚度為50 250um，加熱溫度為 150-250°C，加熱時(shí)間為15 30min，加熱溫度和時(shí)間取決于環(huán)氧樹脂類型和涂層厚度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用植酸鹽溶液代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化液對(duì)金屬網(wǎng)進(jìn)行表面預(yù)處理，通過調(diào)整溶液組成可以同時(shí)處理鋼鐵、銅、鋁合金以及不同金屬的組合件，適用性強(qiáng)、污染??；采用固體環(huán)氧樹脂為主要成膜物質(zhì)，可以根據(jù)需要配制成粉末涂料或溶劑型涂料，滿足不同結(jié)構(gòu)接地網(wǎng)的防腐處理；添加劑為潛伏固化劑，室溫下不發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，只有加熱才能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)成膜， 溶劑型涂料可以是單組份和長(zhǎng)期存放；涂層具有熱塑性，可以多次重復(fù)涂覆和加熱，直至達(dá)到所需要厚度。
具體實(shí)施例方式下面給出本發(fā)明的四個(gè)最佳實(shí)施例實(shí)施例1鋼結(jié)構(gòu)接地網(wǎng)防腐導(dǎo)電涂料及使用。涂料中各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為環(huán)氧樹脂(E10)52%，片狀導(dǎo)電石墨35%，聚乙烯 3%，聚乙烯醇縮丁醛5%，添加劑5% (此處應(yīng)具體，下同)；涂料制備將各組分分別粉碎過篩至200目，用球磨機(jī)研磨均勻得到粉末涂料。涂料使用方法根據(jù)接地網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行下料和焊接成形(應(yīng)具體到所用材料)，去除焊渣、毛刺和對(duì)棱角進(jìn)行倒角處理；采用除油、除銹和植酸鹽處理使表面形成一層植酸鹽轉(zhuǎn)化膜；預(yù)熱使金屬接地網(wǎng)達(dá)到280°C，采用流化床浸涂方法涂覆涂料，在220°C溫度下加熱25min使涂料發(fā)生固化反應(yīng)形成涂層，涂層厚度為160 180um。工藝流程鋼接地網(wǎng)一除油一水洗一酸洗一水洗一植酸鹽處理一預(yù)熱一流化床浸涂一加熱一冷卻一產(chǎn)品。實(shí)施例2鋁合金接地網(wǎng)防腐導(dǎo)電涂料及使用。涂料中各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為環(huán)氧樹脂(E14)30%，環(huán)氧樹脂(E2O06%，片狀導(dǎo)電石墨30 %，聚氯乙烯7 %，聚乙烯醇縮丁醛3 %，添加劑4 % ；涂料制備將各組分依次溶于混合溶劑中，控制涂料的固含量為50%。涂料使用方法采用壓縮空氣噴涂方法涂覆，通過多次噴涂提高涂層厚度，在200°C溫度下加熱30min使涂料發(fā)生固化反應(yīng)形成涂層，涂層厚度為230 250um。工藝流程鋁接地網(wǎng)一除油一水洗一酸洗一水洗一植酸鹽處理一(壓縮空氣噴涂一脫溶劑)n—加熱一冷卻一產(chǎn)品；η為噴涂次數(shù)。接地網(wǎng)制備和表面處理同實(shí)施例1。實(shí)施例3銅及銅合金接地網(wǎng)防腐導(dǎo)電涂料及使用。涂料中各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為環(huán)氧樹脂伍8)58%，片狀導(dǎo)電石墨觀(％，聚丙乙烯4%，聚乙烯醇縮丁醛6%，添加劑4% ；將各組分分別粉碎至200目，用球磨機(jī)研磨均勻得到粉末涂料；涂料使用方法采用粉末靜電噴涂涂覆，在220°C溫度下加熱15min，通過調(diào)整電壓和空氣壓力控制涂層厚度為50 60um。工藝流程銅接地網(wǎng)一除油一水洗一酸洗一水洗一植酸鹽處理一靜電噴涂一加熱一冷卻一產(chǎn)品；接地網(wǎng)制備和表面處理同實(shí)施例1。實(shí)施例4銅鋁混合材料接地網(wǎng)防腐導(dǎo)電涂料及使用。涂料中各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為環(huán)氧樹脂(ElO) 30%，環(huán)氧樹脂(E14)34%，片狀導(dǎo)電石墨M %，聚乙烯3 %，聚氯乙烯3 %，聚乙烯醇縮丁醛3 %，添加劑3 % ；涂料制備將各組分分別粉碎至200目，用球磨機(jī)研磨均勻得到粉末涂料；涂料使用方法預(yù)熱使接地網(wǎng)達(dá)到250°C溫度，靜電流化床浸涂，在210°C溫度下加熱20min，通過調(diào)整電壓控制涂層厚度為140 160um。工藝流程銅鋁混合材料接地網(wǎng)一除油一水洗一酸洗一水洗一植酸鹽處理一靜電流化床浸涂一加熱一冷卻一產(chǎn)品；接地網(wǎng)制備和表面處理同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種金屬接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料，由環(huán)氧樹脂、片狀導(dǎo)電石墨、增塑劑和添加劑組成，其特征是各組分的質(zhì)量百分比為環(huán)氧樹脂陽 65%，片狀導(dǎo)電石墨25 35%，增塑劑5 10%，添加劑3 5% ;環(huán)氧樹脂是E8、E10、E12、E14和E20中的至少一種，增塑劑為聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇縮丁醛中的至少一種，添加劑由葵二酸二酰胼和雙氰胺組成，葵二酸二酰胼和雙氰胺的質(zhì)量比為1 4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接金屬地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料，其特征是可以配制成粉末涂料和溶劑型涂料；將各組分粉碎過篩至100 200目，按比例稱取各種組分，用球磨機(jī)研磨均勻得到粉末涂料；將各組分按比例溶于有機(jī)溶劑中得到溶劑型涂料，溶劑由等體積的丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇和環(huán)己烷組成，控制固含量體積分?jǐn)?shù)為40 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種金屬接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的使用方法，其特征是包括以下步驟(1)接地網(wǎng)制備下料焊接成金屬接地網(wǎng)，去除焊渣、毛刺和對(duì)棱角進(jìn)行倒角處理；(2)表面處理除油、除銹和植酸鹽處理，使表面形成一層植酸鹽轉(zhuǎn)化膜；(3)涂料涂覆粉末涂料采用靜電噴涂、流化床浸涂或靜電流化床浸涂方法涂覆，溶劑型涂料采用刷涂、壓縮空氣噴涂、無空氣高壓噴涂或浸涂方法涂覆，通過多次涂覆提高涂層厚度；(4)涂料固化加熱使涂料固化形成涂層，涂層厚度為50 250um，加熱條件為 150-250°C，加熱時(shí)間為15 30min。
全文摘要
一種金屬接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料及其使用方法，導(dǎo)電涂料由環(huán)氧樹脂、片狀導(dǎo)電石墨、增塑劑和添加劑組成，其特征是各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為環(huán)氧樹脂40～50，片狀導(dǎo)電石墨20～30，增塑劑8～15，添加劑3～5；增塑劑為聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇縮丁醛至少一種，環(huán)氧樹脂是E8、E10、E12、E14和E20中的至少一種，添加劑由葵二酸二酰肼和雙氰胺組成，二者質(zhì)量比為1∶4；該涂料可以配制成粉末涂料和溶劑型涂料，涂層厚度為50～250μm；該涂料室溫下不發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，只有加熱才能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)成膜，溶劑型涂料可以是單組份和長(zhǎng)期存放；涂層具有熱塑性，可以多次重復(fù)涂覆和加熱，直至達(dá)到所需要厚度。
文檔編號(hào)B05D3/00GK102229778SQ20111016424
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者管從勝, 金麗勇 申請(qǐng)人:山東大學(xué)