電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電網(wǎng)用涂料領(lǐng)域，涉及接地網(wǎng)，尤其涉及一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料及其制備方法。按照重量份數(shù)，包括以下有效成份：基體樹脂25份～35份；導(dǎo)電填料15份～25份；固化劑10份～20份；偶聯(lián)劑5份～15份；分散劑5份～10份；稀釋劑10份～15份；其中，所述導(dǎo)電涂料包括按照質(zhì)量比1:2:1的碳納米管、改性石墨烯以及納米級(jí)二氧化鈦。本發(fā)明利用石墨烯和碳納米管的特性，有效的隔絕腐蝕介質(zhì)，最終提高了防腐涂料的耐腐蝕性能，同時(shí)，本發(fā)明利用石墨烯良好的導(dǎo)電特性，提高了涂料導(dǎo)電性能，其表面電阻103～105Ω，同時(shí)，納米級(jí)的二氧化鈦添加，使涂料具有一定的自潔能力，進(jìn)而提高其防腐性能。
【專利說(shuō)明】
電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電網(wǎng)用涂料領(lǐng)域，涉及接地網(wǎng)，尤其涉及一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐 涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)電網(wǎng)大規(guī)模的建設(shè)，變電站如雨后春筍般不斷的涌現(xiàn)在神州大地上，為 了保證變電站內(nèi)各個(gè)電氣裝置的安全使用，需要在將這些設(shè)備進(jìn)行接地設(shè)置，接地的目的 就是利用地作為傳導(dǎo)電流回路的一個(gè)元件，從而在正常、事故或者遭受雷擊的情況下將電 氣連接處的電位固定在某一允許范圍內(nèi)，以保證人身和設(shè)備安全，維護(hù)系統(tǒng)和設(shè)施安全可 靠的運(yùn)行。
[0003] 接地網(wǎng)便是電網(wǎng)系統(tǒng)中用于工作接地、防雷接地、保護(hù)接地，確保人身、設(shè)備和系 統(tǒng)的安全不可缺少的重要裝置。良好的接地是維護(hù)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，保護(hù)運(yùn)行人員 和電氣設(shè)備安全的根本保證和重要措施。
[0004]接地網(wǎng)的均壓導(dǎo)體埋設(shè)在地下，因焊接不良，漏焊或土壤的腐蝕、接地短路電流電 動(dòng)力作用等原因，使地網(wǎng)均壓導(dǎo)體之間或接地引線與均壓導(dǎo)體之間存在電氣連接不良的故 障點(diǎn)。引起接地網(wǎng)接地性能變壞。如果系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障，較大的入地電流可能引起地 電位異常升高或分布不均，除給運(yùn)行人員帶來(lái)嚴(yán)重安全威脅外，還可能因反擊或電纜皮環(huán) 流使二次設(shè)備的絕緣遭到破壞，高壓串入控制室，引起檢測(cè)或控制設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)作或拒動(dòng) 而引起系統(tǒng)解列或崩潰，這將造成接地網(wǎng)事故。
[0005] 目前我國(guó)變電站的接地網(wǎng)普遍是采用鋼材作為接地材料，鋼材在土壤中通過(guò)其本 身微電池、宏電池的電化學(xué)腐蝕逐層由表及里被腐蝕，無(wú)論是在鹽堿性土壤，還是在一般性 土壤中，碳鋼試片的腐蝕是非常嚴(yán)重的，表面有許多局部腐蝕坑，試片邊緣也不完整，接地 網(wǎng)的腐蝕是比較嚴(yán)重，往往呈現(xiàn)局部腐蝕形態(tài)。因腐蝕而使鋼接地體出現(xiàn)的問(wèn)題是嚴(yán)重的。 當(dāng)前的防腐措施主要有采用銅（銅覆鋼)材接地，電化學(xué)保護(hù)措施，接地極降阻技術(shù)，導(dǎo)電 防腐涂料等四種方法。
[0006] 雖然針對(duì)防腐導(dǎo)電性能已經(jīng)有很多的涂料種類出現(xiàn)，但綜合來(lái)看均有不同的缺 陷，極大地限制了該系涂料的應(yīng)用，因此，開發(fā)出一種防腐性能更穩(wěn)定、導(dǎo)電率更高、使用壽 命更長(zhǎng)的環(huán)境友好型的接地網(wǎng)導(dǎo)電防腐涂料，解決接地網(wǎng)腐蝕、防護(hù)問(wèn)題，提高接地網(wǎng)材料 自身的耐腐蝕性能，保證接地性能的穩(wěn)定性，有效延長(zhǎng)接地網(wǎng)使用壽命，確保電力設(shè)備長(zhǎng)期 正常運(yùn)行，避免生產(chǎn)事故的發(fā)生，降低維護(hù)改造費(fèi)用，從而產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對(duì)上述的技術(shù)問(wèn)題，提出一種配方合理、制作方法科學(xué)、能夠大規(guī)模工業(yè) 生產(chǎn)的且防腐性能穩(wěn)定、導(dǎo)電率高的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料及其制備方法。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，本發(fā)明提供一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo) 電防腐涂料，按照重量份數(shù)包括以下有效成份： 基體樹脂 25份~35份； 導(dǎo)電填料 15份~25份； 固化劑 10份~20份;
[0009] 偶聯(lián)劑 5份~15份； 分散劑 5份~10份; 稀釋劑 10份~15份；
[0010] 其中，所述導(dǎo)電涂料包括按照質(zhì)量比1:2:1的碳納米管、改性石墨烯以及納米級(jí)二 氧化鈦。
[0011] 作為優(yōu)選，所述基體樹脂為水性環(huán)氧樹脂。
[0012] 作為優(yōu)選，所述固化劑為改性聚烯胺以及改性酚醛胺的混合物，所述改性聚烯胺 和改性酚醛胺混合質(zhì)量比為1:1.15。
[0013] 作為優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0014] 作為優(yōu)選，所述分散劑為十二烷基磺酸鈉或吐溫。
[0015] 作為優(yōu)選，所述稀釋劑為芐基縮水甘油醚、二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇中的任意一 種物質(zhì)。
[0016] 本發(fā)明還提供了制備上述電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料的方法，包括以下步驟：
[0017] a、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取聚乙二醇和環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝 裝置的反應(yīng)釜中，加熱升溫至70°C~80°C，啟動(dòng)攪拌器，以400~500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20~ 30min后，繼續(xù)升溫至100~110°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3~4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物；
[0018] b、配制氫氧化鈉水溶液，加入200-300目改性石墨烯攪拌混合均勻后升溫40°C~ 60°C，然后依次向氫氧化鈉水溶液中加入碳納米管、納米級(jí)二氧化鈦，攪拌均勻，得到導(dǎo)電 填料；
[0019] c、將制備好的水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和導(dǎo)電填料加入反應(yīng)器內(nèi)，升溫至70°C~90 °C，并攪拌均勻，然后依次向反應(yīng)器內(nèi)加入固化劑、偶聯(lián)劑、分散劑、稀釋劑，攪拌均勻，即 可。
[0020] 作為優(yōu)選，所述b步驟中，攪拌速度為2500r/min，攪拌時(shí)間為3~5h。
[0021 ] 作為優(yōu)選，所述c步驟中，攪拌速度為1500r/min，攪拌時(shí)間為0.5~2h。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于，
[0023] 本發(fā)明利用石墨烯和碳納米管的特性，有效的隔絕腐蝕介質(zhì)，最終提高了防腐涂 料的耐腐蝕性能，同時(shí)，石墨烯具有極大的比表面積和很強(qiáng)的吸附能力，從而提高了涂料的 耐磨性，再者，將石墨烯以添加劑形式加入水性環(huán)氧樹脂地坪漆中，能夠充分結(jié)合環(huán)氧樹脂 兩種材料的優(yōu)良特性，使涂料具有優(yōu)良的耐腐蝕特性。同時(shí)，本發(fā)明利用石墨烯良好的導(dǎo)電 特性，提高了涂料導(dǎo)電性能，其表面電阻為1〇 3~1〇5Ω，同時(shí)，納米級(jí)的二氧化鈦添加，使涂 料具有一定的自潔能力，進(jìn)而提高其防腐性能。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征 可以相互組合。
[0025] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可 以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開說(shuō)明書的具體 實(shí)施例的限制。
[0026] 實(shí)施例1，本實(shí)施例提供一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，按照重量份數(shù)，包括以 下成份，基體樹脂25份、導(dǎo)電填料15份、改性聚烯胺以及改性酚醛胺的混合物10份、十二烷 基磺酸鈉5份、硅烷偶聯(lián)劑(KH550) 5份、芐基縮水甘油醚10份，其中導(dǎo)電涂料包括按照質(zhì)量 比1:2:1的碳納米管、改性石墨烯以及納米級(jí)二氧化鈦。
[0027] 首先，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取聚乙二醇和環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝裝置的反應(yīng)釜中，加熱升溫至70°C，啟動(dòng)攪拌器，以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20后，繼續(xù)升溫 至100°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物;然后，配制氫氧化鈉水溶液，加入200-300目改性石墨烯攪拌混合均勻后升溫40°C，然后依次向氫氧化鈉水溶液中加入碳納米管、 納米級(jí)二氧化鈦，攪拌均勾，攪拌速度為2500r/min，攪拌時(shí)間為3h，得到導(dǎo)電填料;最后將 制備好的水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和導(dǎo)電填料加入反應(yīng)器內(nèi)，升溫至70°C~90°C，并攪拌均勻， 攪拌速度為1500r/min，然后依次向反應(yīng)器內(nèi)加入固化劑、偶聯(lián)劑、分散劑、稀釋劑，攪拌均 勻，攪拌速度為1500r/min，攪拌時(shí)間為0.5h，即得到電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料。
[0028] 實(shí)施例2,本實(shí)施例提供一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，按照重量份數(shù)，包括以 下成份，基體樹脂35份、導(dǎo)電填料25份、改性聚烯胺以及改性酚醛胺的混合物15份、十二烷 基磺酸鈉10份、硅烷偶聯(lián)劑(KH550H0份、二甲苯和乙酸丁酯15份(混合質(zhì)量比2:3)。
[0029] 首先，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取聚乙二醇和環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝裝置的反應(yīng)釜中，加熱升溫至70°C，啟動(dòng)攪拌器，以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20后，繼續(xù)升溫 至100°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物;然后，配制氫氧化鈉水溶液，加入200-300目改性石墨烯攪拌混合均勻后升溫40°C，然后依次向氫氧化鈉水溶液中加入碳納米 管、納米級(jí)二氧化鈦，攪拌均勾，攪拌速度為2500r/min，攪拌時(shí)間為3h，得到導(dǎo)電填料;最后 將制備好的水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和導(dǎo)電填料加入反應(yīng)器內(nèi)，升溫至70°C~90°C，并攪拌均 勻，攪拌速度為1500r/min，然后依次向反應(yīng)器內(nèi)加入固化劑、偶聯(lián)劑、分散劑、稀釋劑，攪拌 均勻，攪拌速度為1500r/min，攪拌時(shí)間為0.5h，即得到電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料。
[0030] 實(shí)施例3,本實(shí)施例提供一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，按照重量份數(shù)，包括以 下成份，基體樹脂30份、導(dǎo)電填料19份、改性聚烯胺以及改性酚醛胺的混合物14份、吐溫8 份、硅烷偶聯(lián)劑(KH550) 15份、正丁醇15份。
[0031] 首先，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取聚乙二醇和環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝裝置的反應(yīng)釜中，加熱升溫至70°C，啟動(dòng)攪拌器，以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20后，繼續(xù)升溫 至100°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物;然后，配制氫氧化鈉水溶液，加入200-300目改性石墨烯攪拌混合均勻后升溫40°C，然后依次向氫氧化鈉水溶液中加入碳納米管、 納米級(jí)二氧化鈦，攪拌均勾，攪拌速度為2500r/min，攪拌時(shí)間為3h，得到導(dǎo)電填料;最后將 制備好的水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和導(dǎo)電填料加入反應(yīng)器內(nèi)，升溫至70°C~90°C，并攪拌均勻， 攪拌速度為1500r/min，然后依次向反應(yīng)器內(nèi)加入固化劑、偶聯(lián)劑、分散劑、稀釋劑，攪拌均 勻，攪拌速度為1500r/min，攪拌時(shí)間為0.5h，即得到電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料。
[0032]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任 何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等 效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括W下有效成份：其中，所述導(dǎo)電涂料包括按照質(zhì)量比1: 2:1的碳納米管、改性石墨締 W及納米級(jí)二氧化 鐵。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，其特征在于，所述基體樹脂為水 性環(huán)氧樹脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，其特征在于，所述固化劑為改性 聚締胺W及改性酪醒胺的混合物，所述改性聚締胺和改性酪醒胺混合質(zhì)量比為1:1.15。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為硅烷 偶聯(lián)劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，其特征在于，所述分散劑為十二 烷基橫酸鋼或吐溫。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料，其特征在于，所述稀釋劑為芐基 縮水甘油酸、二甲苯、乙酸下醋、正下醇中的任意一種物質(zhì)。7. 制備上述權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料的方法，其特征在 于，包括W下步驟： a、 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取聚乙二醇和環(huán)氧樹脂裝入帶有攬拌器、溫度計(jì)和回流冷凝裝置 的反應(yīng)蓋中，加熱升溫至70°C~80°C，啟動(dòng)攬拌器，W400~SOOr/min的轉(zhuǎn)速攬拌20~30min 后，繼續(xù)升溫至100~1 l〇°C，繼續(xù)攬拌反應(yīng)3~4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物； b、 配制氨氧化鋼水溶液，加入200-300目改性石墨締攬拌混合均勻后升溫40°C~60°C， 然后依次向氨氧化鋼水溶液中加入碳納米管、納米級(jí)二氧化鐵，攬拌均勻，得到導(dǎo)電填料； C、將制備好的水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和導(dǎo)電填料加入反應(yīng)器內(nèi)，升溫至70°C~90°C，并 攬拌均勻，然后依次向反應(yīng)器內(nèi)加入固化劑、偶聯(lián)劑、分散劑、稀釋劑，攬拌均勻，即可。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料的方法，其特征在于，所述b 步驟中，攬拌速度為2500r/min，攬拌時(shí)間為3~化。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備電網(wǎng)接地網(wǎng)用導(dǎo)電防腐涂料的方法，其特征在于，所述C 步驟中，攬拌速度為1500r/min，攬拌時(shí)間為0.5~化。
【文檔編號(hào)】C09D5/24GK105907243SQ201610342973
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】潘盼, 劉劍峰, 李全忠, 趙金洋, 杜曉捷, 盧生, 朱東濤, 李光凱, 趙凱, 趙海忠
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司高唐縣供電公司