專利名稱：導電玻璃鋼陽極管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃鋼管道的制作，特別是指一種導電玻璃鋼陽極管及其制備方法。
背景技術(shù)：
電除霧器陽極管目前主要有塑料制、鉛制和導電玻璃鋼制三種。由于塑料制電除霧器是靠液膜導電，有效沉淀面積改變較大，運行的電壓和電流偏低，效果不如后兩者；鉛制陽極比較笨重，近年來，鉛制陽極和塑料陽極不斷被導電玻璃鋼所替代，玻璃鋼導電管具有質(zhì)輕、價低，綜合性能突出等優(yōu)點。但目前生產(chǎn)導電玻璃鋼陽極管的導電性能多達不到要求，電阻率高，達100歐姆，除霧效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電阻率低的導電玻璃鋼陽極管及其制備方法。本發(fā)明的第一個發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的
導電玻璃鋼陽極管，由自內(nèi)向外依次復合為一體的內(nèi)導電防腐層、導電層、過渡層、結(jié)構(gòu)層組成；導電層的兩端延伸并裸露于玻璃鋼導電管兩端外，導電層采用金屬網(wǎng)。本發(fā)明的第二個發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的
導電玻璃鋼陽極管的制備方法，包括如下的工藝步驟
A、模具清理清理模具表面并在其表面涂覆脫模劑或纏繞脫模薄膜；
B、內(nèi)導電防腐層的制作在纏有脫模薄膜或脫模劑的模具上按照200g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面纏繞一層導電碳表面氈，將導電碳表面氈與模具之間的氣泡趕凈，待碳表面氈浸透后，再按照200g/m2的要求在碳表面氈層外表均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面再纏繞一層導電碳表面氈，導電防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為85-92 8-15 ；
C、導電層的制作在步驟B中制備好的管道兩端150mm處按照不少于270g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在其表面鋪上一層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)兩端延伸出管道兩外端，在金屬網(wǎng)外按照不少于270g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的表面纏繞一層導電碳表面氈，導電防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為85-92 8-15 ；
D、過渡層的制作在步驟C中制備好的管道表面按照700-1350g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面纏繞一層針織氈，將針織氈與模具之間的氣泡趕凈，導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為60-75 25-40 ；
E、第一次固化固化硬度達到巴氏硬度為30-40；
F、纏繞制作結(jié)構(gòu)層將帶張力纖維束浸膠后，按照設(shè)計鋪層工藝螺旋纏繞及環(huán)向纏繞交替進行的方式纏繞于步驟E制備的管道表面，膠液與帶張力纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為25-35 65-75 ；
G、第二次固化固化硬度達到巴氏硬度為40-60；
H :脫模； 其中步驟B、C、D中的導電防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成
乙稀基酷型樹脂100
固化劑1-4
促進劑1-2
導電劑1-3
步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑1-4
促進劑1-2
其中固化劑選用過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮糊中的一種，促進劑選用環(huán)烷酸鈷液或異辛酸鈷溶液中的一種，導電劑選用石墨粉、炭黑、鋁粉中的一種。本發(fā)明中的配料時應(yīng)當注意不能一次性的配制出大量的料，以防止樹脂出現(xiàn)固化的現(xiàn)象，應(yīng)當根據(jù)需要分成多次進行配制。所述的第一次固化及第二次固化可以采用常溫或加溫固化中的一種，加溫固化的固化溫度為60-80°C，因其屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇，申請人在此不再贅述。本發(fā)明的具體的技術(shù)方案包括
為保證導電玻璃鋼陽極管的外徑在規(guī)定的范圍內(nèi)，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟G后還包括一步驟G1，該步驟為將第二次固化后的管道兩端進行打磨，打磨成帶毛面的平整面。為保證管道各結(jié)構(gòu)層之間配合牢靠，導電玻璃鋼陽極管具有良好的導電性能，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟B、D中的將氣泡趕凈，采用使用壓輥輥壓或用纖維網(wǎng)格布在高張力下纏繞趕出氣泡。導電層常用的材質(zhì)選用是，所述的步驟B中選用導電防腐樹脂、導電碳表面氈，所述的步驟C中的金屬網(wǎng)采用銅質(zhì)或鋁質(zhì)。為便于導電管之間的電連接(通常采用導線連接)功能的實現(xiàn)，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟C中金屬網(wǎng)兩端延伸出管道兩外端。所述的步驟H后還包括一步驟I，該步驟為將導電管的內(nèi)表面打磨成毛面。本發(fā)明所取得的實質(zhì)性特點和顯著的技術(shù)進步在于
在電除霧器內(nèi)用的導電玻璃鋼陽極管的設(shè)計中，探索性地加入金屬絲網(wǎng)。利用導電的碳纖維玻璃鋼實現(xiàn)防腐功能，利用金屬絲網(wǎng)實現(xiàn)電荷的順利引出。經(jīng)實測，1000X200樣品的電阻最高不超過10歐姆，長5米的DN300玻璃鋼管道電阻為20-30歐姆，真正實現(xiàn)了玻璃鋼導電管的導電功能。


本發(fā)明的附圖有
圖1是本發(fā)明中導電玻璃鋼陽極管的層次結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的附圖標記是1、內(nèi)導電防腐層；2、導電層；3、過渡層；4、結(jié)構(gòu)層。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述，但不作為對本發(fā)明的限定，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準，任何依據(jù)說明書做出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本發(fā)明的保護范圍。實施例1
本實施例的整體結(jié)構(gòu)如圖示，其中導電玻璃鋼陽極管由自內(nèi)向外依次復合為一體的內(nèi)導電防腐層1、導電層2、過渡層3、結(jié)構(gòu)層4組成；導電層2的兩端延伸并裸露于玻璃鋼導電管兩端外，導電層2采用金屬網(wǎng)。導電玻璃鋼陽極管的制備方法，包括如下的工藝步驟
A、模具清理清理模具表面并在其表面涂覆脫模劑或纏繞脫模薄膜；
B、內(nèi)導電防腐層的制作在纏有脫模薄膜或脫模劑的模具上按照200g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面纏繞一層導電碳表面氈，將導電碳表面氈與模具之間的氣泡趕凈，待碳表面氈浸透后，再按照200g/m2的要求在碳表面氈層外表均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面再纏繞一層導電碳表面氈，導電防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為85 :15 ;
C、導電層的制作在步驟B中制備好的管道兩端150mm處按照不少于270g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在其表面鋪上一層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)兩端延伸出管道兩外端，在金屬網(wǎng)外按照不少于270g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的表面纏繞一層導電碳表面氈，導電防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為85 15 ；
D、過渡層的制作在步驟C中制備好的管道表面按照700-1350g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面纏繞一層針織氈，將針織氈與模具之間的氣泡趕凈，導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為60 40 ；
E、第一次固化固化硬度達到巴氏硬度為30；
F、纏繞制作結(jié)構(gòu)層將帶張力纖維束浸膠后，按照設(shè)計鋪層工藝螺旋纏繞及環(huán)向纏繞交替進行的方式纏繞于步驟E制備的管道表面，膠液與帶張力纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為25 75 ；
G、第二次固化固化硬度達到巴氏硬度為40；
H :脫模；
其中步驟B、C、D中的導電防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成
乙稀基酷型樹脂100
固化劑I
促進劑I
導電劑I
步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑I
促進劑I
其中固化劑選用過氧化甲乙酮，促進劑選用環(huán)烷酸鈷液，導電劑選用石墨粉。所述的第一次固化及第二次固化可以采用常溫或加溫固化中的一種，加溫固化的固化溫度為60-80°C，因其屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇，申請人在此不再贅述。所述的步驟G后還包括一步驟G1，該步驟為將第二次固化后的管道兩端進行打磨，打磨成帶毛面的平整面。為保證管道各結(jié)構(gòu)層之間配合牢靠，導電管具有良好的導電性能，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟B、D中的將氣泡趕凈，采用使用壓輥輥壓或用纖維網(wǎng)格布在高張力下纏繞趕出氣泡。導電層常用的材質(zhì)選用是，所述的步驟B中導電防腐樹脂、導電碳表面氈，所述的步驟C中的金屬網(wǎng)采用銅質(zhì)或鋁質(zhì)。為便于導電玻璃鋼陽極管之間的電連接(通常采用導線連接)功能的實現(xiàn)，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟C中金屬網(wǎng)兩端延伸出管道兩外端。所述的步驟H后還包括一步驟I，該步驟為將導電管的內(nèi)表面打磨成毛面。采用本實施例的方法制備的導電玻璃鋼管經(jīng)過檢測，其實測的電阻值為1000X200樣品的電阻為10歐姆，長5米的DN300玻璃鋼管道電阻為30歐姆。實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別在于
步驟B中防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為92 8 ；
步驟C中的金屬網(wǎng)選用銅網(wǎng)，防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為92 8 ；
步驟D中導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為75 25 步驟E中的固化達到巴氏硬度為40 ；
步驟F中膠液與纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為35 65 ；
步驟G中固化達到巴氏硬度為60 ；
其中步驟B、C、D中的防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成
乙稀基酷型樹脂100
固化劑4
促進劑2
導電劑3
步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑4
促進劑2
其中固化劑選用過氧化環(huán)己酮糊中的，促進劑選用異辛酸鈷溶液，導電劑選用炭黑。步驟B、D中的將氣泡趕凈采用使用纖維網(wǎng)格布在高張力下纏繞趕出氣泡。其余內(nèi)容與實施例1相同。采用本實施例的方法制備的導電玻璃鋼管經(jīng)過檢測，其實測的電阻值為1000X200樣品的電阻為8歐姆，長5米的DN300玻璃鋼管道電阻為26歐姆。實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別在于
步驟B中防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為88 12 ；
步驟C中的金屬網(wǎng)選用銅網(wǎng)，防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為88 10 ； 步驟D中導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為65 35 步驟E中的固化達到巴氏硬度為35 ；
步驟F中膠液與纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為30 70 ；
步驟G中固化達到巴氏硬度為50 ；
其中步驟B、C、D中的防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑3
促進劑1. 7
導電劑2
步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑3
促進劑1. 7
其中固化劑選用過氧化甲乙酮，促進劑選用環(huán)烷酸鈷液，導電劑選用鋁粉。步驟B、D中的將氣泡趕凈采用壓輥輥壓趕出氣泡。其余內(nèi)容與實施例1相同。采用本實施例的方法制備的導電玻璃鋼管經(jīng)過檢測，其實測的電阻值為1000X200樣品的電阻為9歐姆，長5米的DN300玻璃鋼管道電阻為28歐姆。實施例4
本實施例與實施例1的區(qū)別在于
步驟B中防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為90 10 ；
步驟C中的金屬網(wǎng)選用銅網(wǎng)，防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為90 10 ；
步驟D中導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為68 32 ；
步驟E中的固化達到巴氏硬度為38 ；
步驟F中膠液與纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為28 72 ；
步驟G中固化達到巴氏硬度為55 ；
其中步驟B、C、D中的防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑2
促進劑1. 5
導電劑2
步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑2
促進劑1. 5
其中固化劑選用過氧化環(huán)己酮糊，促進劑選用異辛酸鈷溶液，導電劑選用石墨粉。步驟B、D中的將氣泡趕凈采用纖維網(wǎng)格布在高張力下纏繞趕出氣泡。其余內(nèi)容與實施例1相同。采用本實施例的方法制備的導電玻璃鋼管經(jīng)過檢測，其實測的電阻值為1000X200樣品的電阻為8歐姆，長5米的DN300玻璃鋼管道電阻為26歐姆。實施例5
本實施例與實施例1的區(qū)別在于
步驟B中防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為86 14 ；
步驟C中的金屬網(wǎng)選用銅網(wǎng)，防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為86 14 ；
步驟D中導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為70 30 ；
步驟E中的固化達到巴氏硬度為36 ；
步驟F中膠液與張力纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為32 68 ；
步驟G中固化達到巴氏硬度為46 ；
其中步驟B、C、D中的防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑3
促進劑1. 3
導電劑2.5
步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成
不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100
固化劑3
促進劑1. 3
其中固化劑選用過氧化甲乙酮，促進劑選用環(huán)烷酸鈷液，導電劑選用炭黑。步驟B、D中的將氣泡趕凈采用使用壓輥輥壓趕出氣泡。其余內(nèi)容與實施例1相同。采用本實施例的方法制備的導電玻璃鋼管經(jīng)過檢測，其實測的電阻值為1000X200樣品的電阻為9歐姆，長5米的DN300玻璃鋼管道電阻為29歐姆。
權(quán)利要求
1.導電玻璃鋼陽極管，其特征在于由自內(nèi)向外依次復合為一體的內(nèi)導電防腐層(I)、 導電層(2)、過渡層(3)、結(jié)構(gòu)層(4)組成；導電層(2)的兩端延伸并裸露于導電玻璃鋼陽極管兩端外，導電層(2 )采用金屬網(wǎng)。
2.導電玻璃鋼陽極管的制備方法，其特征在于包括如下的工藝步驟A、模具清理清理模具表面并在其表面涂覆脫模劑或纏繞脫模薄膜；B、內(nèi)導電防腐層的制作在纏有脫模薄膜或脫模劑的模具上按照200g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面纏繞一層導電碳表面氈，將導電碳表面氈與模具之間的氣泡趕凈，待碳表面氈浸透后，再按照200g/m2的要求在碳表面氈層外表均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面再纏繞一層導電碳表面氈，導電防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為85-92 8-15 ；C、導電層的制作在步驟B中制備好的管道兩端150mm處按照不少于270g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在其表面鋪上一層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)兩端延伸出管道兩外端，在金屬網(wǎng)外按照不少于270g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的表面纏繞一層導電碳表面氈，導電防腐樹脂與導電碳表面氈的質(zhì)量份數(shù)比為85-92 8-15 ；D、過渡層的制作在步驟C中制備好的管道表面按照700-1350g/m2的要求均勻噴灑導電防腐樹脂，在導電防腐樹脂的外表面纏繞一層針織氈，將針織氈與模具之間的氣泡趕凈，導電防腐樹脂與針織氈的質(zhì)量份數(shù)比為60-75 25-40 ；E、第一次固化固化硬度達到巴氏硬度為30-40；F、纏繞制作結(jié)構(gòu)層將帶張力纖維束浸膠后，按照設(shè)計鋪層工藝螺旋纏繞及環(huán)向纏繞交替進行的方式纏繞于步驟E制備的管道表面，膠液與帶張力纏繞纖維的質(zhì)量份數(shù)比為 25-35 65-75 ；G、第二次固化固化硬度達到巴氏硬度為40-60；H :脫模；其中步驟B、C、D中的導電防腐樹脂由如下單位質(zhì)量份的組分組成乙稀基酷型樹脂100固化劑1-4促進劑1-2導電劑1-3 步驟F中膠液由如下單位質(zhì)量份的組分組成不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯型樹脂100固化劑1-2促進劑1-4其中固化劑選用過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮糊中的一種，促進劑選用環(huán)烷酸鈷溶液或異辛酸鈷溶液中的一種，導電劑選用石墨粉、炭黑、鋁粉中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導電玻璃鋼陽極管的制備方法，其特征在于所述的步驟G后還包括一步驟G1，該步驟為將第二次固化后的管道兩端分別進行打磨，打磨成代毛面的平整面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導電玻璃鋼陽極管的制備方法，其特征在于所述的步驟B、D 中的將氣泡趕凈采用使用壓輥輥壓或用纖維網(wǎng)格布在高張力下纏繞趕出氣泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導電玻璃鋼陽極管的制備方法，其特征在于所述的步驟C中的金屬網(wǎng)采用銅質(zhì)或鋁質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導電玻璃鋼陽極管的制備方法，其特征在于所述的步驟C中金屬網(wǎng)兩端延伸出管件兩外端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導電玻璃鋼陽極管的制備方法，其特征在于所述的步驟H后還包括一步驟I，該步驟為將導電管的內(nèi)表面打磨成毛面。
全文摘要
本發(fā)明屬于玻璃鋼管道的制作，特別是指一種導電玻璃鋼陽極管及其制備方法。導電玻璃鋼陽極管由自內(nèi)向外依次復合為一體的內(nèi)導電防腐層、導電層、過渡層、結(jié)構(gòu)層組成；導電層的兩端延伸并裸露于導電玻璃鋼陽極管兩端外，導電層采用金屬網(wǎng)。本發(fā)明的制備方法包括模具清理、內(nèi)導電防腐層的制作、導電層的制作、過渡層的制作、第一次固化、纏繞制作結(jié)構(gòu)層、第二次固化、脫模等工藝步驟，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)品電阻率高的技術(shù)問題，現(xiàn)有產(chǎn)品具有電阻率低(DN300長5米的玻璃鋼管道電阻為20-30歐姆)、工藝設(shè)計合理等優(yōu)點。
文檔編號B03C3/49GK102989587SQ201210585899
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者趙連明, 呂會敏, 付新蘭, 唐勇, 邢玉梅, 趙連軍, 柳志剛, 張玉柱 申請人:昊華中意玻璃鋼有限公司