本發(fā)明涉及一種耐腐蝕接地材料的制備方法，屬于接地材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

為了實(shí)現(xiàn)各種電氣設(shè)備的零電位點(diǎn)與大地作良性電氣連接，各種電氣設(shè)備零電位部位與金屬接地體連接，并通過(guò)金屬接地體與大地的良好導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)工作接地、保護(hù)接地、防雷電等系統(tǒng)需求，殼層土壤結(jié)構(gòu)的差異，要保障金屬接地體與各種土壤（尤其是大電阻率的土壤）良好電氣連接，在金屬接地體和土壤的界面間需要一種性能穩(wěn)定、電導(dǎo)率高、不腐蝕金屬接地體、能吸納電解質(zhì)的材料。 接地系統(tǒng)是隱蔽工程，其設(shè)計(jì)要求與周圍設(shè)施的壽命相當(dāng)，一般≥30年，接地網(wǎng)長(zhǎng)期處于地下惡劣環(huán)境中，不僅承受土壤的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，還要承受散流和雜散電流的腐蝕，尤其是在腐蝕性較強(qiáng)的土壤地區(qū)，腐蝕更加嚴(yán)重。

目前采用的接地材料主要為鍍鋅鋼和純銅。采用鍍鋅鋼做接地材料存在的主要問(wèn)題是在土壤中腐蝕速率較高，運(yùn)行5～10年的鍍鋅接地材料出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕，甚至銹斷，導(dǎo)致接地電阻升高，散流減小，在遭受雷電或短路時(shí)引起事故，無(wú)法保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。純銅是良好的接地體材料，其導(dǎo)通和散流能力強(qiáng)，耐土壤腐蝕性能好，可保證接地網(wǎng)可靠運(yùn)行25～30年。但銅在土壤中的大量埋入會(huì)造成重金屬污染，在我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB15618-1995中已被限制使用(規(guī)定土壤中銅離子含量應(yīng)低于400mg/kg)，且銅的價(jià)格高，其接地網(wǎng)造價(jià)是鍍鋅鋼的5～6倍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)以鍍鋅鋼做接地材料在土壤中的腐蝕速率較高，導(dǎo)致接地電阻升高，散流減少，在遭受雷電或短路時(shí)引起事故，無(wú)法保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，而銅作為接地材料會(huì)造成土壤重金屬污染的問(wèn)題，本發(fā)明首先將鋁灰與蒸餾水混合過(guò)濾，得到的濾渣風(fēng)干后與硅酸鈉混合煅燒，并粉碎過(guò)篩，得到過(guò)篩顆粒，再將其與鹽酸、氯化銅等物質(zhì)混合后過(guò)濾，得到濾渣，并將其與碳酸鎳等物質(zhì)進(jìn)行混合，經(jīng)加熱、熔煉和擠壓，得到耐腐蝕接地材料基料，最后將其浸泡于聚丙烯酰胺溶液中，使其表面包裹聚丙烯酰胺進(jìn)行保護(hù)，取出風(fēng)干，即可得到耐腐蝕接地材料。本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料腐蝕速率較慢，保證了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，同時(shí)不會(huì)對(duì)土壤造成污染。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比1:3，取鋁灰和蒸餾水放入攪拌機(jī)中，以300r/min攪拌10～15min，再靜置20～30min后過(guò)濾，將濾渣進(jìn)行風(fēng)干，再按質(zhì)量比2:1，將風(fēng)干后的濾渣和硅酸鈉混合均勻，放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為400～500℃，煅燒1～2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物取出，放入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，收集過(guò)篩顆粒；

（2）按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份上述過(guò)篩顆粒、16～18份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸、12～15份蒸餾水、3～6份碳酸鎳、2～4份寒水石、1～3份十二烷基磺酸鈉及0.8～1.5份氯化銅，首先將上述過(guò)篩顆粒、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸及氯化銅混合均勻，并置于超聲振蕩器中振蕩10～15min，隨后過(guò)濾，收集濾渣；

（3）將上述濾渣與上述重量份數(shù)的蒸餾水、碳酸鎳、寒水石及十二烷基磺酸鈉混合均勻，放入微波加熱器中，加熱至90～95℃，保溫1～2h，再進(jìn)行過(guò)濾，將濾渣放入烘箱中，設(shè)定溫度為90℃，干燥2～3h，隨后將干燥物放入熔煉爐中，設(shè)定溫度為700～800℃，熔煉10～15min；

（4）在上述熔煉結(jié)束后，將熔煉物放入熱擠壓機(jī)中，設(shè)定溫度為300～400℃，壓力為43～52MN，擠出速度為2～4m/s，收集擠出物，得耐腐蝕接地材料基料，并將其浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％聚丙烯酰胺溶液中，靜置7～9h，隨后取出，再放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干，即可得耐腐蝕接地材料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：首先將本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料制成11～13m接地體，再挖取寬為0.5～0.8m，深度為0.5～0.7m，長(zhǎng)度為13～15m的接地溝，將制成的接地體放置于接地溝中，使用均勻土壤回填后壓實(shí)，靜置10～15天后，經(jīng)測(cè)試，其腐蝕速率低于0.0029mm/a，電阻率小于1×10^-5Ω·m。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料腐蝕速率較慢，其腐蝕速率低于0.0029mm/a；

（2）本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料對(duì)土壤不會(huì)造成污染，且其具有良好的導(dǎo)電性能，電阻率小于1×10^-5Ω·m；

（3）本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料制備工藝簡(jiǎn)單，所需成本低。

具體實(shí)施方式

首先按質(zhì)量比1:3，取鋁灰和蒸餾水放入攪拌機(jī)中，以300r/min攪拌10～15min，再靜置20～30min后過(guò)濾，將濾渣進(jìn)行風(fēng)干，再按質(zhì)量比2:1，將風(fēng)干后的濾渣和硅酸鈉混合均勻，放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為400～500℃，煅燒1～2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物取出，放入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，收集過(guò)篩顆粒；

再按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份上述過(guò)篩顆粒、16～18份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸、12～15份蒸餾水、3～6份碳酸鎳、2～4份寒水石、1～3份十二烷基磺酸鈉及0.8～1.5份氯化銅，首先將上述過(guò)篩顆粒、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸及氯化銅混合均勻，并置于超聲振蕩器中振蕩10～15min，隨后過(guò)濾，收集濾渣；接著將上述濾渣與上述重量份數(shù)的蒸餾水、碳酸鎳、寒水石及十二烷基磺酸鈉混合均勻，放入微波加熱器中，加熱至90～95℃，保溫1～2h，再進(jìn)行過(guò)濾，將濾渣放入烘箱中，設(shè)定溫度為90℃，干燥2～3h，隨后將干燥物放入熔煉爐中，設(shè)定溫度為700～800℃，熔煉10～15min；最后在上述熔煉結(jié)束后，將熔煉物放入熱擠壓機(jī)中，設(shè)定溫度為300～400℃，壓力為43～52MN，擠出速度為2～4m/s，收集擠出物，得耐腐蝕接地材料基料，并將其浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％聚丙烯酰胺溶液中，靜置7～9h，隨后取出，再放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干，即可得耐腐蝕接地材料。

實(shí)例1

首先按質(zhì)量比1:3，取鋁灰和蒸餾水放入攪拌機(jī)中，以300r/min攪拌15min，再靜置30min后過(guò)濾，將濾渣進(jìn)行風(fēng)干，再按質(zhì)量比2:1，將風(fēng)干后的濾渣和硅酸鈉混合均勻，放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為500℃，煅燒2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物取出，放入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，收集過(guò)篩顆粒；再按重量份數(shù)計(jì)，取60份上述過(guò)篩顆粒、18份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸、15份蒸餾水、6份碳酸鎳、4份寒水石、3份十二烷基磺酸鈉及1.5份氯化銅，首先將上述過(guò)篩顆粒、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸及氯化銅混合均勻，并置于超聲振蕩器中振蕩15min，隨后過(guò)濾，收集濾渣；接著將上述濾渣與上述重量份數(shù)的蒸餾水、碳酸鎳、寒水石及十二烷基磺酸鈉混合均勻，放入微波加熱器中，加熱至95℃，保溫2h，再進(jìn)行過(guò)濾，將濾渣放入烘箱中，設(shè)定溫度為90℃，干燥3h，隨后將干燥物放入熔煉爐中，設(shè)定溫度為800℃，熔煉15min；最后在上述熔煉結(jié)束后，將熔煉物放入熱擠壓機(jī)中，設(shè)定溫度為400℃，壓力為52MN，擠出速度為4m/s，收集擠出物，得耐腐蝕接地材料基料，并將其浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％聚丙烯酰胺溶液中，靜置9h，隨后取出，再放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干，即可得耐腐蝕接地材料。

首先將本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料制成13m接地體，再挖取寬為0.8m，深度為0.7m，長(zhǎng)度為15m的接地溝，將制成的接地體放置于接地溝中，使用均勻土壤回填后壓實(shí)，靜置15天后，經(jīng)測(cè)試，其腐蝕速率為0.0025mm/a，電阻率為0.8×10^-5Ω·m。

實(shí)例2

首先按質(zhì)量比1:3，取鋁灰和蒸餾水放入攪拌機(jī)中，以300r/min攪拌10min，再靜置20min后過(guò)濾，將濾渣進(jìn)行風(fēng)干，再按質(zhì)量比2:1，將風(fēng)干后的濾渣和硅酸鈉混合均勻，放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為400℃，煅燒1h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物取出，放入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，收集過(guò)篩顆粒；再按重量份數(shù)計(jì)，取50份上述過(guò)篩顆粒、16份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸、12份蒸餾水、3份碳酸鎳、2份寒水石、1份十二烷基磺酸鈉及0.8份氯化銅，首先將上述過(guò)篩顆粒、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸及氯化銅混合均勻，并置于超聲振蕩器中振蕩10min，隨后過(guò)濾，收集濾渣；接著將上述濾渣與上述重量份數(shù)的蒸餾水、碳酸鎳、寒水石及十二烷基磺酸鈉混合均勻，放入微波加熱器中，加熱至90℃，保溫1h，再進(jìn)行過(guò)濾，將濾渣放入烘箱中，設(shè)定溫度為90℃，干燥2h，隨后將干燥物放入熔煉爐中，設(shè)定溫度為700℃，熔煉10min；最后在上述熔煉結(jié)束后，將熔煉物放入熱擠壓機(jī)中，設(shè)定溫度為300℃，壓力為43MN，擠出速度為2m/s，收集擠出物，得耐腐蝕接地材料基料，并將其浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％聚丙烯酰胺溶液中，靜置7h，隨后取出，再放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干，即可得耐腐蝕接地材料。

首先將本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料制成11m接地體，再挖取寬為0.5m，深度為0.5m，長(zhǎng)度為13m的接地溝，將制成的接地體放置于接地溝中，使用均勻土壤回填后壓實(shí)，靜置10天后，經(jīng)測(cè)試，其腐蝕速率為0.0027mm/a，電阻率為0.9×10^-5Ω·m。

實(shí)例3

首先按質(zhì)量比1:3，取鋁灰和蒸餾水放入攪拌機(jī)中，以300r/min攪拌12min，再靜置25min后過(guò)濾，將濾渣進(jìn)行風(fēng)干，再按質(zhì)量比2:1，將風(fēng)干后的濾渣和硅酸鈉混合均勻，放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為450℃，煅燒1h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物取出，放入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)100目篩，收集過(guò)篩顆粒；再按重量份數(shù)計(jì)，取55份上述過(guò)篩顆粒、17份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸、13份蒸餾水、4份碳酸鎳、3份寒水石、2份十二烷基磺酸鈉及0.7份氯化銅，首先將上述過(guò)篩顆粒、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％鹽酸及氯化銅混合均勻，并置于超聲振蕩器中振蕩12min，隨后過(guò)濾，收集濾渣；接著將上述濾渣與上述重量份數(shù)的蒸餾水、碳酸鎳、寒水石及十二烷基磺酸鈉混合均勻，放入微波加熱器中，加熱至92℃，保溫1h，再進(jìn)行過(guò)濾，將濾渣放入烘箱中，設(shè)定溫度為90℃，干燥2h，隨后將干燥物放入熔煉爐中，設(shè)定溫度為750℃，熔煉12min；最后在上述熔煉結(jié)束后，將熔煉物放入熱擠壓機(jī)中，設(shè)定溫度為350℃，壓力為50MN，擠出速度為3m/s，收集擠出物，得耐腐蝕接地材料基料，并將其浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％聚丙烯酰胺溶液中，靜置8h，隨后取出，再放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干，即可得耐腐蝕接地材料。

首先將本發(fā)明制備的耐腐蝕接地材料制成12m接地體，再挖取寬為0.7m，深度為0.6m，長(zhǎng)度為14m的接地溝，將制成的接地體放置于接地溝中，使用均勻土壤回填后壓實(shí)，靜置12天后，經(jīng)測(cè)試，其腐蝕速率為0.0026mm/a，電阻率為0.8×10^-5Ω·m。