[发明专利]纳米导电精

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米导电精，特别涉及一种用作电接头保护材料的液体型纳米导电精和膏体型纳米导电精。 

背景技术

电器设备的接头发热，直接影响着供用电系统的稳定与安全，严重时会引发供用电故障或电器火灾、瓦斯爆炸、汽车自燃与汽车电路事故等，给企业生产和人民生活造成一定的影响与损失。不论是500kv、220kv、35kv、10kv主、配网的输变电设备，还是380v、220v的生产生活用电设备，甚至是弱电压的电子仪器，都会因接头的氧化腐蚀以及动接触磨损而使其接触电阻逐渐变大，导致其接头发热更加严重。而金属接头的腐蚀和动接触磨损是不可避免的，最初，人们采用在接头上涂抹凡士林的办法来控制接头的氧化腐蚀和动接触磨损，可凡士林没有导电性，且熔点只有54℃易于流失。于是人们开始在凡士林等矿物油中添加如导电石墨粉、金属Al粉、Zn粉、Cu粉、Ag粉等可导电的粉末，配制成现在的通用导电膏，也称导电脂、电力脂、电力复合脂、电力密封脂等，其中的矿物油作为粘合剂起防腐蚀作用、导电石墨粉和金属粉末等起导电作用。但在使用过程中，这种导电膏中起导电作用的粉末颗粒会对动接触面造成划痕，损伤接触面，减少接触面积，人为增大接触电阻；且导电膏中的矿物油受热后容易流失、变干、结焦，金属粉末裸露后更易被氧化腐蚀，使其自身电阻变大，出现发热或温升现象。同时，金属粉末也可能引发金属接头的自身电化学腐蚀，使得接触电阻变大。而温度的升高又会加快金属粉末和接头触面的氧化腐蚀，形成周而复始的恶性循环，最终成为有害的电接触破坏性介质，如未及时处理，必将导致用电故障或火灾事故。同时，接头发热会消耗电能，造成有功损耗和线路压降，影响输变电系统的稳定性与安全性。在我国北方地区，空气干燥且灰尘较多，矿物油还极易吸尘粘灰，动接头分合时会拉弧放电，导致触头被烧坏。矿井空气潮湿，开关和接头腐蚀严重，接头在严重发热和接触不良放电时极易引发瓦斯爆炸。汽车电路接头、特别是与车身搭铁接头，环境恶劣，极易被环境物质腐蚀和发生电化学腐蚀，致使接头严重发热和接触不良时产生间歇式脉冲强电流引起电路短路等，引发油污燃烧，导致汽车自燃。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上的不足，提供一种不含导电石墨粉和金属粉末，防腐、导电、降阻、抗磨性能优异，并能减弱动触头粘灰拉弧、减轻接头冰冻，环保节能，能用于强弱电电接头的电接触导电与电接触保护的纳米导电精。 

本发明采用的技术方案是以防腐性能优良的导电高分子聚烷基邻苯二酚酞和导电性能优异的导电高分子聚烷基噻吩为主要组分，根据使用要求不同，添加不干油、改性黏土、纳米TiO₂等辅助组分，分别制成液体型纳米导电精和膏体型纳米导电精。 

方案之一为液体型纳米导电精，主要由聚烷基邻苯二酚酞与聚烷基噻吩、不干油组成，并采用以下质量百分比的含量：聚烷基邻苯二酚酞45～65％、聚烷基噻吩25～35％、不干油10～30％； 

所述聚烷基邻苯二酚酞为聚十五烷基邻苯二酚酞与聚十七烷基邻苯二酚酞中的一种或两种。所述聚烷基噻吩为聚八烷基至十八烷基噻吩中的一种或几种。 

液体型纳米导电精的组分及含量优选为：聚3-十五烷基邻苯二酚酞50％、聚十二烷基噻吩25％、不干油(HH-99)25％。 

方案之二为膏体型纳米导电精，主要由以下质量百分比的组分组成：聚烷基邻苯二酚酞50～70％、聚烷基噻吩25～45％、改性黏土3～15％、纳米TiO₂1～10％； 

所述聚烷基邻苯二酚酞为聚十五烷基邻苯二酚酞与聚十七烷基邻苯二酚酞中的一种或两种。所述聚烷基噻吩为聚八烷基至十八烷基噻吩中的一种或几种。所述改性黏土为改性蒙脱土、改性蛇纹石、改性伊利石、改性滑石、改性云母中的一种或几种。 

膏体型纳米导电精的组分及含量优选为：聚3-十五烷基邻苯二酚酞60％、聚十二烷基噻吩35％、改性蒙脱土3.5％、纳米TiO₂ 1.5％。 

所述聚3-十五烷基邻苯二酚酞的分子结构式为： 

聚3-十五烷基邻苯二酚钛是具有优良防腐性能的导电高分子交联螯合物，在其制备时，控制反应物的浓度与反应条件，可以得到稠度不同的粘性聚3-十五烷基邻苯二酚钛，分别用于生产液体型纳米导电精和膏体型纳米导电精。聚3-十五烷基邻苯二酚钛与适量的改性黏土插层复合后，其耐特高温稳定性大大增强，且导电性有所提高，可能是同时发生了化学掺杂反应。 

聚3-十五烷基邻苯二酚酞由以下方法制备：