[发明专利]一种富镍防腐导电涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于腐蚀与防护技术领域，尤其是涉及一种富镍防腐导电涂料及其制备方法。

背景技术

变电站接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的必备设施，是确保人身、设备、系统安全的重要环节，它在防雷电、静电和故障电流起着泄流和均压的作用。

接地极在土壤中因受到电化学腐蚀而遭到破坏，在腐蚀性严重的土壤中，接地极在几年内就会被腐蚀殆尽。许多接地体未考虑防腐蚀措施，运行多年后地网腐蚀严重，满足不了热稳定要求，当发生短路事故时，地网烧断，地电位升高，高压串入二次回路，使事故扩大，造成重大经济损失。

目前世界上普遍采用钢材为接地材料，我国和许多国家也采用钢材，美国和一些欧洲国家则采用铜材，铜抗腐蚀性较好，但价格昂贵，投资成本增加5～6倍，而且易发生电偶腐蚀。钢作为接地体，热稳定性较铜好，价格便宜，但其耐腐蚀性能较差，为提高其耐腐蚀性能，目前最常用的方法是采用镀锌钢以使腐蚀速度减慢，但在腐蚀性严重的土壤中，镀锌层很快被腐蚀掉，无法从根本上解决腐蚀问题，开发出兼具耐蚀性和导电功能的涂料为解决接地材料的腐蚀问题提供了新途径。

目前，国内外研究较多的导电涂料有银系、铜系、镍系、炭系等。镍系导电填料由于价格适中，导电效果也较好，化学稳定性好已经被应用于很多领域。导电涂料中的树脂常用丙烯酸树脂和聚氨酯。其中以镍-丙烯酸树脂体系最为常用。

中国专利CN103333574A公开了一种能在高温下使用并且耐腐蚀的涂料；在高温下使用时仍然具有机械强度强，附着力强，耐腐蚀的涂料；采用原料包括基料、溶剂、固化剂、颜填料、硅烷偶联剂、催干剂、助剂。导电涂料是指电导率大于10^-12S/m、具有半导体或导体性能的功能性涂料。导电涂料按照应用特征可以分为四大类：1.作为导电体使用的涂料，具有传导电流的能力；2.防屏蔽导电涂料，可以屏蔽无线电波、电磁波等；3.抗静电涂料；4.其他，如电致变色涂层，光电导涂层。该专利公开的是能在高温下使用并且耐腐蚀的涂料，它是防屏蔽涂料，可以屏蔽辐射的无线电波和电磁波等，这与本申请公开的富镍防腐导电涂料，具有耐腐蚀性能，具有传导电流的能力，作为导电体使用的涂料是不相同的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种既有较好的导电性能，又表现出优良的防腐性能的富镍防腐导电涂料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种富镍防腐导电涂料，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：

成膜物质300-450，导电填料100-400，溶剂150-225，固化剂90-135，增塑剂30-45，消泡剂30-45，其中，所述的导电填料为镍粉，在复合体系中的含量为10-40wt％。

优选的，成膜物质为高粘度丙烯酸树脂为pH＝6-7，固含量49±1％，外观为乳白色液体，粘度是17-19s/常温，T4杯的丙烯酸乳液或pH＝7-8，固含量49±1％，外观是乳白色液体，粘度是5000-9000CP.S的丙烯酸乳液。

优选的，导电填料的含量优选为10-18wt％。

优选的，镍粉的粒径为200～300目，镍粉为导电填料，填料的细度直接影响涂料的浸涂性能、耐蚀性能和导电性能。填料粒径较大时，涂料的浸涂性能较差，涂层针孔较多，致密性差，导致涂层抗渗性差，耐蚀性不好。填料越细，其表面积越大，涂料的导电性越好；然而，填料细度增加，其表面氧化性将加剧，表面生成的氧化物会导致涂料的导电性降低。综合考虑，填料的粒径在200～300目为宜。

作为更加优选的实施方式，镍粉粒径为250目。

优选的，溶剂为正丙醇和/或正丁醇。

优选的，固化剂为市售的固化剂T31。

优选的，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

优选的，消泡剂为乙酸乙酯。

富镍防腐导电涂料的制备方法采用以下步骤：将溶剂、固化剂、增塑剂和消泡剂加入到成膜物质中，然后加入镍粉，使用搅拌机以4000r/min的速度搅拌20-40min，使镍粉在成膜物质中分散均匀，搅拌时加入玻璃珠，研磨镍粉，将镍粉的细度控制在20微米以下，搅拌结束后，使用过滤网布过滤去除玻璃珠，即制备得到富镍防腐导电涂料。