[发明专利]一种防雷接地工程专用降阻剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种防雷接地工程专用降阻剂的制备方法，属于降阻剂的技术领域。

背景技术

接地系统是整个防雷系统的重要环节，它将天网与地网连接起来，整体提高接地网的泄流率。防雷接地系统的主要技术指标是接地电阻，接地电阻越小越好。为了降低接地电阻，一般使用降阻剂。降阻剂的功能就是用于降低各种接地装置的接地电阻。目前，降阻剂由多种成份组成，如其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等，从而成为一种良好的导电体。将它使用于金属接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。

但是，由于降阻剂中含有导电性强的盐分，对金属接地体的腐蚀性较大，时间越长，对金属接地体的腐蚀性不断增加。致使金属接地体的导电性能不断降低，防雷效果下降。为了避免雷击事故，需要重新安装，重新施工，人力、物力、财力消耗大。目前使用的降阻剂只考虑施工完短期内的降阻效果，没考虑其长期性，长效性，环保性。究其原因，主要是其生产厂家为迎合用户需求，片面追求短期降阻效果，忽略了降阻剂的稳定性、长效性及其对钢接地体的腐蚀和对环境的污染。

市场需要一种降低接地降阻剂对接地体腐蚀的方法，从而获得一种环保型防腐长效接地降阻剂，致使改善对金属接地体的腐蚀，防腐效果提高，接地体使用寿命大大延长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对传统降阻剂中含有导电性强的盐分，易对金属接地体造成腐蚀，使接地体导电性能下降，防雷效果降低，且随着盐分流失，降阻剂逐渐失效的问题，提供了一种以自制炭化稻壳纤维与聚丙烯酰胺形成的三维网络结构组成良好导电性的复合材料，加入水泥作为增强固化材料，制得防雷接地工程专用降阻剂的方法。本发明首先将稻壳埋入土壤中，使稻壳初步降解，再于碱性条件下，溶解去除木质素成分，再以酞酸丁酯为原料，以聚乙烯醇和十二烷基苯磺酸钠为模板剂，在油浴条件下，使酞酸丁酯水解，并使水解产物均匀分散于稻壳粉中，利用水解产生的纳米二氧化钛为催化剂，在紫外光条件下使稻壳纤维进一步降解，再经炭化制得超细炭化稻壳纤维，随后以丙烯酰胺为单体，聚合交联形成三维网状结构，配合炭化稻壳纤维为填料，最后与水泥混合，即得防雷接地工程专用降阻剂。本发明所得降阻剂在使用过程中可有效保护接地体，避免接地体腐蚀，同时导电性能优异，防雷效果持续时间长，有效解决了传统降阻剂易腐蚀接地体金属，且易失效的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）称取400～500g稻壳，用纱布包裹后，埋入深10～20cm土壤中，每隔8～10h向土壤表面喷洒30～50mL水，待10～20天后，将纱布取出，打开纱布，收集稻壳，并用去离子水洗涤稻壳3～5次，再将洗涤后的稻壳转入冷冻粉碎机中，用液氮冷冻10～20s后，粉碎15～30min，收集粉碎后的稻壳，并置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得预处理稻壳粉；

（2）称取300～380g上述所得预处理稻壳粉，倒入盛有600～800mL质量分数为8～10%氢氧化钠溶液的烧杯中，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为55～65℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，再将烧杯中物料过滤，收集滤饼，用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得碱浸稻壳粉；

（3）依次量取60～80mL钛酸丁酯，120～150mL无水乙醇，倒入带搅拌器的三口烧瓶中，于转速为300～500r/min搅拌状态下，通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加50～80mL质量分数为10～12%乙酸溶液，控制在15～20min内滴完，待滴加完毕，再向烧杯中加入8～10g聚乙烯醇，1～2g十二烷基苯磺酸钠，200～300g上述所得碱浸稻壳粉，再将三口烧瓶移入温度为120～125℃油浴锅中，恒温搅拌反应8～12h；

（4）待上述反应结束，将上述三口烧瓶中物料过滤，收集滤饼，并用无水乙醇洗涤滤饼3～5次，再将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为75～85℃条件下干燥2～4h，再将干燥后的滤饼均匀平铺于托盘中，控制平铺厚度为0.3～0.5mm，再以80～100W紫外灯持续照射托盘中滤饼8～10h，撤去紫外灯，并将托盘中物料转入炭化炉中，于温度为550～600℃条件下，炭化45～60min，得炭化稻壳纤维；