[发明专利]一种抗腐蚀接地材料的制备方法

说明书

本发明涉及电力系统接地材料制备技术领域，具体涉及一种抗腐蚀接地材料的制备方法。本发明将自制铜粉悬浮液与银氨溶液混合反应得到银包铜粉，将其和聚氨酯颗粒掺入稀释的热熔环氧树脂中，继续掺入二乙烯三胺、磷酸三丁酯得到防腐导电胶，将导电胶用于导电纤维的粘合时，改善了接地材料的防腐蚀性能，通过防腐导电胶粘合、集股，得到低密度的抗腐蚀接地材料，将纳米石墨片层处理得到纳米石墨片层，纳米石墨片层上潜在的活性点与塑料分子接触形成导电网络，降低导电塑料的电阻，使整个接地材料的散流能力提高，利用纳米石墨以及石墨片层上的极性官能团与塑料的基团间的极性相互作用，大大降低了塑料分子链段的活动能力，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及电力系统接地材料制备技术领域，具体涉及一种抗腐蚀接地材料的制备方法。

背景技术

电力接地系统是保证电力设备安全可靠运行的重要设施，是发电、变电和输电系统安全运行的重要保障。随着电力，微电子以及尖端科学的进步，对于接地系统的要求也越来越高。

我国电力系统输电线路接地网采通常采用扁钢、不锈钢、铜等金属类接地材料，以及含电镀金属层的镀锌钢、不锈钢包钢、铜包钢金属接地材料。接地系统是隐蔽工程，其设计要求与周围设施的寿命相当。采用镀锌钢做接地材料存在的主要问题是在土壤中腐蚀速率较高，运行5～10年的镀锌接地材料出现严重腐蚀，甚至锈断，导致接地电阻升高，散流减小，在遭受雷电或短路时引起事故，无法保证电网安全运行。纯铜是良好的接地体材料，其导通和散流能力强，耐土壤腐蚀性能好，可保证接地网可靠运行25～30年。但铜在土壤中的大量埋入会造成重金属污染，且铜的价格高，其接地网造价是镀锌钢的5～6倍。接地网长期处于地下恶劣环境中，不仅承受土壤的化学腐蚀和电化学腐蚀，还要承受散流和杂散电流的腐蚀，尤其是在腐蚀性较强的土壤地区，腐蚀更加严重。

此外，金属接地体由于其本身的硬脆性特点，存在柔性差；与土壤结合紧密度不高，在敷设过程中与土壤结合不够紧密，接触电阻大且容易形成氧浓差电化学腐蚀；材料重量重、体积大不便运输及施工等缺陷，被限制其使用范围。

因此，急需制备出一种力学性能优异、耐腐蚀性好、成本低的接地材料及其制备方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前电力系统接地网一般采用钢、铜、锌包钢、铜包钢等金属材料，价格昂贵，且易发生电化学腐蚀，金属接地材料由于其韧性较差在铺设过程中与土壤结合不够紧密，并且金属接地材料密度大不便于运输的缺陷，提供了一种抗腐蚀接地材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种抗腐蚀接地材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将400～500mL硝酸银溶液放入烧杯中，用磁力搅拌器以300～350r/min的转速进行搅拌，向烧杯中加入氨水，直至硝酸银溶液由透明变浑浊最后回归透明，得到银氨溶液，将20～25g纳米铜粉分散于200～250mL去离子水中，搅拌10～15min，得到铜粉悬浮液；

（2）在烧杯中向铜粉悬浮液中滴加银氨溶液，搅拌20～30min，再向烧杯中加入200～300mL质量分数为20%的硼氢化钠溶液，得到银包铜粉悬浮液，将银包铜粉悬浮液放入高速离心机中离心处理，去除上层清液，得到下层湿银包铜粉，将湿银包铜粉依次用稀硫酸、去离子水洗涤后，放入真空烘箱中，干燥得到银包铜粉；

（3）将30～35gE51型环氧树脂置于烧杯中，将烧杯移入鼓风干燥箱中保温后，向烧杯中加入4～5mL丙酮稀释，再加入6～8g聚氨酯颗粒和18～20g银包铜粉，搅拌混合5～10min后，继续加入5～6g二乙烯三胺和2～3g磷酸三丁酯，搅拌混合3～5min，得到防腐导电胶；