[发明专利]接地网用超疏水导电防腐涂料的制备方法

说明书

本发明提供了一种接地网用超疏水导电防腐涂料的制备方法，包括用LiF和盐酸对钛铝碳MAX相进行刻蚀得到Mxene，将其与氟化剂放入四氢呋喃中，经冷凝、抽真空抽滤干燥后得到氟化改性Mxene；将氟化剂与多壁碳纳米管放入四氢呋喃中，经冷凝、抽真空抽滤干燥后得到氟化改性碳纳米管；将环氧树脂加入四氢呋喃中得到溶液A；将氟化改性Mxene和氟化改性碳纳米管分散在四氢呋喃中得到溶液B；将两者混合，并加入固化剂，后涂覆于接地网，固化后得到超疏水涂层。本发明应用Mxene的高比表面积制备表面微纳结构，应用氟化剂提供低表面能，微纳结构和低表面能耦合构筑超疏水表面，防止接地网钢材表面水分的附着，实现长效防腐。

技术领域

本发明涉及导电防腐涂料技术领域，特别涉及一种接地网用超疏水导电防腐涂料的制备方法。

背景技术

发变电站是保障国民用电的重要设施和场所，其中发变电站的接地网系统直接关系到发变电站的正常运行和人员设备的安全。近年来，随着我国电力容量的增大、输电电压的升高以及交直流干扰源(直流接地极、电力机车等)的影响，接地网所用材料在土壤中面临着严重的自然腐蚀甚至交直流强制腐蚀等问题。这是由于，土壤是一种特殊的电解质，接地网金属埋入土壤中会发生腐蚀。由于土壤颗粒、水含量、盐分和土壤颗粒间隙空气的不均匀性，接地网的金属表面会出现明显的电位差，在土壤中构成回路形成阴阳极区发生电化学腐蚀，电化学腐蚀是土壤腐蚀的主要形式。国内也屡屡发生因地网被腐蚀导致的重大电力运行事故。当地网线某段发生腐蚀后，使得接线材料的电阻增大甚至断裂，增大了接地网的阻抗、降低了泄流能力，给变电站输电线路和设备人员安全造成隐患，特别是地网埋在地下，面积大，直接监测困难，开挖成本高。所以，接地网的防腐蚀是保障电力系统可靠运行的重要措施。

现有技术多采用在接地钢表面涂覆导电防腐蚀涂料的方法。导电仿佛涂料是一种既能起到导电、又能够隔离金属和腐蚀介质的新型涂料，施工简单，不影响地网的泄流能力，是一种有效的地网防腐方法。导电涂料分为本征导电涂料和添加型导电涂料，本征导电涂料是以导电高分子如聚苯胺、聚吡咯等基本成膜物质制备而成，添加型导电涂料是以导电填料加入到高聚物中，使涂料具有导电性能，常见的导电填料主要有碳系填料、金属填料、金属氧化物填料和纳米导电填料。防腐涂料的防腐蚀机理主要是屏蔽作用，隔绝金属和土壤的接触，从而起到保护的作用。这类导电涂料目前实验研究上具有很好的耐蚀效果，施工简单易行。

中国专利CN105907243A提供了一种电网接地网用导电防腐涂料及其制备方法，按照重量份数，包括以下有效成份：基体树脂25份～35份；导电填料15份～25份；固化剂10份～20份；偶联剂5份～15份；分散剂5份～10份；稀释剂10份～15份；其中，所述导电涂料包括按照质量比1:2:1的碳纳米管、改性石墨烯以及纳米级二氧化钛。本发明利用石墨烯和碳纳米管的特性，有效的隔绝腐蚀介质，最终提高了防腐涂料的耐腐蚀性能，同时，本发明利用石墨烯良好的导电特性，提高了涂料导电性能，其表面电阻103～105Ω，同时，纳米级的二氧化钛添加，使涂料具有一定的自洁能力，进而提高其防腐性能。

中国专利CN110713743A提供了一种接地网用石墨烯导电防腐涂料及其制备方法，以环氧树脂为基料，将复合纳米填料添加到环氧树脂中，能使环氧树脂的导电性能和抗腐蚀性能得到大幅度提高，克服单纯有机涂层和无机涂层的缺陷，使其兼具有机材料，无机材料，纳米材料的综合素质。本发明通过加入复合纳米填料，提高涂层的抗腐蚀性能和导电性能，有效地延长了涂层寿命，并且涂层的硬度，耐久性，耐酸碱性等都有所提高。