专利名称：一种降阻组合物及其在土壤中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及导电材料技术领域，具体而言，涉及一种降阻组合物及其在土壤中的应用。
背景技术：
降阻剂是一种用于接地装置包裹在水平和垂直接地极周围，有降低接地电阻功能的复合材料。其本身的电阻率较低，能够减少电极于土壤之间的接触电阻，延长接地装置的使用寿命。目前常用的降阻剂有化学降阻剂和物理降阻剂，化学降阻剂的主要降阻机理是随着降阻剂的渗透，增加土壤中导电离子的浓度，改善接地体周围的土壤电阻率。化学降阻剂的主要成分是金属盐类，由于离子的扩散性、渗透性好，施加后在周围的土壤电阻率可以得到很快的改善。但是由于化学降阻剂中的金属盐离子随着雨水与地下水的冲刷会很快溶解并流失，其降阻效果通常只能维持两到三年，同时由于离子的渗透性与扩散性与环境温度息息相关，在北方寒冷气候条件下或冻土中，化学降阻剂将无法起到降阻作用。物理降阻剂主要是通过改变电极尺寸来降低接地电阻，并且不受地形、地质与气候的影响，却又能始终保持接地电阻的稳定性，并且由于其导电离子是自由电子，因此有效时间通常比化学降阻剂的有效时间长，但是由于其中含有一些需要特制的合金等物质成本较高。
发明内容
本发明旨在提供一种降阻组合物及其在土壤中的应用，降低了长效降阻组合物的成本。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种降阻组合物，上述降阻组合物包括以重量份计:90 95份膨润土 ；5 10份电阻率为0.1 0.15 Ω -m的接地增强材料。进一步地，上述接地增强材料为GEM降阻剂。进一步地，上述降阻组合物还包括0.05 0.2重量份的导电水泥。进一步地，上述降阻组合物的电阻率为1.0 2.ΟΩπι。进一步地，上述膨润土、接地增强材料与导电水泥的重量比为95: 5: 0.1。进一步地，上述膨润土为钠基膨润土。进一步地，上述膨润土的活性成分包括:Cu2+、Mg2+、Na+、K+。进一步地，上述降阻组合物还包括10 15重量份的助剂，助剂包括石墨、炭纤维、纳米银粉。根据本发明的另一方面，提供了一种上述降阻组合物在土壤中的应用。应用本发明的技术方案，膨润土具有很强的吸水性和保水性，膨润土吸水后呈现浆糊状，可以有效地锁住水分，防止水分流失，另外膨润土在吸水后体积会膨胀到原来体积的2 3倍，在接地体周围能够形成稳定的与土壤之间的接触，可以减少接触电阻对接地电阻实测值的影响；同时由于接地增强材料属于物理降阻剂不溶解不分解，不受雨水、地下水冲刷的影响并且能够在寒冷条件下使用，其使用寿命较长；将膨润土与电阻率为0.1 0.15Ω.πι的接地增强材料混合后，利用接地增强材料的低电阻率优化膨润土的降阻能力，同时利用膨润土的保水性使接地增强材料的低电阻率和长期有效性的优势得到充分发挥进一步增大接地极的几何尺寸，从而降低了接地电阻；由于接地增强材料和膨润土混用减少了成本较高的接地增强材料的使用量。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。在本发明的一种典型的实施方式中，提供了一种降阻组合物，该降阻组合物包括以重量份计:90 95份膨润土 ；5 10份电阻率为0.1 0.15 Ω.m的接地增强材料。本发明的降阻组合物中的膨润土具有很强的吸水性和保水性，膨润土吸水后呈现浆糊状，可以有效地锁住水分，防止水分流失，另外膨润土在吸水后体积会膨胀到原来体积的2 3倍，在接地体周围能够形成稳定的与土壤之间的接触，可以减少接触电阻对接地电阻实测值的影响；同时由于接地增强材料属于物理降阻剂不溶解不分解，不受雨水、地下水冲刷的影响并且能够在寒冷条件下使用，其使用寿命较长；将膨润土与电阻率为0.1
0.15Ω.πι的接地增强材料混合后，利用接地增强材料的低电阻率优化膨润土的降阻能力，同时利用膨润土的保水性使接地增强材料的低电阻率和长期有效性的优势得到充分发挥进一步增大接地极的几何尺寸，从而降低了接地电阻；由于接地增强材料和膨润土混用减少了成本较高的接地增强材料的使用量。本发明优选的接地增强材料为GEM降阻剂。GEM降阻剂作为一种在独立使用的物理降阻剂使用，具有自身电阻率低、四季有效的特点。但是由于其成本较高、要求精细施工，所以很难在实际中广泛使用。本发明的降阻组合物中接地增强材料的用量较少，进而降低了降阻组合物的原料成本，施工步骤大幅度简化，将其应用到本发明的降阻组合物后不仅能够降低降阻成本，而且进一步提高了本发明的降阻效果。本发明为了进一步保证降阻组合物对接地极的包裹效果，保证GEM降阻剂不被雨水或地下水冲刷，优选上述降阻组合物还包括0.05 0.2重量份的导电水泥。在本发明的一种优选的实施例中，本发明的降阻组合物的电阻率为1.0
2.0 Ω.m，能够有效降低土壤的电阻率。发明人经过深入的理论研究以及大量的试验研究发现，当膨润土、接地增强材料与导电水泥的重量比为95: 5: 0.1时，降阻组合物的电阻率为1.5 Ω.πι，并且使该降阻组合物的有效使用寿命进一步延长至30年以上。可用于本发明的膨润土为钠基膨润土。钠基膨润土中钠离子含量较多，可以待续不断地膨胀，直至成为一种凝胶状态进而进一步改善了接地增强材料与土壤之间接触的稳定性。一般在膨润土中包含多种金属元素，这些金属元素以氧化物、无机盐等状态存在，在本发明的一种实施例中，优选活性成分包括:Cu2+、Mg2+、Na+、K+的膨润土。膨润土中的铜化合物、镁化合物、钠化合物以及钾化合物中的金属离子和其自身所吸附的大量的水份可以作为导电物质为降阻组合物提供离子，当大地中有电流通过时，它们会发生电解形成导电回路，从而进一步降低土壤的电阻率。上述的降阻组合物还包括10 15重量份的助剂，助剂包括石墨、炭纤维、纳米银粉。在本发明的另一种典型的实施方式中还提供了一种本发明的上述降阻组合物在土壤中的应用的技术方案。将本发明的降阻组合物应用到土壤中用于降阻不仅能够起到优异的降阻效果，而且成本较低，保持性较高，能够使用较长的年限。以下将结合实施例和对比例进一步说明书本发明的有益效果。按照表I中的配比制备实施例1至4以及对比例I至3的降阻组合物，其中，实施例1、3和4以及对比例I和2所用的膨润土为钠基膨润土，其活性成分包括Cu2+、Mg2+、Na+、K+ ;实施例2所用的膨润土为钙基膨润土，其活性成分包括Fe2+、Ca2+、K+和Fe3+，并对各降阻组合了的电阻率和耐冲刷强度进行测试，测试结果见表I。表I
权利要求
1.一种降阻组合物，其特征在于，所述降阻组合物包括以重量份计: 90 95份膨润土 ； 5 10份电阻率为0.1 0.15 Ω m的接地增强材料。
2.根据权利要求1所述的降阻组合物，其特征在于，所述接地增强材料为GEM降阻剂。
3.根据权利要求1或2所述的降阻组合物，其特征在于，所述降阻组合物还包括0.05 0.2重量份的导电水泥。
4.根据权利要求3所述的降阻组合物，其特征在于，所述降阻组合物的电阻率为1.0 2.0 Ω.m。
5.根据权利要求3所述的降阻组合物，其特征在于，所述膨润土、所述接地增强材料与所述导电水泥的重量比为95: 5: 0.1。
6.根据权利要求1所述的降阻组合物，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土。
7.根据权利要求6所述的降阻组合物，其特征在于，所述膨润土的活性成分包括:Cu2+、Mg2+、Na+、K+。
8.根据权利要求3所述的降阻组合物，其特征在于，所述降阻组合物还包括10 15重量份的助剂，所述助剂包括石墨、炭纤维、纳米银粉。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的降阻组合物在土壤中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种降阻组合物及其在土壤中应用。该降阻组合物包括以重量份计90～95份膨润土；5～10份电阻率为0.1～0.15Ω·m的接地增强材料。应用本发明的技术方案，将膨润土与电阻率为0.1～0.15Ω·m的接地增强材料混合后，利用接地增强材料的低电阻率优化膨润土的降阻能力，同时利用膨润土的保水性使接地增强材料的低电阻率和长期有效性的优势得到充分发挥进一步增大接地极的几何尺寸，从而降低了接地电阻；由于接地增强材料和膨润土混用减少了成本较高的接地增强材料的使用量。
文档编号H01R4/66GK103198872SQ20131008958
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者张锐 申请人:国家电网公司, 新疆电力公司电力科学研究院, 北京源伏安电气技术有限公司