本发明属于防雷系统保护领域,具体涉及一种碳敷钢。
背景技术:
目前我国防雷接地体分为金属与非金属两类。金属防雷接地体历史悠久,应用广泛,使用量最大的是镀锌钢铁制品,其次是应用量较少的镀铜、纯铜、合金制品;非金属接地体主要是降阻模块类产品。
通过研究及相关数据表明,目前我国防雷接地体被广泛应用的是镀锌钢铁类制品,占市场的99.7%以上。镀铜、纯铜、合金、降阻模块和烧结碳棒制品,因污染环境严重、耗能高、浪费材料,社会上应用量较少,这些制品导电性能优良,但也都不同程度存在着问题,如:具有代表性的镀锌钢铁制品不耐腐蚀、易生锈、使接地电阻升高导致雷电事故,使用寿命短(5年左右),更新改造频繁,浪费材料、土地、经费严重。
目前有一种接地体使用石墨制作,但是石墨的刚性较差,容易受挤压变形,断裂且其制作工程复杂,成本较高。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种碳敷钢。本发明的技术方案,通过在钢表面加涂导电的防腐层,使得现有的防雷接地体不仅优良的坚固性,而且具有良好的导电性与冲击电流耐受特性;力学结构稳定;热稳定性好;可靠的耐腐蚀性,解决了现有传统材料易腐蚀的弊端。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下所示:
一种碳敷钢,所述碳敷钢包括钢本体,钢本体表面包裹有导电防腐层;所述导电防腐层包括石墨、树脂和导电胶。
进一步的改进,所述导电防腐层中,石墨、树脂和导电胶的质量比为7:2:1。
进一步的改进,导电胶包括40-60重量份的环氧树脂、30重量份的石墨粉、10-30重量份的稀释剂和1.5-3重量份的胺类固化剂。
进一步的改进,所述钢本体为镀锌钢。
进一步的改进,所述树脂为环氧树脂。
一种碳敷钢的制作方法,包括如下步骤:
步骤一、在氮气保护下将石墨与树脂混合形成胶状物;
步骤二、在氮气保护下胶状物与导电胶搅拌混合形成导电防腐胶体,同时超声波震动;
步骤三、将导电防腐胶体涂抹在钢本体表面,烘干固化。
进一步的改进,所述步骤二中,超声波的频率为30k-40k赫兹,超声时间不低于10min。
进一步的改进,所述超声波的频率为35k赫兹。
上述碳敷钢用于作为防雷接地体。
本发明具有如下优点:
1、良好的导电性与冲击电流耐受特性。
2、可靠的耐腐蚀性。
3、优良的抗剪切性。
4、良好的热稳定性。
5、与土壤贴合度高。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例的一种碳敷钢的制作方法,具体步骤如下:
步骤一、在氮气保护下将石墨与树脂混合形成胶状物;
步骤二、在氮气保护下胶状物与导电胶搅拌混合形成导电防腐胶体,同时超声波震动。超声波的频率为30k-40k赫兹,超声时间不低于10min。超声波的频率优选为35k赫兹。超声波用于排出导电防腐胶体中的空气,防止其内部产生空泡,增加了导电防腐胶体混合的均匀性。
步骤三、将导电防腐胶体涂抹在圆形或扁状的钢本体表面,烘干固化,烘干固化的温度不超过60℃,以保证烘干的均一性。
导电防腐胶体中,石墨的纯度在99.9%以上,导电防腐层中,石墨、树脂和导电胶的质量比为7:2:1。
钢本体优选为镀锌钢;树脂可为环氧树脂。这样通过在钢本体表面覆盖导电防腐层,防止钢本体与空气接触,从而防止钢本体被氧化。其中石墨用于保证导电防腐层的优良的导电性能,树脂作为硬化支撑剂,导电胶增加了材料的粘着性,使其保持与钢本体的紧密粘着。
为了保证导电防腐层优良的导电性和粘着性,使用特制的导电胶,石墨导电胶包括40-60重量份的环氧树脂、30重量份的石墨粉、10-30重量份的稀释剂和1.5-3重量份的胺类固化剂。稀释剂可选粘土、高岭土、陶土、滑石粉等。胺类固化剂可为单脂环胺或双脂环胺。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。