一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明一种酸性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，具体涉及一种针对输变电 站及大型用电设备接地用的物理降阻剂，属于高分子化学和工程材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 降阻剂是一种良好的导电体，主要由石墨、膨润土、固化剂等成分组成，主要作用 是：（1)减少接地体与土壤之间的电阻率；（2)与金属接地体接触，形成宽广的电流流通面；
[3] 降阻剂的保水性和吸水性可以改善并保持土壤导电性能；（4)降低接触电阻。
[0003] 为了降低电力设备的接地电阻，使电力设备的接地电阻都保持在允许范围之内， 前人开发了很多种方法，如专利CN 1062888 C介绍了利用钠基膨润土及氯化钾制备成了长 效防腐降阻剂；专利CN 102750999 B介绍了利用碳酸氢钠、碳酸钠及水制备了铜接地网的 降阻剂；专利CN 104318973 A介绍了利用丙烯酸改性的膨润土制备降阻剂的方法，剂。但 是以上专利的导电材料为小分子盐或者是水溶性非交联聚合物，在应用过程中受到雨水冲 刷容易流失，在稳定性、长效性等功能上仍有不足。
[0004] 本发明通过制备轻度交联的聚丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，然后与膨润土及导电填 料混合，制备的降阻剂具很好的稳定性和长效性，同时具有良好的扩散和渗透性能，对于接 地材料具有缓释作用，在变电站接地网中具有巨大的应用价值。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，所述的制 备方法如下： (1)丙烯酸-丙烯酸酯共聚物的制备 将13. 89mol丙烯酸、丙烯酸摩尔量的3%~5%的丙烯酸丁酯、丙烯酸摩尔量的0. 5%~1% 的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0. 5~lkg的丁酮与水的混合液、自由基引发剂混合均匀后，用 高纯氮气鼓泡30min后，于60~80°C条件下反应5h，得到丙烯酸-丙烯酸酯共聚物。
[0006] (2)接地网物理降阻剂的制备 向上述丙稀酸-丙稀酸酯共聚物中加入〇. 5~lkg的导电填料、0. 5~lkg的钠基膨润土、 0. 01~0. 02kg的缓蚀剂、20%的碳酸钠水溶液0. 5~2kg，搅拌均匀后，得到接地网物理降阻 剂。
[0007] 所述的自由基引发剂是过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮，偶氮 二异丁腈或偶氮二异庚腈，其用量为丙烯酸、丙烯酸丁酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯三种 单体总质量的〇. 1%~〇. 3%。
[0008] 所述的导电填料是石墨粉、炭黑或短碳纤维。
[0009] 所述的缓蚀剂是钼酸钠、钼酸铵、磷酸氢钠或磷酸二氢钠。
[0010] 所述的丁酮与水的混合液中，丁酮与水的体积比为1:1。
[0011] 本发明的优点：本发明首先制备轻度交联的丙烯酸酯类导电、保水剂，与钠基膨 润土合用，加入导电填料后制备的降阻剂具有长效、稳定的保湿、导电性能，电阻率低于 1.5Q m，吸水性大于30g/g，自然环境下埋入地下lm处一年后，其电阻率低于1.8Q ^!!!。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明进一步详细的阐明，但本发明的内容不仅仅局限于下面 的实施例。
[0013]实例1 称取lkg丙烯酸，加入0. 054kgl丙烯酸丁酯，0. 021kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯， 0. 001kg过氧化二苯甲酰以及0. 5kg 丁酮水溶液，用高纯氮气鼓泡30min后，在60°C的条件 下反应5h。反应完全后，向体系中加入0. 5kg的石墨粉，0. 5kg的钠基膨润土，0. 01kg的钼 酸钠及20%的碳酸钠水溶液0. 5kg，搅拌均匀。
[0014]实例2 称取lkg丙烯酸，加入0.062kg丙烯酸丁酯，0.025kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯， 0. 0015kg过氧化甲乙酮以及0. 6kg的丁酮水溶液，用高纯氮气鼓泡30min后，在65°C的条 件反应5h。反应完全后，向体系中加入0. 65kg石墨粉，0. 65kg的钠基膨润土，0. 0125kg的 磷酸二氢钠及20%的碳酸钠水溶液0. 7kg，搅拌均匀。
[0015]实例3: 称取lkg丙烯酸，加入0. 072kg丙烯酸丁酯，0. 03kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0. 002kg 过氧化二苯甲酰以及〇. 8kg 丁酮水溶液，用高纯氮气鼓泡30min后，在70°C的条件反应5h。 反应完全后，向体系中加入0. 75kg石墨粉，0. 75kg的钠基膨润土，0. 015kg的钼酸钠，及20% 的碳酸钠水溶液1. 〇kg，搅拌均匀。
[0016]实例 4: 称取lkg丙烯酸，加入0.081kg丙烯酸丁酯，0.036kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯， 0. 0025kg偶氮二异丁腈以及0. 8kg 丁酮水溶液，用高纯氮气鼓泡30min后，在80°C的条件 反应5h。反应完全后，向体系中加入0. 85kg石墨粉，0. 85kg的钠基膨润土，0. 0175kg的磷 酸氢钠及20%的碳酸钠水溶液1. 5kg，搅拌均匀。
[0017]实例5: 称取lkg丙烯酸，加入0.088kg丙烯酸丁酯，0.041kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯， 0. 003kg偶氮二异丁腈以及lkg 丁酮水溶液，用高纯氮气鼓泡30min后，在80°C的条件反应 5h。反应完全后，向体系中加入lkg炭黑，lkg的钠基膨润土，0. 02kg的钼酸钠及20%的碳 酸钠水溶液2kg，搅拌均匀。
[0018]
【主权项】
1. 一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，其特征在于：所述的制备方法如 下： (1) 丙烯酸-丙烯酸酯共聚物的制备 将13. 89mol丙烯酸、丙烯酸摩尔量的3%~5%的丙烯酸丁酯、丙烯酸摩尔量的0. 5%~1% 的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0. 5~lkg的丁酮与水的混合液、自由基引发剂混合均匀后，用 高纯氮气鼓泡30min后，于60~80°C条件下反应5h，得到丙烯酸-丙烯酸酯共聚物； (2) 接地网物理降阻剂的制备 向上述丙稀酸-丙稀酸酯共聚物中加入〇. 5~lkg的导电填料、0. 5~lkg的钠基膨润土、 0. 01~0. 02kg的缓蚀剂、20%的碳酸钠水溶液0. 5~2kg，搅拌均匀后，得到接地网物理降阻 剂。2. 根据权利要求1所述的一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，其特征在 于：所述的自由基引发剂是过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮，偶氮二异 丁腈或偶氮二异庚腈，其用量为丙烯酸、丙烯酸丁酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯三种单体 总质量的〇. 1%~〇. 3%。3. 根据权利要求1所述的一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，其特征在 于：所述的导电填料是石墨粉、炭黑或短碳纤维。4. 根据权利要求1所述的一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，其特征在 于：所述的缓蚀剂是钼酸钠、钼酸铵、磷酸氢钠或磷酸二氢钠。5. 根据权利要求1所述的一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，其特征在 于：所述的丁酮与水的混合液中，丁酮与水的体积比为1:1。
【专利摘要】本发明涉及一种碱性土壤用接地网物理降阻剂的制备方法，先以丙烯酸、丙烯酸丁酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为单体，通过共聚得到轻度交联的聚丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，然后再与石墨粉、炭黑或短碳纤维的导电填料、膨润土混合均匀，得到降阻剂。本发明接地网物理降阻剂具有良好的稳定性和长效性，同时具有良好的扩散和渗透性能，对于接地材料具有缓释作用，在变电站接地网中具有巨大的应用价值。
【IPC分类】H01B13/00
【公开号】CN105225769
【申请号】CN201510659733
【发明人】刘志雷, 查志强, 胡孝涛, 周建萍, 李多生, 刘光明
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月14日