一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法
【专利摘要】一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，包括如下步骤，（1）首先将表面活性剂和碳纳米管进行高速剪切，使得碳纳米管表面包覆表面活性剂；（2）然后将低熔点镁铝合金粉与碳纳米管进行球磨，使得碳纳米管镶嵌入合金粉中；（3）然后将球磨后的复合粉体加入熔融的锌液中，并以一定的搅拌速度混合均匀；（4）将扁钢浸入锌液中，使得扁钢表面包覆锌层，最终制得高降阻耐腐蚀耐磨损接地体。本发明制作的接地体能够增加锌层的导电率，提高锌层的耐腐蚀性能和耐磨损性能，确保了接地网的安全运行。
【专利说明】
一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种高降阻耐腐蚀接地体的制备方法，属电力接地技术领域。
【背景技术】
[0002] 接地装置的正常运行是保证电网和电气设备安全运行的重要保证，一旦发生接地 装置事故，将会造成地电位升高，对站用设备产生电位"反击"，严重情况下，可能摧毁电网 中的直流、保护、通信、低压线路等二次低压设备，有的甚至发展成更严重的线路系统事故， 给社会带来巨大的损失。一般情况下，为增强接地电极的散流效果，并使其具有一定的防腐 效果，变电站接地极常用镀锌扁钢制作。但由于镀锌扁钢镀层较薄，在运输和电极制作过程 中极容易出现电镀层损伤的情况，从而使得埋设在地中的镀锌扁钢以表面破损点为腐蚀中 心，腐蚀物质促使镀锌层逐渐脱落，加大了接地电极的腐蚀速率。
[0003] 因此，急需制备一种新型的接地体，能够在保证泄流能力的同时，具备优秀的耐腐 蚀和耐磨损性能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是，根据现有镀锌扁钢作为接地体存在的问题，本发明提出一种高 降阻耐腐蚀接地体的制备方法。
[0005] 本发明的技术方案如下:一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法包括以下步 骤：
[0006] (1)将表面活性剂和碳纳米管进行高速剪切，使得碳纳米管表面包覆表面活性剂；
[0007] (2)将低熔点镁铝合金粉与步骤一中得到的碳纳米管进行球磨，使得碳纳米管镶 嵌入合金粉中；
[0008] (3)将步骤(2)中球磨后的复合粉体加入熔融的锌液中，并以一定的搅拌速度混合 均匀；
[0009] (4)将扁钢浸入步骤3中融有碳纳米管的锌液中，使得扁钢表面包覆锌层，最终制 得高降阻耐腐蚀耐磨损接地体。
[0010] 所述表面活性剂为聚偏氟乙烯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯 烷酮和曲拉通中的任意一种或两种以上的组合。
[0011] 所述碳纳米管的质量占镁错合金粉质量的1 %~10%。
[0012] 步骤(3)中，所述球磨时间为30~120min;所述搅拌速度为100~500r/min。
[0013]步骤(3)中，所述复合粉体的质量占锌液质量的20%~50%。
[0014]本发明的有益效果是，本发明采用碳纳米管作为表面热浸锌层的增强相，一方面 可以提高锌层的导电率，另一方面可以增加锌层的耐磨损性能;本发明采用镁铝合金作为 中间相包裹碳纳米管，一方面起到了润湿碳纳米管和锌合金界面的作用，另一方面锌镁合 金具有很好的耐腐蚀功能，能够在界面处抵抗外界的腐蚀。本发明制备方法所需设备成本 较低，操作方便，制备周期较短;所用原材料绿色环保，适用于工业化批量生产。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0016] 本发明的【具体实施方式】如图1所示。
[0017] -种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法的实施步骤如下：
[0018] 步骤1:将表面活性剂和碳纳米管进行高速剪切，使得碳纳米管表面包覆表面活性 剂；
[0019] 步骤2:将低熔点镁铝合金粉与步骤一中得到的碳纳米管进行球磨，使得碳纳米管 镶嵌入合金粉中；
[0020] 步骤3:将步骤2中球磨后的复合粉体加入熔融的锌液中，并以一定的搅拌速度混 合均匀；
[0021] 步骤4:将扁钢浸入步骤3中融有碳纳米管的锌液中，使得扁钢表面包覆锌层，最终 制得高降阻耐腐蚀耐磨损接地体。
[0022]步骤1中所述表面活性剂为聚偏氟乙烯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚 乙烯吡咯烷酮和曲拉通中的任意一种或两种以上的组合。
[0023] 步骤2中所述碳纳米管的质量占镁铝合金粉质量的1%~10%。
[0024] 步骤2中所述球磨时间为30~120min。
[0025]步骤3中所述复合粉体的质量占锌液质量的20%~50%。
[0026] 步骤3中所述搅拌速度为100~500r/min。
[0027] 实施例1
[0028] (1)将10g十二烷基硫酸钠和100g碳纳米管进行4500r/min的高速剪切，使得碳纳 米管表面包覆十二烷基硫酸钠；
[0029] (2)将1250g低熔点镁铝合金粉与步骤一中得到的碳纳米管进行球磨90min，使得 碳纳米管镶嵌入合金粉中；
[0030] (3)将步骤2中球磨后的复合粉体加入3400g熔融的锌液中，并以400r/min的搅拌 速度混合均匀；
[0031] (4)将扁钢浸入步骤3中融有碳纳米管的锌液中，使得扁钢表面包覆锌层，最终制 得高降阻耐腐蚀耐磨损接地体。
[0032] 实施例2
[0033]实施例2与实施例1基本相同，区别在于步骤1中表面活性剂为聚偏氟乙烯。
[0034] 实施例3
[0035] 实施例3与实施例1基本相同，区别在于步骤1中表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。
[0036] 实施例4
[0037] 实施例4与实施例1基本相同，区别在于步骤1中表面活性剂为曲拉通。
[0038] 实施例5
[0039] 实施例5与实施例1基本相同，区别在于步骤2中碳纳米管的质量为80g。
[0040] 实施例6
[0041] 实施例6与实施例1基本相同，区别在于步骤2中碳纳米管的质量为90g。
[0042] 实施例7
[0043]实施例7与实施例1基本相同，区别在于步骤2中碳纳米管的质量为110g。
[0044] 实施例8
[0045] 实施例8与实施例1基本相同，区别在于步骤2中球磨时间为30min。
[0046] 实施例9
[0047] 实施例9与实施例1基本相同，区别在于步骤2中球磨时间为60min。
[0048] 实施例10
[0049] 实施例10与实施例1基本相同，区别在于步骤2中球磨时间为90min。
[0050] 实施例11
[0051] 实施例11与实施例1基本相同，区别在于步骤3中锌液的质量为6500g。
[0052] 实施例12
[0053]实施例12与实施例1基本相同，区别在于步骤3中锌液的质量为4300g。
[0054] 实施例13
[0055]实施例13与实施例1基本相同，区别在于步骤3中锌液的质量为2600g。
[0056] 实施例14
[0057]实施例14与实施例1基本相同，区别在于步骤3中搅拌速度为200r/min。
[0058] 实施例15
[0059]实施例15与实施例1基本相同，区别在于步骤3中步骤3中搅拌速度为300r/min。
[0060] 实施例16
[00611实施例16与实施例1基本相同，区别在于步骤3中步骤3中搅拌速度为500r/min。
[0062] 由实施例1~16所制得高降阻耐腐蚀接地体的电阻率和抗压强度如下表1所示：
[0063] 表1高降阻耐腐蚀接地体的电阻率和抗压强度
[0065]从表1中可以看出，分别以不同的表面活性剂、不同的球磨时间、不同的碳纳米管 添加量、不同的锌液质量以及不同的搅拌速度作为变量，通过对比实验，可见所有实施例得 到的接地体的性能均好于普通市售热浸锌钢，其中根据实施例1制作的接地体，其耐3.5% 盐水浸泡未发现锈蚀、磨损量低至〇.〇〇6g，均优于其他各实施例。因此实施例1为最佳实施 例。
【主权项】
1. 一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，其特征在于，所述方法的步骤为： (1) 将表面活性剂和碳纳米管进行高速剪切，使得碳纳米管表面包覆表面活性剂； (2) 将低熔点镁铝合金粉与步骤一中得到的碳纳米管进行球磨，使得碳纳米管镶嵌入 合金粉中； (3) 将步骤（2)中球磨后的复合粉体加入熔融的锌液中，并以一定的搅拌速度混合均 匀； (4) 将扁钢浸入步骤(3)中融有碳纳米管的锌液中，使得扁钢表面包覆锌层，最终制得 高降阻耐腐蚀耐磨损接地体。2. 根据权利要求1所述一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，其特征在于，所述 表面活性剂为聚偏氟乙烯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和曲拉通 中的任意一种或两种以上的组合，以及用于增稠用的纤维素。3. 根据权利要求1所述一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，其特征在于，所述 碳纳米管的质量占镁错合金粉质量的1%~10%。4. 根据权利要求1所述一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，其特征在于，所述 球磨时间为30~120min。5. 根据权利要求1所述一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，其特征在于，所述 复合粉体的质量占锌液质量的20%~50%。6. 根据权利要求1所述一种高降阻耐腐蚀耐磨损接地体的制备方法，其特征在于，所述 搅拌速度为l〇〇~500r/min。
【文档编号】H01R43/16GK106025595SQ201610347371
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】裴锋, 刘欣, 苏凡凡, 田旭, 何华林, 张宇, 史晓燕, 贾蕗路, 曹凤香, 李财芳
【申请人】国网江西省电力科学研究院, 国家电网公司, 四川桑莱特智能电气设备股份有限公司