一种导电防腐涂料及其制备方法与流程

文档序号:14982436发布日期:2018-07-20 20:23阅读:437来源:国知局

本发明涉及化学涂料技术领域,具体涉及一种导电防腐涂料及其制备方法。



背景技术:

接地是指将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分经接地线连接至接地极;接地的目的就是利用地作为传导电流回路的一个元件,从而在正常、事故或者遭受雷击的情况下将电气连接处的电位固定在某一允许范围内,以保证人身和设备安全,维护系统和设施安全可靠的运行。

接地网是电网系统中用于工作接地、防雷接地、保护接地,确保人身、设备和系统的安全不可缺少的重要装置。良好的接地是维护电力系统安全可靠运行,保护运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。

接地网的均压导体埋设在地下,因焊接不良,漏焊或土壤的腐蚀、接地短路电流电动力作用等原因,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良的故障点。引起接地网接地性能变坏。如果系统发生接地短路故障,较大的入地电流可能引起地电位异常升高或分布不均,除给运行人员带来严重安全威胁外,还可能因反击或电缆皮环流使二次设备的绝缘遭到破坏,高压串入控制室,引起检测或控制设备发生误动作或拒动而引起系统解列或崩溃,这将造成接地网事故。

目前我国变电站的接地网普遍是采用钢材作为接地材料,钢材在土壤中通过其本身微电池、宏电池的电化学腐蚀逐层由表及里被腐蚀,无论是在盐碱性土壤,还是在一般性土壤中,碳钢试片的腐蚀是非常严重的,表面有许多局部腐蚀坑,试片边缘也不完整,接地网的腐蚀是比较严重,往往呈现局部腐蚀形态。因腐蚀而使钢接地体出现的问题是严重的。

当前的防腐措施主要有采用铜(铜覆钢)材接地,电化学保护措施,接地极降阻技术,导电防腐涂料等四种方法。

目前虽然针对防腐导电性能已经有很多的涂料种类出现,但综合来看均有不同的缺陷,极大地限制了该系涂料的应用,因此,开发出一种防腐性能更稳定、导电率更高、使用寿命更长的环境友好型的接地网导电防腐涂料,解决接地网腐蚀、防护问题,提高接地网材料自身的耐腐蚀性能,保证接地性能的稳定性"有效延长接地网使用寿命,确保电力设备长期正常运行,避免生产事故的发生,降低维护改造费用,从而产生明显的经济效益和社会效益。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于提供一种导电防腐涂料。

本发明的另一个目的在于提供所述导电防腐涂料的制备方法。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种导电防腐涂料,以重量份数计,所述涂料主要包括以下组分:

羧基丙烯酸树脂24-44份;

羧基丙烯酸树脂固化剂16-32份;

导电填料4-12份;

稀释剂0.5-3.2份;

防腐剂0.8-3.8份;

偶联剂0.3-1.6份;

流平剂0.2-0.8份;

溶剂15-35份。

作为优选,以重量份数计,所述涂料主要包括以下组分:

羧基丙烯酸树脂30份;

羧基丙烯酸树脂固化剂24份;

导电填料8份;

稀释剂1.6份;

防腐剂2.4份;

偶联剂0.9份;

流平剂0.5份;

溶剂20份。

作为优选,所述羧基丙烯酸树脂选自4365a或2060a。

作为优选,所述羧基丙烯酸树脂固化剂为聚酰胺树脂或改性酚醛按。

作为优选,所述导电填料为片状银粉填料。

作为优选,所述稀释剂丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚中的一种或两种;所述防腐剂为重量比为1:(2-6)的偏磷酸铝和磷铁粉的混合物;所述偶联剂为硅烷偶联剂kh560和硅烷偶联剂kh550中的一种或两种;所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。

作为优选,所述溶剂为质量比为1:(0.5-5)的丙酮和乙酸乙酯的混合物。

本发明还提供了一种导电防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取导电填料、偶联剂和1/3溶剂置于60℃环境下搅拌反应,使混合体系ph值保持在4-6之间,反应完毕后,并经清洗、真空干燥、研磨得到表面包覆硅烷偶联剂的导电填料;

(2)取羧基丙烯酸树脂,滴加到剩余的溶剂,搅拌至羧基丙烯酸树脂完全溶解于溶剂中;

(3)将步骤(1)中的预处理的导电填料、稀释剂、防腐剂、流平剂添加于步骤(2)所得溶液中,高速搅拌10-20min;

(4)添加羧基丙烯酸树脂固化剂,高速搅拌,至羧基丙烯酸树脂固化剂完全溶解于浑浊液中,即得所述的导电防腐涂料。

本发明与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明的导电防腐涂料中,通过将羧基丙烯酸树脂及羧基丙烯酸树脂固化剂作为成膜物,导电填料实现导电功能,而防腐剂提高涂层的耐腐蚀,同时防腐剂中的磷铁粉具有导电功能,而稀释剂和溶剂可调节涂料的粘度,改善涂料的施工工艺性。本发明通过优化涂料的组方和比例,从而实现了涂料的导电防腐蚀功能,采用喷涂或刷涂的方式在处理好的工件表面制备导电防腐蚀涂层,可广泛用于电力行业接地网装置、石化行业储油装置等金属结构件上,实现导电、导静电、防腐蚀等功能,达到现场使用要求。

(2)本发明通过对银粉导电填料进行表面处理,提高了树脂对导电填料的相容度,从而改善涂料的润湿性,涂料表面的流平性,最终改善了导电涂料的施工性能。而在涂料中引入适当的偶联剂,可显著改善导电填料在树脂中的分散性和两相的相容度,从而改善涂层的电学性能和力学性能。

(3)本发明的保温材料制备工艺简单,容易实现工业化生产,可广泛应用于广泛用于电力行业接地网装置、石化行业储油装置等金属结构件上。

具体实施方式

以下通过实施例形式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例,凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

一种导电防腐涂料,以重量份数计,所述涂料主要包括以下组分:

羧基丙烯酸树脂24份;

羧基丙烯酸树脂固化剂16份;

导电填料4份;

稀释剂0.5份;

防腐剂0.8份;

偶联剂0.3份;

流平剂0.2份;

溶剂15份。

其中,所述羧基丙烯酸树脂选自4365a。

其中,所述羧基丙烯酸树脂固化剂为聚酰胺树脂。

其中,所述导电填料为片状银粉填料。

其中,所述稀释剂丁基缩水甘油醚;所述防腐剂为重量比为1:2的偏磷酸铝和磷铁粉的混合物;所述偶联剂为硅烷偶联剂kh560;所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。

其中,所述溶剂为质量比为1:0.5的丙酮和乙酸乙酯的混合物。

本发明还提供了一种导电防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取导电填料、偶联剂和1/3溶剂置于60℃环境下搅拌反应,使混合体系ph值保持在4-6之间,反应完毕后,并经清洗、真空干燥、研磨得到表面包覆硅烷偶联剂的导电填料;

(2)取羧基丙烯酸树脂,滴加到剩余的溶剂,搅拌至羧基丙烯酸树脂完全溶解于溶剂中;

(3)将步骤(1)中的预处理的导电填料、稀释剂、防腐剂、流平剂添加于步骤(2)所得溶液中,高速搅拌10min;

(4)添加羧基丙烯酸树脂固化剂,高速搅拌,至羧基丙烯酸树脂固化剂完全溶解于浑浊液中,即得所述的导电防腐涂料。

实施例2

一种导电防腐涂料,以重量份数计,所述涂料主要包括以下组分:

羧基丙烯酸树脂44份;

羧基丙烯酸树脂固化剂32份;

导电填料12份;

稀释剂3.2份;

防腐剂3.8份;

偶联剂1.6份;

流平剂0.8份;

溶剂35份。

其中,所述羧基丙烯酸树脂选自2060a。

其中,所述羧基丙烯酸树脂固化剂为改性酚醛按。

其中,所述导电填料为片状银粉填料。

其中,所述稀释剂苯基缩水甘油醚;所述防腐剂为重量比为1:6的偏磷酸铝和磷铁粉的混合物;所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550;所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。

其中,所述溶剂为质量比为1:5的丙酮和乙酸乙酯的混合物。

本发明还提供了一种导电防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取导电填料、偶联剂和1/3溶剂置于60℃环境下搅拌反应,使混合体系ph值保持在4-6之间,反应完毕后,并经清洗、真空干燥、研磨得到表面包覆硅烷偶联剂的导电填料;

(2)取羧基丙烯酸树脂,滴加到剩余的溶剂,搅拌至羧基丙烯酸树脂完全溶解于溶剂中;

(3)将步骤(1)中的预处理的导电填料、稀释剂、防腐剂、流平剂添加于步骤(2)所得溶液中,高速搅拌20min;

(4)添加羧基丙烯酸树脂固化剂,高速搅拌,至羧基丙烯酸树脂固化剂完全溶解于浑浊液中,即得所述的导电防腐涂料。

实施例3

一种导电防腐涂料,以重量份数计,所述涂料主要包括以下组分:

羧基丙烯酸树脂30份;

羧基丙烯酸树脂固化剂24份;

导电填料8份;

稀释剂1.6份;

防腐剂2.4份;

偶联剂0.9份;

流平剂0.5份;

溶剂20份。

其中,所述羧基丙烯酸树脂选自2060a。

其中,所述羧基丙烯酸树脂固化剂为改性酚醛按。

其中,所述导电填料为片状银粉填料。

其中,所述稀释剂丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚的混合物;所述防腐剂为重量比为1:4的偏磷酸铝和磷铁粉的混合物;所述偶联剂为硅烷偶联剂kh560和硅烷偶联剂kh550的混合物;所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。

作为优选,所述溶剂为质量比为1:3的丙酮和乙酸乙酯的混合物。

本发明还提供了一种导电防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取导电填料、偶联剂和1/3溶剂置于60℃环境下搅拌反应,使混合体系ph值保持在4-6之间,反应完毕后,并经清洗、真空干燥、研磨得到表面包覆硅烷偶联剂的导电填料;

(2)取羧基丙烯酸树脂,滴加到剩余的溶剂,搅拌至羧基丙烯酸树脂完全溶解于溶剂中;

(3)将步骤(1)中的预处理的导电填料、稀释剂、防腐剂、流平剂添加于步骤(2)所得溶液中,高速搅拌15min;

(4)添加羧基丙烯酸树脂固化剂,高速搅拌,至羧基丙烯酸树脂固化剂完全溶解于浑浊液中,即得所述的导电防腐涂料。

上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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