专利名称：一种耐腐蚀铝合金接地材料制备方法
技术领域：
本发明涉及一种铝合金接地材料制备方法，尤其涉及一种耐腐蚀铝合金接地材料 制备方法。
背景技术：
电力系统接地装置一般由水平接地极、垂直接地极和接地引线组成。铝合金是接 地材料的一种，通常被用来作为接地引线。铝在自然环境条件下表面会生成一层致密的氧 化膜，氧化膜能够阻止阳极反应，使铝不发生腐蚀。在酸性土壤中，铝的氧化膜溶解于土壤 中，发生均勻腐蚀。在中碱性土壤中，铝的腐蚀发生在氧化膜破损处，主要表现为局部腐蚀， 严重的甚至穿孔。铝腐蚀造成接地引线变细，接地电阻升高，在遭受雷电或短路时引起事 故，无法保证电网安全运行。因此提高铝合金接地材料耐腐蚀性，保证电力系统接地性能的 稳定性，延长接地网的使用寿命，降低电网运营成本，是电力系统安全经济生产所迫切需要 解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种耐腐蚀铝合金接地材料制备方法， 它通过对铝合金表面进行喷丸和预氧化处理，提高铝合金的耐腐蚀性，从而提高铝合金接 地材料的有效寿命。本发明的目的是这样实现的
一种耐腐蚀铝合金接地材料制备方法，它先对铝合金材料进行表面喷丸，使表面应力 状态由拉应力改变为压应力，同时细化晶粒；然后再对喷丸后的铝合金接地材料进行表面 预氧化，表面预氧化采用化学氧化，氧化膜厚度3 10 μ m。所述喷丸丸料采用粒度为40 60号玻璃丸；喷丸时压缩空气压力为0. 1 0. 2MPa ；喷丸丸料流量为0. 2 0. 3kg/min ；喷丸喷头移动速度为1 3m/min，获得的表面 粗糙度为Ral 2 μ m。使表面应力状态由拉应力改变为压应力，减小氧化膜破裂几率，同时 细化晶粒，增强基体与氧化膜的结合强度。所述预氧化过程为将喷丸后的铝合金接地材料放入由质量比为1 :14 46. 6 909 的硅酸钠、Na2Cr04、Na2C03、水组成的水溶液中，水溶液温度为90 95°C，保温5 IOmin进
行表面预氧化。铝合金接地材料经表面喷丸和预氧化处理后可明显提高耐腐蚀性，原因是表面喷 丸弥合铝及铝合金加工中的组织缺陷，使铝及铝合金表面由原来不均勻的拉应力状态改变 成均勻的压应力状态，减小了拉应力下生成的氧化膜破裂几率，而且压应力下生成的氧化 膜与基体的结合强度增强，氧化膜致密；喷丸还起到了细化晶粒的作用，通过细化晶粒增强 基体与氧化膜的结合强度，提高氧化膜的自适应性、韧性和自愈合能力，从而提高铝及铝合金的耐腐蚀性。表面预氧化可获得一个成分均勻的铝合金氧化膜，而且氧化膜厚度增加，从 而减少微电池腐蚀，减慢均勻腐蚀，阻止阴离子和水等向铝合金内层扩散。表面预氧化通过 人工方法生成一层致密氧化膜还可减少水合氧化物以及盐的生成，从而进一步提高了铝合 金的耐腐蚀性。本发明的有益效果是，铝合金接地材料经表面喷丸和预氧化处理后明显提高了其 耐腐蚀性，增加了铝合金接地材料的使用寿命。减少了接地网开挖检查的次数，节省了检修 成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明做进一步说明。实施例1本实施例是对铝合金接地材料表面进行喷丸和预氧化处理。具体工艺为首 先对铝合金接地材料进行表面喷丸处理，喷丸丸料采用40号玻璃丸，喷丸压缩空气压力控 制为0. IMPa,丸料流量控制为0. 2kg/min，喷头移动速度为lm/min，获得的表面粗糙度为 Ral μ m。将喷丸后的铝合金接地材料放入由质量比为1 :14 46. 6 909的硅酸钠、Na2CrO4, Na2CO3、水组成的水溶液中(温度为90°C )，保温5min进行表面预氧化。氧化膜厚度达3 μ m。将经过喷丸和预氧化处理的铝合金与未处理的铝合金接地材料作为试验材料，用 山东滨州某变电站的土作为试验介质，在实验室进行两种接地材料的耐腐蚀性效果比较 结果显示在PH值等于9. 23的碱性土中，经过喷丸和预氧化处理的铝合金接地材料的腐蚀 速率彡0. 2g · dm_2 · a—1，未经处理的铝合金接地材料的腐蚀速率彡0. 4g · dm_2 · εΓ1。实施例2本实施例是对铝合金接地材料表面进行喷丸和预氧化处理。具体工艺为首 先对铝合金接地材料进行表面喷丸处理，喷丸丸料采用60号玻璃丸，喷丸压缩空气压力控 制为0. 2MPa,丸料流量控制为0. 3kg/min,喷头移动速度为3m/min，获得的表面粗糙度为 Ra2 μ m0将喷丸后的铝合金接地材料放入由质量比为1 :14 46. 6 909的硅酸钠、Na2CrO4, Na2CO3、水组成的水溶液中(温度为95°C)，保温IOmin进行表面预氧化。氧化膜厚度达 10 μ m。将经过喷丸和预氧化处理的铝合金与未处理的铝合金接地材料作为试验材料，用 济南某变电站内的土作为试验介质，在实验室进行两种接地材料的耐腐蚀性效果比较结 果显示在pH值等于8的碱性土中，经过喷丸和预氧化处理的铝合金接地材料的腐蚀速率 (0. 08g · dm_2 · a—1，未经处理的铝合金接地材料的腐蚀速率彡0. 2g · dm_2 · εΓ1。
权利要求
一种耐腐蚀铝合金接地材料制备方法，其特征是，它先对铝合金材料进行表面喷丸，使表面应力状态由拉应力改变为压应力，同时细化晶粒；然后再对喷丸后的铝合金接地材料进行表面预氧化，表面预氧化采用化学氧化，氧化膜厚度达3～10μm。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀铝合金接地材料制备方法，其特征是，所述喷丸时丸料 采用40 60号玻璃丸，喷丸压缩空气压力控制为0. 1 0. 2MPa,丸料流量控制为0. 2 0. 3kg/min,喷丸喷头移动速度为1 3m/min，获得的表面粗糙度为Ral 2 μ m。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀铝合金接地材料制备方法，其特征是，所述预氧化过 程为将喷丸后的铝合金接地材料放入由质量比为1 :14 46. 6 909的硅酸钠、Na2CrO4, Na2CO3、水组成的水溶液中，水溶液温度为90 95°C，保温5 IOmin进行表面预氧化。
全文摘要
本发明涉及一种耐腐蚀铝合金接地材料制备方法，它通过对铝合金表面进行喷丸和预氧化处理，提高铝合金的耐腐蚀性，从而提高铝合金接地材料的有效寿命。其方法为它先对铝合金材料进行表面喷丸，使表面应力状态由拉应力改变为压应力，同时细化晶粒；然后再对喷丸后的铝合金接地材料进行表面预氧化，表面预氧化采用化学氧化，氧化膜厚度达3～10μm。
文档编号H01R43/00GK101976768SQ20101055285
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者傅敏, 岳增武, 李辛庚, 王学刚, 王晓明, 胡新芳, 闫风洁 申请人:山东电力研究院