CN101587992A - 防雷接地材料的增强防腐效果的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是防雷接地材料的增强防腐效果的方法，属于电气工程用导电金属材料的制造与应用领域。其方法：(1)将用作防雷接地的金属基础材料先进行表面预处理，形成转化膜层，在常温下形成一层致密性转化膜层；(2)在上述接地的金属基础材料导电性的转化膜层外涂敷增强防腐效果的导电性的封闭层；(3)在上述接地的金属基础材料导电性的封闭层外涂敷增强防腐效果的导电性隔离层；(4)在上述接地的金属基础材料导电性隔离层外涂敷增强防腐效果的导电功能表面层。
Description
技术领域
本发明涉及的是防雷接地材料的增强防腐效果的方法，属于电气工程用导电金属材料的制造与应用领域。
本发明是为能更好地应用于石油、石化、电力等重腐蚀行业，为增强防雷接地装置的防腐效果的一种方法的发明。采用了多层高导电率的防腐材料进行增强防腐效果的思路，实现了对现有接地装置所用防雷接地材料的加强防腐措施的发明。
据本发明的方法制成的有增强防腐效果的材料可用作接地***的接地材料，亦可用作避雷***的避雷带。
背景技术
接地材料在输变电工程、重大建筑物的整个投资中所占的比例虽然很小，但它因被腐蚀所引发的事故却极其惊人，真可谓是“安全杀手”，它能很快摧毁电网中的二次设备，像直流、保护、通信等设备，并引发事故的扩大，如：有的引发火灾、有的造成发电厂或变电站全停等的严重***事故。例如，四川某电厂曾因变压器中性点接地线严重腐蚀处放电，将高电位引入主控室，造成多处击穿、短路，总保险熔断使故障不能自动切除，导致2号主变、2号发电机着火，3号、4号发电机损坏，全厂停电。
同时，通讯、电子技术的迅猛发展，对接地环境要求也越来越高，有一个很小的流涌就可以使设备损坏，因此，对接地***可靠性的重视程度应及时提高，以保证通讯、电子设备能可靠运行，杜绝安全隐患。
由于用作接地的金属材料在很多场所都有腐蚀问题的存在，对接地***的影响大，是***保护方面的一大隐患。一般在电信***中，早期的地网每四年就重新改造一次，而在盐碱地区往往一两年就要重新改造。某些大型500kV变电站接地装置腐蚀情况亦是比较严重的，仅投运10年左右，就已投巨资重新更换了地网。统计表明，接地装置腐蚀是多数事故的主要原因之一。为此，国内很多单位都在开展这方面的研究，并提出了许多防腐蚀措施。
现在防雷接地工程中：
1)有采用铜线(带)、铜包钢(含电镀铜等，连铸铜)防雷接地线，虽然耐腐蚀性能针对一般介质土壤环境得以提高了，但仍不能满足某些特定有机介质腐蚀的环境，因为该产品一旦成形，就无法改变其表面的耐特定腐蚀介质的腐蚀能力，且大量使用铜埋入土壤，如果与原土壤环境的背景金属含量不符，则将使用区域的土壤环境受到污染。
2)有采用镀锌钢质材料辅以大量降阻剂来降低接地电阻的，但在复杂气候环境(高山，严寒等)下的施工时，是基本无法达到施工要求的，电气焊接接点的可靠性根本得不到保障，同时，降阻剂亦可能对接地钢质材料形成腐蚀，焊接点也无法得到防腐蚀的保证。如ZL03214327.3所述的方法仅使用说明了一种膨润土降阻剂，只是等效增大接地体的截面积，无法改变因施工条件的恶劣，各种降阻剂无法完全并充分包裹接地体，如果要完全并充分包裹接地体，对施工过程设计各种复杂的控制方法是不现实的，这已是业内的共识。同时降阻剂与接地体因是金属与非金属的接触，降阻剂要现场成形，其间的接触电阻一直是接地领域的一大无解的难题。
3)有采用接地模块或离子型接地体的，该类产品不但价高，且均是将接地体向纵深发展，施工成本会大幅度提高。且该类方式均用金属材料作为接地***的主体骨架---主材，并以主材为***接地的基础连接并构成了电气接续的主骨架，其连接端处的防腐蚀、导电性稳定性均受制于现场施工人员的施工技能及素质，不稳定因素极大。同时，所有的离子材料均存在对主材金属有腐蚀、接触电阻无法保证的问题。
4)有使用镀锌钢型材作为防雷接地装置主材的简单防雷接地方法，但在业内已被认为不适合用于上述各种重腐蚀领域，仅局限性地使用于要求极其普同的建筑物防雷接地***。
发明内容
本发明目的是针对已有接地装置防腐效果与技术的不足，提供一种防雷接地材料的增强防腐效果的方法，该方法是一种制造、施工方便，且能增强防腐效果的一种方法。以金属导体为基础的防雷接地材料，即金属基质接地材料，在金属基质接地材料外涂覆有增强防腐效果的导电保护性膜层，导电保护性膜层包括用于承上启下增强后续防腐导电层附着力的表面转化膜层、用于增强防腐效果的导电性封闭层、用于增强防腐效果的导电性隔离层、用于提高耐介质腐蚀与耐候性以增强防腐效果的功能性表面导电层，组合构成了增强防腐效果的作用，且最终价格适当。
防雷接地材料的增强防腐效果的方法是采取以下技术方案实现：防雷接地材料的增强防腐效果的方法：
1、将用作接地的金属基质接地材料先进行表面预处理，形成转化膜层，在常温下形成一层致密性具有导电性的转化膜层，厚度为40～80μm，作用是为承上启下增强后续防腐导电层附着力的过渡层。
预处理液的原料均为市售，其重量配比为：磷酸锌0.1～5％；硝酸钛0.2～6％；导电锌粉0.01～5％、钼酸铵0.1～3％，铁屑0.01～0.2％；水 余量。
按重量配比混合均匀，控制处理液的pH＝1.0～5.2，密度为1～1.08，构成预处理液，涂敷在用作接地的金属基础材料表面，在常温下干燥0.5小时，形成一层致密性具有导电性的转化膜层。
2、在上述接地的金属基质接地材料导电性的转化膜层外涂敷增强防腐效果的导电性的封闭层。
所述防腐导电的封闭层的原料组成采用：纳米导电碳与片状银粉的混配物；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、气相SiO2、T31、毕克161或163、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物均作为功能性助剂。所述纳米导电碳与片状银粉混配物采用市售纳米导电碳与片状银粉的混合配制物。
按重量配比二甲苯与醋酸丁酯8∶2配制二甲苯与醋酸丁酯混配物作为功能性助剂。
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在表面转化膜层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的封闭层，厚度为40～80μm。
其中原料重量配比为：纳米导电碳与片状银粉混合物18-40％；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物21-32％、气相SiO2 0.5-4％、T31 0.1-1％、单烷氧基磷酸酯钛酸0.2-2.5％、毕克161或163 0.1-1％、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物 余量。
3、在上述接地的金属基质接地材料导电性的封闭层外涂敷增强防腐效果的导电性隔离层。
所述防腐导电的隔离层的组成采用：纳米导电碳粉；片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1的混配物；粘接剂用氯醚与漆酚钛3∶7的混配乳液，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；助剂有单烷氧基磷酸酯钛酸酯、毕克161或163；挥发物为二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物。
按重量配比片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1配制片状导电云母与纳米磷铁粉混配物；按重量配比氯醚与漆酚钛3∶7配制氯醚与漆酚钛混配乳液；按重量配比二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2配制二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯混配物；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的封闭层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的隔离层，厚度为40～80μm。
其中原料重量配比为：纳米导电碳粉，25-37％；氯醚与漆酚钛的3∶7混配的乳液，21-32％；片状导电云母与纳米磷铁粉的混配物3～5％；单烷氧基磷酸酯钛酸酯，0.2-2.5％；毕克161或163，0.1-1％；二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物，余量。
4、在上述接地的金属基质接地材料导电性隔离层外涂敷增强防腐效果的功能性表面导电层。
所述耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电保护膜层的组成采用：纳米导电碳与片状银粉及磷铁粉的1∶1∶1的混配物；粘接剂用聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液；助剂有γ-氨丙基三乙氧基硅烷、气相SiO2；与毕克161或163；与Bayer公司的N75或N3390；挥发物为二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2的混配物。
按重量配比纳米导电碳与片状银粉及磷铁粉的1∶1∶1配制混配物；按重量配比聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3配制混配乳液；按重量配比二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2配制混配物。
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的隔离层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电膜层，厚度为40～80μm。
其中原料重量配比为：纳米导电碳与片状铜粉或片状银粉、纳米磷铁粉的1∶1∶1的混配物18-39％、聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液21-32％、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2-2％、气相SiO2 0.5-6％、毕克161或1630.1-1％、Bayer公司的N75或N3390 2-3％、二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC的混合物 余量；
为实现发明目的，本发明的技术方案是对接地的金属基质接地材料表面进行预处理，形成转化膜层后，并用不同功能类别的防腐型导电剂分次逐层涂敷在其表面，构成能增强防腐效果的导电性保护层即表面转化膜层、用于增强防腐效果的导电性封闭层、用于增强防腐效果的导电性隔离层、用于提高耐介质腐蚀与耐候性以增强防腐效果的功能性表面导电层。该保护层不但具有接地装置应有的耐动稳定性、热稳定性；而且有耐多种化学介质的腐蚀的效果；该膜层并且与膨润土类降阻剂及其它多种类型的降阻剂有很好地相融性，同属非金属相有导电物质，安装施工中不存在金属相与非金属相材料相接触时电气接触电阻无法保证其稳定性等质量的缺陷。该膜层相对于原有镀锌钢质的接地装置成本增加不多。该膜层相对于采用降阻剂类型的接地装置，能有效避免降阻剂对金属接地主材的腐蚀；能有效避免施工中无法保证阻剂能完全包裹金属主材的缺隙；能有效避免金属相与非金属相材料相接触时无法保证的接触电阻良好与稳定的现象。使有较高的防腐要求的防雷接地工程的综合成本得以降低。
为实现发明目的，本发明的增强防腐效果的导电性保护层：表面转化膜层、用于增强防腐效果的导电性封闭层、用于增强防腐效果的导电性隔离层、用于提高耐介质腐蚀与耐候性以增强防腐效果的功能性表面导电层均是选用了导电性、耐腐蚀性、热稳定性能良好的市售的有高导电率的纳米碳导电剂，以其作为具有防腐效果的涂层的主要的导电性助剂，克服了采用石墨作防腐涂层的主导电助剂时，在胶结成膜过程中由于其特有的层状结构，因产生收缩应力的影响而致使导电性的防腐膜层开裂的现象，保证了防腐膜层的防腐效果不被降低。
为实现发明目的，本发明的增强防腐材料的金属基质接地材料的选取是极其灵活的。金属基质接地材料可选用普通的热镀锌类扁钢、角钢、圆钢，亦或采用铜杆棒、铜带、不锈钢类、铜包钢类等的金属材料，而且可由如前面所言的材料加工成各种几何复合形状，如柱状体、圆弧状体、管状体……，以适应特定环境防雷接地材料的选用。其他用途的地下管体、线体均可选用本发明的方案，构成辅助接地体。
为实现发明目的，本发明所述的防雷接地材料的增强防腐效果的方法中，功能性的导电性保护层的形成极其灵活。为适用于不同的重腐蚀环境，功能性的防腐层导电性的封闭层、导电性隔离层、功能性表面导电层都可以由不少于一次的涂覆过程来实行。具体情况可由技术人员根据接地环境的腐蚀介质及选取的金属基质的性能，来设计各种导电功能层(导电性的封闭层、导电性隔离层、功能性表面导电层)的涂覆次数与厚度，以最大限度提高防雷接地材料的防腐效果，满足重腐蚀环境对防雷接地***的防护要求。
为实现发明目的，本发明中各功能性防护层的形成所选用的方法，采用但不限于浸涂、辊涂、喷涂等涂覆方式。
为实现发明目的，本发明的增强防腐材料的金属基质接地材料在涂覆前须先制定脱脂、水清洗、酸洗、水洗的严格的工艺操作程序，并严格按制定的工艺进行操作，保证完全除去所有的油脂、油，划痕、锈迹等。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明防雷接地材料的增强防腐效果实施例1。
图2是本发明防雷接地材料的增强防腐效果实施例2。
具体实施方式
参照附图1、2，本发明所述方法制成的加强防腐效果的防雷接地材料包括金属基质接地材料1和导电保护性膜层，导电保护性膜层为表面转化膜层2、导电性封闭层3、导电性隔离层4、功能性表面导电层5。上述方案中的金属基质接地材料1可采用普通的热镀锌类扁钢(见附图1)、角钢、圆钢(见附图2)，亦或采用铜杆棒、铜带、不锈钢类、铜包钢类金属材料，而且可由如前面所言的金属基质接地材料加工成各种几何复合形状，如柱体状、圆弧状、管状……，以适应多种环境接地的需要。其他用途的地下管体、线体均可用本发明的方案，构成辅助接地体。
上述方案中金属基质接地材料1的表面预处理是采用磷酸盐、硝酸盐、导电锌粉、无机钛盐作活化剂、辅以钝化剂等，在常温下形成一层致密性转化膜层2。作用是为承上启下增强后续防腐导电层附着力的过渡层。
上述方案中的增强防腐效果的保护膜3，4，5，均由高导电性纳米碳粉、高导电高分子聚合物、耐高温的高分子粘接剂、添加剂按一定重量比组合组成，并在常温下干燥成膜或为了提高干燥速度在不高于200℃下烘干成膜。
上述方案中的导电防腐膜层3，4，5的涂覆方式不限于浸涂、辊涂、喷涂等方式形成。
上述方案中形成的成品，可与降阻剂进行组合使用，使用在山区、沙漠等高土壤电阻率的地区。因其表面已为与降阻剂同属非金属相的材料，既不存在降阻剂对金属基材的腐蚀，也不存在因不同相的导电物质接触时的接触电阻不稳定的现象，同时，更不会因现场施工不善，出现降阻材料无法完全包裹金属主材等的缺陷，各种影响均得到了有效的防止与消除。
上述方案中的具有增强防腐效果的防雷接地材料，在防雷接地***中的施工亦极为简便。可以由人工直接在现场焊接形成，但对操作人员的要求较高；
上述方案中的防腐导电膜层3、4、5的制备均是按质量份数先行配制完成，再采用但不限于浸涂、辊涂、喷涂等涂覆方式形成的。
实施例1、
防雷接地材料的增强防腐效果的方法：
1、将用作接地的金属基质接地材料先进行表面预处理，形成转化膜层，在常温下形成一层致密性转化膜层2，厚度为40～80μm，作用是为承上启下增强后续防腐导电层附着力的过渡层。
预处理液的原料均为市售，按重量配比分别称取：磷酸锌0.1g(0.1％)；硝酸钛6g(6％)；导电锌粉0.01g(0.01％)、钼酸铵3g(3％)，铁屑0.2g(0.2％)；水90.69g(90.69％)。
将上述按重量配比称取原料混合均匀，控制处理液的pH＝1.0～5.2，密度为1～1.08，构成预处理液，涂敷在用作接地的金属基础材料表面，在常温下干燥0.5小时，形成一层致密性具有导电性的转化膜层2。
2、在上述接地的金属基础材料导电性的转化膜层2外涂敷增强防腐效果的导电性的封闭层3。
所述防腐导电的封闭层3的原料组成采用：纳米导电碳与片状银粉的混配物；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、气相SiO2、T31、毕克161或163、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物均作为功能性助剂。
所述纳米导电碳与片状银粉混配物采用纳米导电碳与片状银粉的混配物。
按重量配比分别称取：二甲苯37.44g、醋酸丁酯9.36g(二甲苯与醋酸丁酯重量配比8∶2)，将二甲苯与醋酸丁酯混合均匀，配制成二甲苯与醋酸丁酯混配物46.8g，作为功能性助剂。
按重量配比分别称取：纳米导电碳与片状银粉混合物18g(18％)；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物32g(32％)、气相SiO2 0.5g(0.5％)、T31 0.1g(0.1％)、单烷氧基磷酸酯钛酸2.5g(2.5％)、毕克161或163 0.1g(0.1％)、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物46.8(46.8％)。
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在表面转化膜层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的封闭层，厚度为50～80μm。
3、在上述接地的金属基质接地材料导电性的封闭层3外涂敷增强防腐效果的导电性隔离层4。
所述防腐导电的隔离层4的组成采用：纳米导电碳粉；片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1的混配物；粘接剂用氯醚与漆酚钛3∶7的混配乳液，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；助剂有单烷氧基磷酸酯钛酸酯、毕克161或163、挥发物为二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物。
按重量配比分别称取：片状导电云母片1.5g、纳米磷铁粉1.5g(片状导电云母与纳米磷铁粉的重量配比1∶1)混合均匀配制成片状导电云母与纳米磷铁粉混配物3g；按重量配比分别称取：氯醚9.6g、漆酚钛22.4g(氯醚与漆酚钛重量配比3∶7)混合均匀配制成氯醚与漆酚钛混配乳液32g；按重量配比分别称取：二甲苯31.04g、丙二醇甲醚乙酸酯7.76g(二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯重量配比8∶2)混合均匀配制成二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯混配物38.8g；
按重量配比分别称取：纳米导电碳粉25g(25％)、氯醚与漆酚钛的3∶7混配的乳液，32g(32％)、片状导电云母与纳米磷铁粉的混配物3g(3％)、单烷氧基磷酸酯钛酸酯，0.2g(0.2％)、毕克161或163 1g(1％)、二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物38.8g；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的封闭层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的隔离层，厚度为50～80μm。
4、在上述接地的金属基质接地材料导电性隔离层4外涂敷增强防腐效果的功能性表面导电层5。
所述耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电保护膜层5的组成采用：市售的纳米导电碳与片状银粉及磷铁粉的1∶1∶1的混配物；粘接剂用聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液；助剂有γ-氨丙基三乙氧基硅烷、气相SiO2；市售毕克161或163；Bayer公司的N75或N3390；挥发物为二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2的混配物。
按重量配比分别称取：纳米导电碳6g、片状银粉6g、纳米磷铁粉6g(纳米导电碳与片状银粉及纳米磷铁粉的重量配比1∶1∶1)混合均匀配制成混配物18g；按重量配比分别称取：聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液22.4g、漆酚钛9.6g按重量配比(聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛重量配比7∶3)混合均匀配制成混配乳液32g；按重量配比分别称取：二甲苯32.56g、二乙二醇***乙酸酯CAC 8.14g(二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC重量配比8∶2)混合均匀配制成混合物40.7g；
按重量配比分别称取：纳米导电碳与片状银粉、纳米磷铁粉的1∶1∶1的混配物18g(18％)、聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液32g(32％)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2g(0.2％)、气相SiO2 6g(6％)、毕克161或163 0.1g(0.1％)、Bayer公司的N75或N3390 3g(3％)、二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC的混合物40.7g；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的隔离层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电膜层，厚度为50～80μm。
实施例2、
防雷接地材料的增强防腐效果的方法：
1、将用作接地的金属基质接地材料先进行表面预处理，形成转化膜层，在常温下形成一层致密性具有导电性的转化膜层2，厚度为40～80μm，作用是为承上启下增强后续防腐导电层附着力的过渡层。
预处理液的原料均为市售，接重量配比分别称取：磷酸锌5g(5％)；硝酸钛0.2g(0.2％)；导电锌粉5g(5％)、钼酸铵0.1g(0.1％)，铁屑0.1g(0.1％)；水89.6g(89.6％)。
按重量配比混合均匀，控制pH＝1.0～5.2，密度为1～1.08，构成预处理液，涂敷在用作接地的金属基础材料表面，在常温下干燥0.5小时，形成一层致密性具有导电性的转化膜层2。
2、在上述接地的金属基质接地材料导电性的转化膜层2外涂敷增强防腐效果的导电性的封闭层3。
所述防腐导电的封闭层3的原料组成采用：纳米导电碳与片状银粉的混配物；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、气相SiO2、T31、毕克161或163、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物均作为功能性助剂。所述纳米导电碳与片状银粉混配物采用市售纳米导电碳与片状银粉的混配物。
按重量配比分别称取：二甲苯27.84g、醋酸丁酯6.96g(二甲苯与醋酸丁酯重量配比8∶2)，将二甲苯与醋酸丁酯混合均匀，配制成二甲苯与醋酸丁酯混配物34.8g，作为功能性助剂。
按重量配比分别称取：纳米导电碳与片状银粉混合物40g(40％)；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物21g(21％)、气相SiO2 2g(2％)、T31 1g(1％)、单烷氧基磷酸酯钛酸0.2g(0.2％)、毕克161或163 1g(1％)、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物34.8(34.8％)。
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在表面转化膜层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的封闭层，厚度为50～80μm。
3、在上述接地的金属基质接地材料导电性的封闭层3外涂敷增强防腐效果的导电性隔离层4。
所述防腐导电的隔离层4的组成采用：纳米导电碳粉；片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1的混配物；氯醚与漆酚钛3∶7的混配乳液，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、毕克161或163、二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物。
按重量配比分别称取：片状导电云母片2.5g、纳米磷铁粉2.5g(片状导电云母与纳米磷铁粉的重量配比1∶1)混合均匀配制成片状导电云母与纳米磷铁粉混配物5g；按重量配比分别称取：氯醚7.8g、漆酚钛18.2g(氯醚与漆酚钛重量配比3∶7)混合均匀配制成氯醚与漆酚钛混配乳液26g；按重量配比分别称取：二甲苯23.12g、丙二醇甲醚乙酸酯5.78g(二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯重量配比8∶2)混合均匀配制成二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯混配物28.9g；
按重量配比分别称取：纳米导电碳粉37g(37％)、氯醚与漆酚钛的3∶7混配的乳液，26g(26％)、片状导电云母与纳米磷铁粉的混配物5g(5％)、单烷氧基磷酸酯钛酸酯，2.5g(2.5％)、毕克161或163 0.6g(0.6％)、二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物28.9g(28.9％)；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的封闭层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的隔离层，厚度为50～80μm。
4、在上述接地的金属基质接地材料导电性隔离层4外涂敷增强防腐效果的功能性表面导电层5。
所述耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电保护膜层5的组成采用：纳米导电碳与片状铜粉及磷铁粉的1∶1∶1的混配物；聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液；γ-氨丙基三乙氧基硅烷、气相SiO2；毕克161或163；市售Bayer公司的N75或N3390；二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2的混配物。
按重量配比分别称取：纳米导电碳13g、片状铜粉13g、纳米磷铁粉13g(纳米导电碳与片状银粉及纳米磷铁粉的重量配比1∶1∶1)混合均匀配制成混配物39g；按重量配比分别称取：聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液14.7g、漆酚钛6.3g按重量配比(聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛重量配比7∶3)混合均匀配制成混配乳液21g；按重量配比分别称取：二甲苯27.6g、二乙二醇***乙酸酯CAC 6.9g(二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC重量配比8∶2)混合均匀配制成混合物34.5g。
按重量配比分别称取：纳米导电碳与片状铜粉、纳米磷铁粉的1∶1∶1的混配物39g(39％)、聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液21g(21％)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2g(2％)、气相SiO2 0.5g(0.5％)、毕克161或163 1g(1％)、Bayer公司的N75或N3390 2g(2％)、二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC的混合物34.5g(34.5％)；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的隔离层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电膜层，厚度为50～80μm。
实施例3、
防雷接地材料的增强防腐效果的方法：
1、将用作接地的金属基质接地材料先进行表面预处理，形成转化膜层，在常温下形成一层致密性具有导电性的转化膜层2，厚度为40～80μm，作用是为承上启下增强后续防腐导电层附着力的过渡层。
预处理液的原料均为市售，接重量配比分别称取：磷酸锌3g(3％)；硝酸钛2.8g(2.8％)；导电锌粉2.5g(2.5％)、钼酸铵1.5g(1.5％)，铁屑0.1g(0.1％)；水90.1g(90.1％)。
按上述重量配比混合均匀，控制pH＝1.0～5.2，密度为1～1.08，构成预处理液，涂敷在用作接地的金属基础材料表面，在常温下干燥0.5小时，形成一层致密性具有导电性的转化膜层2。
2、在上述接地的金属基质接地材料导电性的转化膜层2外涂敷增强防腐效果的导电性的封闭层3。
所述防腐导电的封闭层3的原料组成采用：纳米导电碳与片状银粉的混配物；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、气相SiO2、T31、毕克161或163、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物均作为功能性助剂。所述纳米导电碳与片状银粉混配物采用市售纳米导电碳与片状银粉的混配物。
按重量配比分别称取：二甲苯26.72g、醋酸丁酯6.68g(二甲苯与醋酸丁酯重量配比8∶2)，将二甲苯与醋酸丁酯混合均匀，配制成二甲苯与醋酸丁酯混配物33.4g，作为功能性助剂。
按重量配比分别称取：纳米导电碳与片状银粉混合物34g(34％)；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物26g(26％)、气相SiO2 4g(4％)、T31 0.6g(0.6％)、单烷氧基磷酸酯钛酸1.5g(1.5％)、毕克161或163 0.5g(0.5％)、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物33.4(33.4％)。
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在表面转化膜层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的封闭层，厚度为50～80μm。
3、在上述接地的金属基质接地材料导电性的封闭层3外涂敷增强防腐效果的导电性隔离层4。
所述防腐导电的隔离层4的组成采用：市售的纳米导电碳粉；片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1的混配物；氯醚与漆酚钛3∶7的混配乳液，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、毕克161或163、市售的二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物。
按重量配比分别称取：片状导电云母片2g、纳米磷铁粉2g(片状导电云母与纳米磷铁粉的重量配比1∶1)混合均匀配制成片状导电云母与纳米磷铁粉混配物4g；按重量配比分别称取：氯醚7.8g、漆酚钛18.2g(氯醚与漆酚钛重量配比3∶7)混合均匀配制成氯醚与漆酚钛混配乳液26g；按重量配比分别称取：二甲苯31.04g、丙二醇甲醚乙酸酯7.76g(二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯重量配比8∶2)混合均匀配制成二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯混配物37.2g；
按重量配比分别称取：纳米导电碳粉31g(31％)、氯醚与漆酚钛的3∶7混配的乳液，26g(26％)、片状导电云母与纳米磷铁粉的混配物4g(4％)、单烷氧基磷酸酯钛酸酯1.2g(1.2％)、毕克161或163 0.6g(0.6％)、二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物37.2g(37.2％)；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的封闭层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的隔离层，厚度为40～80μm。
4、在上述接地的金属基质接地材料导电性隔离层4外涂敷增强防腐效果的功能性表面导电层5。
所述耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电保护膜层5的组成采用：纳米导电碳与片状银粉及纳米磷铁粉的1∶1∶1的混配物；聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液；γ-氨丙基三乙氧基硅烷、气相SiO2；市售毕克161或163；Bayer公司的N75或N3390；二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2的混配物。
按重量配比分别称取：纳米导电碳9g、片状银粉9g、纳米磷铁粉9g(纳米导电碳与片状银粉及纳米磷铁粉的重量配比1∶1∶1)混合均匀配制成混配物27g；按重量配比分别称取：聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液18.55g、漆酚钛7.95g按重量配比(聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛重量配比7∶3)混合均匀配制成混配乳液26.5g；按重量配比分别称取：二甲苯31.6g、二乙二醇***乙酸酯CAC 7.9g(二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC重量配比8∶2)混合均匀配制成混合物39.5g。
按重量配比分别称取：纳米导电碳与片状银粉、纳米磷铁粉的1∶1∶1的混配物27g(27％)、聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液26.5g(26.5％)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1g(1％)、气相SiO2 3g(3％)、毕克161或163 0.5g(0.5％)、Bayer公司的N75或N3390 2.5g(2.5％)、二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC的混合物39.5g(39.5％)；
按重量配比纳米导电碳与片状银粉及磷铁粉的1∶1∶1配制混配物；按重量配比聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3配制混配乳液；按重量配比二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2配制混配物。
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的隔离层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电膜层，厚度为50～80μm。
上述实施例中的原料均为市售原料。
采用本发明方法制备上述方案中的具有增强防腐效果的防雷接地材料，具有下表所示的物理化学性能指标：
| 项目 | 涂层性能 |
| 常温干燥时间，h，≤表干实干烘干(固化)，180℃ | 0.5240.5 |
| 附着力，级 | 1 |
采用本发明方法制备增强防腐效果的防雷接地材料，有一定的延展伸、弯曲性、导电性等，具体指标如下表
| 体积电阻率(Ω·cm) | 0.5×10-4 |
| 柔韧性，mm，≤ | 2 |
| 冲击强度，cm，≥ | 40 |
| 耐热性，≥200℃，24h | 不起泡，不开裂，不脱落 |
| 冲击电流，15KA | 不起泡，不开裂，不脱落 |
| 工频电流耐受，30KA 2S | 不起泡，不开裂，不脱落 |
采用本发明方法制备增强防腐效果的防雷接地材料，涂覆的保护层具有耐酸、碱、盐的防腐性能
Claims (4)
1、一种防雷接地材料的增强防腐效果的方法，其特征在于：
(1)将用作防雷接地的金属基质接地材料先进行表面预处理，形成转化膜层，在常温下形成一层致密性转化膜层，厚度为40～80μm，作用是为承上启下增强后续防腐导电层附着力的过渡层；
预处理液的原料均为市售，其重量配比为：磷酸锌0.1～5％；硝酸钛0.2～6％；导电锌粉0.01～5％、钼酸铵0.1～3％，铁屑0.01～0.2％；水余量。
按重量配比混合均匀，控制pH＝1.0～5.2，密度为1～1.08，构成预处理液，涂敷在用作接地的金属基础材料表面，在常温下干燥0.5小时，形成一层致密性转化膜层；
(2)在上述接地的金属基质接地材料导电性的转化膜层2外涂敷增强防腐效果的导电性的封闭层；
所述防腐导电的封闭层的原料组成采用：纳米导电碳与片状银粉的混配物；改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；单烷氧基磷酸酯钛酸酯、气相SiO2、T31、毕克161或163、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物均作为功能性助剂；
按重量配比二甲苯与醋酸丁酯8∶2配制二甲苯与醋酸丁酯混配物作为功能性助剂；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在表面转化膜层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的封闭层，厚度为50～80μm；
其中原料重量配比为：纳米导电碳与片状银粉混合物18-40％、改性酚醛环氧或漆酚钛的乳液为成膜物21-32％、气相SiO2 0.5-4％、T31 0.1-1％、单烷氧基磷酸酯钛酸0.2-2.5％、毕克161或163 0.1-1％、二甲苯与醋酸丁酯8∶2的混配物余量；
(3)在上述接地的金属基质接地材料导电性的封闭层3外涂敷增强防腐效果的导电性隔离层；
所述防腐导电的隔离层的组成采用：纳米导电碳粉；片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1的混配物；粘接剂为氯醚与漆酚钛3∶7的混配乳液，有耐温要求时选用漆酚钛的乳液；助剂为单烷氧基磷酸酯钛酸酯、毕克161或163、挥发物为二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物；
按重量配比片状导电云母与纳米磷铁粉的1∶1配制片状导电云母与纳米磷铁粉混配物；按重量配比氯醚与漆酚钛3∶7配制氯醚与漆酚钛混配乳液；按重量配比二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2配制二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯混配物；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的封闭层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性防腐导电的隔离层，厚度为50～80μm；
其中原料重量配比为：纳米导电碳粉，25-37％；氯醚与漆酚钛的3∶7混配的乳液，21-32％；片状导电云母与纳米磷铁粉的混配物3～5％；单烷氧基磷酸酯钛酸酯，0.2-2.5％；毕克161或163，0.1-1％；二甲苯与丙二醇甲醚乙酸酯8∶2的混配物，余量；
(4)在上述接地的金属基质接地材料导电性隔离层外涂敷增强防腐效果的导电功能表面层；
所述耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电保护膜层的组成采用：纳米导电碳与片状银粉及磷铁粉的1∶1∶1的混配物；粘接剂为聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液；助剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、气相SiO2；毕克161或163；市售Bayer公司的N75或N3390；挥发物为二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2的混配物；
按重量配比纳米导电碳与片状银粉及磷铁粉的1∶1∶1配制混配物；按重量配比聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3配制混配乳液；按重量配比二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC之8∶2配制混配物；
按重量配比将上述原料混配均匀，涂覆在防腐导电的隔离层外部，常温干燥1～1.5小时，或在180～200℃下烘30～45分钟，烘干形成一层致密性耐介质腐蚀与耐候性的防腐导电膜层，厚度为50～80μm；
其中原料重量配比为：纳米导电碳与片状铜粉或片状银粉、纳米磷铁粉的1∶1∶1的混配物18-39％、聚四氟乙烯改性丙烯酸乳液与漆酚钛7∶3的混配乳液21-32％、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2-2％、气相SiO2 0.5-6％、毕克161或1630.1-1％、Bayer公司的N75或N3390 2-3％、二甲苯与二乙二醇***乙酸酯CAC的混合物余量。
2、根据权利要求1所述的防雷接地材料的增强防腐效果的方法，其特征在于所述增强防腐效果的防雷接地材料包括金属基质接地材料和导电保护性膜层，导电保护性膜层为表面转化膜层、导电性封闭层、导电性隔离层和功能性导电表面层。
3、根据权利要求2所述的防雷接地材料的增强防腐效果的方法，其特征在于所述金属基质接地材料采用普通的热镀锌类扁钢、角钢或圆钢，亦或采用铜杆棒、铜带、不锈钢类或铜包钢类金属材料；金属基质接地材料加工成各种几何复合形状，如柱体状、圆弧状或管状，其他用途的地下管体、线体均可用本发明的方案，构成辅助接地体。
4、根据权利要求1所述的防雷接地材料的增强防腐效果的方法，其特征在于所述涂覆方式采用浸涂、辊涂或喷涂。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101229 Termination date: 20150706 |
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