CN102229778A - 一种金属接地网用防腐导电涂料及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属接地网用防腐导电涂料及其使用方法，导电涂料由环氧树脂、片状导电石墨、增塑剂和添加剂组成，其特征是各组分的质量分数为：环氧树脂40～50，片状导电石墨20～30，增塑剂8～15，添加剂3～5；增塑剂为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇缩丁醛至少一种，环氧树脂是E8、E10、E12、E14和E20中的至少一种，添加剂由葵二酸二酰肼和双氰胺组成，二者质量比为1∶4；该涂料可以配制成粉末涂料和溶剂型涂料，涂层厚度为50～250μm；该涂料室温下不发生交联反应，只有加热才能发生交联反应成膜，溶剂型涂料可以是单组份和长期存放；涂层具有热塑性，可以多次重复涂覆和加热，直至达到所需要厚度。
Description
技术领域
本发明属于电力***金属结构防腐领域，特别涉及一种金属接地网用防腐导电涂料及其使用方法。
技术背景
近年来，随着我国电力容量的增大和电压等级的升高，经常发生因接地网腐蚀而引起的电力运行安全事故，交流接地网的腐蚀、烧毁和重建造成的直接经济损失是巨大的，大面积和长时间停电造成的间接损失也是难以估量的。为了保证电力***的正常运行和安全，发电厂和变电站的电气设备都要做到可靠接地，目前，接地产品有铜材、钢材、铜包钢、镀锌钢、接地降阻剂、接地模块、离子接地极等，所有接地产品都离不开金属导电网，金属导电网的耐蚀性和稳定性直接影响接地网的应用性能，金属接地网的腐蚀是电力接地***的难题。
在金属接地网表面涂覆导电涂料既可以提高金属接地网的耐蚀性能，又能提高接地网的稳定性和延长使用寿命。导电涂料分为掺杂型导电涂料和本征型导线涂料，本征型导电涂料主要是以本征型导电聚合物为成膜物质的导电涂料，掺杂型导电涂料是以高分子聚合物为基础加入导电填料，常用的导电填料有铜粉、镍粉、银粉或碳素粉末等，从价格和性能综合考虑，石墨是最理想的导电填料。申请号为200920116866.3的中国专利提供了一种防腐导电棒的制备方法，不足之处是没有指明涂料性质和种类以及导电棒的性能；申请号为03125237.0的中国发明专利提供了一种导电涂料，不足之处是采用纳米碳做导电填料，价格昂贵，应用受限。
发明内容
本发明的目的是针对现有金属接地网制备技术的不足，提供一种防腐导电涂料和在金属接地网上的使用方法。
本发明是通过以下方式实施的：
一种金属接地网用防腐导电涂料，由环氧树脂、片状导电石墨、增塑剂和添加剂组成，其特征是各组分的质量百分比为：环氧树脂55～65％，片状导电石墨25～35％，增塑剂5～10％，添加剂3～5％；环氧树脂是E8、E10、E12、E14和E20中的至少一种，增塑剂为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种，添加剂由葵二酸二酰肼和双氰胺组成，葵二酸二酰肼和双氰胺的质量比为1∶4；涂料可以配制成粉末涂料和溶剂型涂料，将各组分粉碎过筛至100～200目，按比例称取各种组分，用球磨机研磨均匀得到粉末涂料；将各组分按比例溶于有机溶剂中得到溶剂型涂料，溶剂由等体积的丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇和环己烷组成，控制固含量体积分数为40～60％。
上述涂料在金属接地网上的使用方法包括以下步骤：
1、接地网制备：下料焊接成金属接地网，去除焊渣、毛刺和对棱角进行倒角处理；
2、表面处理：除油、除锈和植酸盐处理，使表面形成一层植酸盐转化膜；
3、涂料涂覆：粉末涂料可以采用静电喷涂、流化床浸涂或静电流化床浸涂方法涂覆，溶剂型涂料可以采用刷涂、压缩空气喷涂、无空气高压喷涂或浸涂方法涂覆，通过多次涂覆提高涂层厚度；
4、涂料固化：加热使涂料固化形成涂层，涂层厚度为50～250um，加热温度为150-250℃，加热时间为15～30min，加热温度和时间取决于环氧树脂类型和涂层厚度。
本发明的优点在于：
采用植酸盐溶液代替传统磷化液对金属网进行表面预处理，通过调整溶液组成可以同时处理钢铁、铜、铝合金以及不同金属的组合件，适用性强、污染小；采用固体环氧树脂为主要成膜物质，可以根据需要配制成粉末涂料或溶剂型涂料，满足不同结构接地网的防腐处理；添加剂为潜伏固化剂，室温下不发生交联反应，只有加热才能发生交联反应成膜，溶剂型涂料可以是单组份和长期存放；涂层具有热塑性，可以多次重复涂覆和加热，直至达到所需要厚度。
具体实施方式
下面给出本发明的四个最佳实施例：
实施例1
钢结构接地网防腐导电涂料及使用。
涂料中各组分的质量百分数为：环氧树脂(E10)52％，片状导电石墨35％，聚乙烯3％，聚乙烯醇缩丁醛5％，添加剂5％(此处应具体，下同)；涂料制备：将各组分分别粉碎过筛至200目，用球磨机研磨均匀得到粉末涂料。涂料使用方法：根据接地网的具体结构进行下料和焊接成形(应具体到所用材料)，去除焊渣、毛刺和对棱角进行倒角处理；采用除油、除锈和植酸盐处理使表面形成一层植酸盐转化膜；预热使金属接地网达到280℃，采用流化床浸涂方法涂覆涂料，在220℃温度下加热25min使涂料发生固化反应形成涂层，涂层厚度为160～180um。工艺流程：钢接地网→除油→水洗→酸洗→水洗→植酸盐处理→预热→流化床浸涂→加热→冷却→产品。
实施例2
铝合金接地网防腐导电涂料及使用。
涂料中各组分的质量百分数为：环氧树脂(E14)30％，环氧树脂(E20)26％，片状导电石墨30％，聚氯乙烯7％，聚乙烯醇缩丁醛3％，添加剂4％；涂料制备：将各组分依次溶于混合溶剂中，控制涂料的固含量为50％。涂料使用方法：采用压缩空气喷涂方法涂覆，通过多次喷涂提高涂层厚度，在200℃温度下加热30min使涂料发生固化反应形成涂层，涂层厚度为230～250um。工艺流程：铝接地网→除油→水洗→酸洗→水洗→植酸盐处理→(压缩空气喷涂→脱溶剂)n→加热→冷却→产品；n为喷涂次数。接地网制备和表面处理同实施例1。
实施例3
铜及铜合金接地网防腐导电涂料及使用。
涂料中各组分的质量百分数为：环氧树脂(E8)58％，片状导电石墨28％，聚丙乙烯4％，聚乙烯醇缩丁醛6％，添加剂4％；将各组分分别粉碎至200目，用球磨机研磨均匀得到粉末涂料；涂料使用方法：采用粉末静电喷涂涂覆，在220℃温度下加热15min，通过调整电压和空气压力控制涂层厚度为50～60um。工艺流程：铜接地网→除油→水洗→酸洗→水洗→植酸盐处理→静电喷涂→加热→冷却→产品；接地网制备和表面处理同实施例1。
实施例4
铜铝混合材料接地网防腐导电涂料及使用。
涂料中各组分的质量百分数为：环氧树脂(E10)30％，环氧树脂(E14)34％，片状导电石墨24％，聚乙烯3％，聚氯乙烯3％，聚乙烯醇缩丁醛3％，添加剂3％；涂料制备：将各组分分别粉碎至200目，用球磨机研磨均匀得到粉末涂料；涂料使用方法：预热使接地网达到250℃温度，静电流化床浸涂，在210℃温度下加热20min，通过调整电压控制涂层厚度为140～160um。工艺流程：铜铝混合材料接地网→除油→水洗→酸洗→水洗→植酸盐处理→静电流化床浸涂→加热→冷却→产品；接地网制备和表面处理同实施例1。
Claims (3)
1.一种金属接地网用防腐导电涂料，由环氧树脂、片状导电石墨、增塑剂和添加剂组成，其特征是各组分的质量百分比为：环氧树脂55～65％，片状导电石墨25～35％，增塑剂5～10％，添加剂3～5％；环氧树脂是E8、E10、E12、E14和E20中的至少一种，增塑剂为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种，添加剂由葵二酸二酰肼和双氰胺组成，葵二酸二酰肼和双氰胺的质量比为1∶4。
2.根据权利要求1所述的一种接金属地网用防腐导电涂料，其特征是可以配制成粉末涂料和溶剂型涂料；将各组分粉碎过筛至100～200目，按比例称取各种组分，用球磨机研磨均匀得到粉末涂料；将各组分按比例溶于有机溶剂中得到溶剂型涂料，溶剂由等体积的丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇和环己烷组成，控制固含量体积分数为40～60％。
3.根据权利要求1或2所述的一种金属接地网用防腐导电涂料的使用方法，其特征是包括以下步骤：
(1)接地网制备：下料焊接成金属接地网，去除焊渣、毛刺和对棱角进行倒角处理；
(2)表面处理：除油、除锈和植酸盐处理，使表面形成一层植酸盐转化膜；
(3)涂料涂覆：粉末涂料采用静电喷涂、流化床浸涂或静电流化床浸涂方法涂覆，溶剂型涂料采用刷涂、压缩空气喷涂、无空气高压喷涂或浸涂方法涂覆，通过多次涂覆提高涂层厚度；
(4)涂料固化：加热使涂料固化形成涂层，涂层厚度为50～250um，加热条件为150-250℃，加热时间为15～30min。
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