一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料及其制備方法。所述接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料是由甲、乙兩種組分按照質(zhì)量比100:2-100:8現(xiàn)場混合而成，其中甲組份由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)混合后用60-100目濾網(wǎng)過濾制成：8-15％醋酸丁酯、8-15％醋酸丁酸纖維素、8-15％天然瀝青、8-15％混苯、3-5％導(dǎo)電云母粉、9-11％納米石墨粉、8-12％異佛爾酮、0.3-0.7％納米銀粉、20-25％氟碳樹脂、3-7％丙二醇甲醚醋酸酯、0.1-0.3％分散劑923s、0.05-0.15％消泡劑5500、0.05-0.15％流平劑455；乙組分是由20-30％固化劑3390、20-30％固化劑TPA-90SB和40-60％醋酸丁酯混合而成。
【專利說明】一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了防腐蝕導(dǎo)電涂料，具體是一種用于重污染地區(qū)接地網(wǎng)防腐并可長效 導(dǎo)電的涂料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著變電站容量的不斷擴大，電力系統(tǒng)的安全要求也越來越高。電力系統(tǒng)的接地 網(wǎng)是用來排除地面設(shè)備積累電荷的，構(gòu)成接地網(wǎng)的金屬直接埋入地下。接地網(wǎng)是發(fā)電廠、變 電站、通信站等確保工作接地、防雷接地、保護(hù)接地的關(guān)鍵設(shè)施。近年來電力系統(tǒng)對接地網(wǎng) 安全運行的要求越來越嚴(yán)格。
[0003] 由于接地裝置長期處于地下惡劣的運行環(huán)境中，土壤的化學(xué)與電化學(xué)腐蝕不可避 免，同時還要承受地網(wǎng)散流與雜散電流的腐蝕，這種現(xiàn)象在重污染地區(qū)尤為嚴(yán)重。在腐蝕性 嚴(yán)重的土壤中，接地網(wǎng)的接地極在幾年內(nèi)就會被腐蝕破壞掉，其表面會生成的腐蝕產(chǎn)物會 嚴(yán)重影響接地網(wǎng)的導(dǎo)電性，甚至因腐蝕而斷裂。因為接地網(wǎng)的失效，整個接地網(wǎng)的泄電能力 會降低，從而導(dǎo)致各種電力故障。國內(nèi)電網(wǎng)曾發(fā)生過多起事故均是因接地網(wǎng)運行多年后地 網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重導(dǎo)致地電位升高，高壓串入二次回路后釀成了重大經(jīng)濟損失。
[0004] 目前我國的接地網(wǎng)主要采用鋼材，鋼作為接地體，熱穩(wěn)定性較銅好，價格便宜，但 其耐腐蝕性能較差。目前最常用提高其耐腐蝕性能的方法是采用鍍鋅鋼以使腐蝕速度減 慢。然而在重污染的地區(qū)，在腐蝕性較嚴(yán)重的土壤中，鍍鋅層失效很快，因而也難以從根本 上解決問題。
[0005] 涂料技術(shù)是腐蝕防護(hù)中最為關(guān)鍵的技術(shù)，采用耐蝕導(dǎo)電涂料為解決接地材料的腐 蝕問題提供了一條新途徑。在變配電系統(tǒng)中，要求接地網(wǎng)與大地的接觸電阻越小越好，這樣 流經(jīng)接地裝置的電流迅速流向大地，而電網(wǎng)高壓不至于竄入二次回路及操作系統(tǒng)，從而保 護(hù)設(shè)備和保證人身安全。因此，接地網(wǎng)用的涂料在防腐效果過硬的同時，應(yīng)該具有良好的導(dǎo) 電性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種添加納米填料的新型接地網(wǎng)用長效導(dǎo)電涂 料及其制備方法，該接地網(wǎng)用長效導(dǎo)電涂料配方適用于重污染工業(yè)區(qū)等惡劣環(huán)境下的輸電 線路接地網(wǎng)防腐，有著高效、長效持久的防腐效果。同時該涂料有著良好的導(dǎo)電性能，制備 過程簡單易行，將會有著良好的發(fā)展前景。
[0007] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料，其特征在于該涂料是由 甲、乙兩種組分按照質(zhì)量比100:2-100:8混合而成，其中甲組份由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì) 混合后用60-100目濾網(wǎng)過濾制成：
[0008] 醋酸丁酯 8 -15% 醋酸丁酸纖維素（CAB) 8-15% 天然瀝青 8-15% 混苯 8-15% 導(dǎo)電云母粉 3-5% 納米石墨粉 9-11% 異佛爾酮 8-12%
[0009] 納米銀粉 0. 3-0. 7% 氟碳樹脂 20-25% 丙二醇甲醚醋酸酯（PM) 3-7% 分散劑 923s 0. 1-0. 3% 消泡劑 5500 0. 05-0. 15% 流平劑 455 0. 05 0. 15%
[0010] 乙組分由以下質(zhì)量比的物質(zhì)組成：
[0011]固化劑 3390 20-30%
[0012] 固化劑TPA-90SB 20-30%
[0013]醋酸丁酯 40-60%
[0014] 上述配方中，甲組份的所有物質(zhì)重量百分比總和為百分之百，乙組分中所有物質(zhì) 重量百分比總和也為百分之百。
[0015] 本發(fā)明提供的另一種技術(shù)方案：
[0016] 一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：
[0017] (1)按照甲組份的質(zhì)量百分比稱取8-15%的醋酸丁酯和8-15%的醋酸丁酸纖維 素溶液，混合后充分分散得到CAB溶液；
[0018] (2)按照甲組份的質(zhì)量百分比稱取8-15%的天然浙青和8-15%的混苯，混合分 散，攪拌均勻得到天然浙青液；
[0019] (3)按照甲組份的質(zhì)量百分比稱取8-12%的異佛爾酮和0. 3-0. 7%的納米銀粉， 混合均勻后用超聲波分散均勻，得到納米銀漿料；
[0020] (4)按照權(quán)甲組份的質(zhì)量百分比稱取20-25%的氟碳樹脂、3-7%的丙二醇甲醚醋 酸酯、0.1-0.3%的分散劑9238、0.05-0.15%的消泡劑5500、0.05-0.15%的流平劑455，高 速攪拌均勻后得到氟碳樹脂液；
[0021] (5)按照甲組份的質(zhì)量百分比稱取3-5%的導(dǎo)電云母粉、9-11%的納米石墨粉，并 將步驟（1)中配制的CAB溶液、步驟（2)中配制的天然浙青液、3-5%的導(dǎo)電云母粉、9-11% 的納米石墨粉以及步驟（3)中配制的納米銀漿料依次加入步驟（4)中配制的氟碳樹脂溶液 中，充分分散和攪拌后經(jīng)60-100目濾網(wǎng)過濾即為得到甲組份；
[0022] (6)按照乙組分的配方稱取質(zhì)量百分比為20-30%的3390固化劑、質(zhì)量百分比為 20-30%的TPA-90SB和質(zhì)量百分比為40-60%的醋酸丁酯，并將其混合均勻配制成乙組分；
[0023] (7)使用之前，將步驟（5)中配制的甲組份和步驟（6)中配制的乙組分按照質(zhì)量比 100:2-100:8現(xiàn)場混合均勻。
[0024]醋酸丁酯（乙酸丁酯）是無色有果香氣味的液體。乙酸丁酯微溶于水，能與醇、醚 等一般有機溶劑混溶。乙酸丁酯與低級同系物相比，乙酸丁酯難溶于水，也較難水解。但在 酸或堿的作用下，水解生成乙酸和丁醇。醋酸丁酯是涂料工業(yè)中最重要的中等揮發(fā)性溶劑。 其揮發(fā)度高到足以從涂膜中迅速揮發(fā)，低到能阻止縮孔、泛白和無序流動的產(chǎn)生。
[0025]醋酸丁酸纖維素，又叫CAB，其相容性極好，粘度低?？扇苡诒揭蚁┖图谆┧峒?酯單體中，適用于紫外線固化涂料。在雙組分涂料和高固體分涂料中可提高硬度，縮短指觸 干時間和改善施工性能。
[0026] 天然浙青又稱地浙青或礦物浙青，是石油的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。主要由浙青質(zhì)、樹脂等膠 質(zhì)，以及少量的金屬和非金屬等其他礦物雜質(zhì)組成；混苯是各類苯的混合類體。
[0027]所述導(dǎo)電云母粉是以濕法白云母為基質(zhì)，采用納米技術(shù)，通過表面處理、半導(dǎo)體摻 雜處理，使其基質(zhì)表面形成導(dǎo)電性氧化層，從而制得一類新型電子導(dǎo)電功能性半導(dǎo)體顏 (填）料，用于涂料中可增加漆膜的彈性，能提高漆膜的機械強度、抗粉化性、耐溫性、防火 性、防水性、抗沖擊性和耐久性和導(dǎo)電性。
[0028] 所述納米石墨粉是石墨經(jīng)過超細(xì)微粉碎機粉碎成石墨粉顆粒，石墨粉顆粒通過納 米級篩網(wǎng)的石墨粉就是納米石墨粉，純度高，粒度小均勻，表面活性高，可以充分地應(yīng)用涂 料、樹脂中，經(jīng)過表面處理的納米石墨，可以很好的解決分散性問題，克服納米粉體團(tuán)聚現(xiàn) 象。
[0029] 所述納米銀粉為銀黑色粉末，平均粒徑為20、50、80、IOOnm等，純度0. 9999以上， 氟碳樹脂以牢固的C-F鍵為骨架，同其他樹脂相比，其耐熱性、耐化學(xué)品性、耐寒性、低溫柔 韌性、耐候性和電性能等均較好，且由于其結(jié)晶性好，故具有不黏附性、不濕潤性。
[0030] 本發(fā)明的有益效果：
[0031] 1、該接地網(wǎng)用長效導(dǎo)電涂料配方適用于重污染工業(yè)區(qū)等惡劣環(huán)境下的輸電線路 接地網(wǎng)防腐，有著高效、持久的防腐效果；
[0032]2、本涂料使用納米金屬Ag粉末摻混異佛爾酮的方法制備導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料與 涂料基底兼容性好，易于分散；
[0033]3、納米Ag能夠在重防腐的同時實現(xiàn)導(dǎo)電功能，該涂料適合重工業(yè)污染區(qū)的接地 網(wǎng)防腐；
[0034] 4、該涂料制備過程簡單易行，甲乙兩種組分混合使用，利于現(xiàn)場施工。

【具體實施方式】
[0035] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0036] 所述一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料，其特征在于該涂料是由甲、乙兩種組分按照質(zhì) 量比100:2-100:8混合而成，
[0037] 其中甲組份由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)混合后用60-100目濾網(wǎng)過濾制成：8-15% 醋酸丁酯、8-15%醋酸丁酸纖維素（CAB)、8-15%天然浙青、8-15%混苯、3-5%導(dǎo)電云母粉、 9-11 %納米石墨粉、8-12%異佛爾酮、0. 3-0. 7%納米銀粉、20-25%氟碳樹脂、3-7%丙二醇 甲醚醋酸酯（PM)、0. 1-0. 3%型號為923s的德謙分散劑、0. 05-0. 15%型號為5500的德謙 消泡劑、0. 05-0. 15%型號為455的德謙流平劑，甲組份中的分散劑、消泡劑和流平劑均是 由德謙化學(xué)有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0038] 乙組分由以下質(zhì)量比的物質(zhì)組成：20-30%型號為3390的固化劑、20-30%型號為 TPA-90SB的固化劑、40-60%醋酸丁酯，固化劑3390、固化劑TPA-90SB均為現(xiàn)有的固化劑， 可以直接購買，可由多個廠家生產(chǎn)及提供。
[0039] 實施例一：一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：
[0040] (1)按照上述配方中甲組份的質(zhì)量百分比稱取12%的醋酸丁酯和11%的醋酸丁 酸纖維素溶液，混合后充分分散得到CAB溶液；
[0041] ⑵按照上述配方中甲組份的質(zhì)量百分比稱取12%的天然浙青和12%的混苯，混 合分散，攪拌均勻得到天然浙青液；
[0042] (3)按照上述配方中甲組份的質(zhì)量百分比稱取8%的異佛爾酮和0.5%的納米銀 粉，混合均勻后用超聲波分散均勻，得到納米銀漿料；
[0043] (4)按照上述配方中甲組份的質(zhì)量百分比稱取25%的氟碳樹脂、3%的丙二醇甲 醚醋酸酯、0.3%的分散劑9238、0.05%的消泡劑5500、0.15%的流平劑455，高速攪拌均勻 后得到氟碳樹脂液；
[0044] (5)按照上述配方中甲組份的質(zhì)量百分比稱取5 %的導(dǎo)電云母粉、11 %的納米石 墨粉，并將步驟（1)中配制的CAB溶液、步驟（2)中配制的天然浙青液、5%的導(dǎo)電云母粉、 11%的納米石墨粉以及步驟（3)中配制的納米銀漿料依次加入步驟（4)中配制的氟碳樹脂 溶液中，充分分散和攪拌后經(jīng)60-100目濾網(wǎng)過濾即為得到甲組份；
[0045] (6)按照上述配方中乙組分的配方稱取質(zhì)量百分比為20%的型號為3390的固化 齊U、質(zhì)量百分比為20 %的型號TPA-90SB的固化劑和質(zhì)量百分比為60 %的醋酸丁酯，并將其 混合均勻配制成乙組分；
[0046] (7)使用時，將步驟（5)中配制的甲組份和步驟（6)中配制的乙組分按照質(zhì)量比 100:8現(xiàn)場混合均勻。
[0047] 實施例二：一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：
[0048] (1)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取8%的醋酸丁酯和9%的醋酸丁酸 纖維素溶液，混合后充分分散得到CAB溶液；
[0049] (2)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取15%的天然浙青和15%的混苯， 混合分散，攪拌均勻得到天然浙青液；
[0050] (3)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取12%的異佛爾酮和0. 7%的納米 銀粉，混合均勻后用超聲波分散均勻，得到納米銀漿料；
[0051] (4)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取23%的氟碳樹脂、5%的丙二醇甲 醚醋酸酯、0.I%的分散劑923s、0.I%的消泡劑5500、0.I%的流平劑455,高速攪拌均勻后 得到氟碳樹脂液；
[0052] (5)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取3%的導(dǎo)電云母粉、9%的納米石 墨粉，并將步驟（1)中配制的CAB溶液、步驟（2)中配制的天然浙青液、3%的導(dǎo)電云母粉、 9%的納米石墨粉以及步驟（3)中配制的納米銀漿料依次加入步驟（4)中配制的氟碳樹脂 溶液中，充分分散和攪拌后經(jīng)60-100目濾網(wǎng)過濾即為得到甲組份；
[0053] (6)按照上述配方中乙組分的配方稱取質(zhì)量百分比為25%型號為3390的固化劑、 質(zhì)量百分比為25%型號TPA-90SB的固化劑和質(zhì)量百分比為50%的醋酸丁酯，并將其混合 均勻配制成乙組分；
[0054] (7)使用時，將步驟（5)中配制的甲組份和步驟（6)中配制的乙組分按照質(zhì)量比質(zhì) 量比100:5現(xiàn)場混合均勻。
[0055] 實施例三：一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：
[0056] (1)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取15%的醋酸丁酯和15%的醋酸丁 酸纖維素溶液，混合后充分分散得到CAB溶液；
[0057] (2)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取9%的天然浙青和9%的混苯，混 合分散，攪拌均勻得到天然浙青液；
[0058] (3)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取10%的異佛爾酮和0. 3%的納米 銀粉，混合均勻后用超聲波分散均勻，得到納米銀漿料；
[0059] (4)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取20. 3%的氟碳樹脂、7%的丙二醇 甲醚醋酸酯、0.2%的分散劑9238、0.15%的消泡劑5500、0.05%的流平劑455，高速攪拌均 勻后得到氟碳樹脂液；
[0060] (5)按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取4%的導(dǎo)電云母粉、10%的納米石 墨粉，并將步驟（1)中配制的CAB溶液、步驟（2)中配制的天然浙青液、4%的導(dǎo)電云母粉、 10%的納米石墨粉以及步驟（3)中配制的納米銀漿料依次加入步驟（4)中配制的氟碳樹脂 溶液中，充分分散和攪拌后經(jīng)60-100目濾網(wǎng)過濾即為得到甲組份；
[0061] (6)按照上述配方中乙組分的配方稱取質(zhì)量百分比為30%型號為3390的固化劑、 質(zhì)量百分比為30%型號TPA-90SB的固化劑和質(zhì)量百分比為40%的醋酸丁酯，并將其混合 均勻配制成乙組分；
[0062] (7)在使用時，將步驟（5)中配制的甲組份和步驟（6)中配制的乙組分按照質(zhì)量比 100:2現(xiàn)場混合均勻。
[0063] 通過上述三個實施例得到的防腐導(dǎo)電涂料使用后形成漆膜，經(jīng)過各種檢測其基本 性能如下：
[0064]

【權(quán)利要求】
1. 一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料，其特征在于該涂料是由甲、乙兩種組分按照質(zhì)量比 100:2-100:8現(xiàn)場混合而成，其中甲組份由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)混合后用60-100目濾網(wǎng) 過濾制成： 醋酸丁酯 8-15% 醋酸丁酸纖維素（CAB) 8-15% 天然瀝青 8-15% 混苯 8-15% 導(dǎo)電云母粉 3-5% 納米石墨粉 9-11% 異佛爾酮 8-12% 納米銀粉 0.3-0 7% 氟碳樹脂 20-25% 丙二醇甲醚醋酸酯（PMA) 3-7% 分散劑 923s 0. 1-0. 3% 消泡劑 5500 0. 05-0. 15% 流平劑 455 0. 05-0. 15% 乙組分由以下質(zhì)量比的物質(zhì)組成： 固化劑 3390 20-30% 固化劑 TPA-90SB 20-30% 醋酸丁酯 40-60%。
2. -種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于具體步驟如下： (1) 按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取8-15%的醋酸丁酯和8-15%的醋酸丁 酸纖維素溶液，混合均勻得到CAB溶液； (2) 按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取8-15%的天然浙青和8-15%的混苯， 混合分散攪拌均勻得到天然浙青液； (3) 按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取8-12%的異佛爾酮和0. 3-0. 7%的納 米銀粉，混合均勻后用超聲波分散均勻，得到納米銀漿料； (4) 按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取20-25%的氟碳樹脂、3-7%的丙二醇 甲醚醋酸酯、0. 1-0. 3%的分散劑923s、0. 05-0. 15%的消泡劑5500、0. 05-0. 15%的流平劑 455,在轉(zhuǎn)速為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌均勻后得到氟碳樹脂液； (5) 按照權(quán)利要求1中甲組份的質(zhì)量百分比稱取3-5%的導(dǎo)電云母粉、9-11%的納米 石墨粉，并將步驟（1)中配制的CAB溶液、步驟（2)中配制的天然浙青液、3-5%的導(dǎo)電云母 粉、9-11%的納米石墨粉以及步驟（3)中配制的納米銀漿料依次加入步驟（4)中配制的氟 碳樹脂溶液中，充分分散和攪拌后經(jīng)60-100目濾網(wǎng)過濾即為得到甲組份； (6) 按照權(quán)利要求1中乙組分的配方稱取質(zhì)量百分比為20-30%的固化劑3390、質(zhì)量百 分比為20-30%的固化劑TPA-90SB和質(zhì)量百分比為40-60%的醋酸丁酯，并將其混合均勻 配制成乙組分； (7) 使用時，將步驟（5)中配制的甲組份和步驟（6)中配制的乙組分按照質(zhì)量比 100:2-100:8現(xiàn)場混合均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種接地網(wǎng)用防腐導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于：在步 驟（3)中超聲波的頻率為40KHz，分散30分鐘-1小時。
【文檔編號】C09D5/08GK104263119SQ201410592648
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】楊光糯, 方鵬飛, 魯莽, 劉楊, 張予, 陳宇豪, 李虎, 陳吉, 史天如, 胡然 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院, 武漢大學(xué)