CN1030666A

CN1030666A - 固体无机化学接地降阻剂

Info

Publication number: CN1030666A
Application number: CN 88105882
Authority: CN
Inventors: 傅辅成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1989-01-25
Also published as: CN1009683B

Abstract

本发明固体无机化学接地降阻剂。特别适用于作大气过电压防雷接地，主要由锌粉、氧化锌、铝粉、氧化铝、氯化铵、硫酸镁、锰粉、硫酸钾、钒钛磁铁矿精粉、稀土化合物、石墨、钠基膨润土、海泡石、沸石、铝硅酸盐、分子筛、多磷酸盐等组成。分成A、B两种组份包装。本发明降阻剂均压、防腐、长效、热稳定性能好、无腐蚀、无毒、无污染、使用、包装、运输、贮存方便、用量少、价廉、降阻性能优异等。

Description

本发明涉及固体无机化学接地降阻剂特别适用于大气过电压防雷接地降阻复合材料。

接地电阻是电气系统接地装置的主要技术指标，这个阻值应越小越好。过去，为了降低接地电阻，采取增大增长接地体的几何尺寸，大量地埋接地钢材、铜材的措施。这是降低接地装置与大地回路构成的电阻的最机械的方法。这种方法在平原地区还有一定的效果，在山区高土壤电阻率地区，就不容易办到。而且，这种办法占地面积广、施工量大、钢材（或铜材）的耗量大。机械性接地不可能满足现代接地技术条件，必然地要走化学化的道路，随着石油化工技术的飞跃发展，带动了液体化学降阻剂的问世。但是，液体有机化学降阻剂先天不足，原材料如脲素、甲醛、丙烯酰胺等来源困难，有毒、成本较高，耐受冲击电压、冲击电流的能力差，现场使用时要加热，使用极不方便。

鉴于液体有机化学降阻剂有上述缺点，近年来如美国（US4001145）南斯拉夫（PL1200223）等研究并推广应用膨润土固体无机化学降阻剂，日本在搞了一段较长时间的有机液体阻剂后，由于公害问题，也回过头来搞固体无机化学降阻剂如（JP811447），然而，这类固体无机化学降阻剂，都是结合本国资源来研制的，同时，JP8114467是采用硅酸二钙和硅酸三钙为原料。

本发明的目的在于采用我国富有而廉价的某些无机化学原料和单质，研制出一种性能优异、价格低廉配制条件简单，现场施工方便的耐久性固体无机化学接地降阻剂。

本发明降阻剂的要点是：包含有铝硅酸盐、锌粉、氧化锌、硫酸钠、铝粉、硫酸锰、氯化铵、硫酸镁、锰粉、二氧化锰、硫酸钾、氧化铝、钒钛磁铁矿精粉、稀土（RE）化合物、石墨、钠基膨润土、海泡石、沸石、A型分子筛、X型分子筛、y型分子筛、高标号（425^＃）硅酸盐水泥、硼酸、硫酸钾铝、多磷酸盐等。

本发明降阻剂按其成份的化学性质归纳为A、B两组分包装。

A组含有锌粉、氧化锌、铝粉、硫酸钠、氯化铵、硫酸镁、硫酸锰、锰粉、二氧化锰、硫酸钾、氧化铝、钒钛磁铁矿精粉、石墨、稀土、钠基膨润土、海泡石。

B组含有铝硅酸盐，A型分子筛、X型分子筛、y型分子筛、高标号硅酸盐水泥、硼酸、石墨、钒钛磁铁精矿粉、稀土、沸石、硫酸钾铝、多磷酸盐。

海泡石、沸石、本身就起降阻剂作用，提高本降阻剂性能。锰是难熔金属，又是活泼金属，电负性较低;二氧化锰是非常出色的催化剂，本身化学性质较稳定，Mn²⁺离子的特性之一就是它的稳定性，易容易形成络离子，是高自旋的，由Mn²⁺与硫酸根组成的MnSO₄在红热时也不分解，是最稳定的锰盐起导电和催化作用。

铝硅酸盐有许多笼状空穴有利于导电物质、电解质和水份在空穴中长期稳定储留。

A型、X型、y型分子筛，其比表面很大，约为500～1000m²/g且孔径均匀，具有较强的机械强度和对热的稳定性。

硼及其化合物CNa₂〔B₄O₅（OH）₄〕8H₂O，纯硼砂溶液是一级标准的缓冲溶液，溶液的PH随温度变化不大，有利于降阻剂PH的稳定。

多磷酸盐是一种复合缓冲剂，在降阻剂中能起相互加强的协同作用，抑制金属腐蚀。

硅酸盐水泥直接代替JP8114467中硅酸二钙和硅酸三钙。制备更加简化，利于推广。

鳞片石墨、电池碳黑，无定型碳、活性碳为层状载体和导电体。化学性能十分稳定，熔点高、有极高的电热稳定性和高渗透性，能在土壤电极周围形成广泛的渗透体区，对均压特别有利。钒钛磁铁矿粉是四川攀四特产，含有V和Ti及其氧化物是优良的导电材料和耐高温，高热材料，也是十分重要的催化剂，钒钛磁铁矿中的Fe₃O₄不仅赋与降阻剂降阻、导电性能，还有十分重要的磁屏蔽功能。

稀土元素，俗称工业上的味精赋与降阻剂优良的性能，我国稀土元素藏量丰富居世界第一。

锌粉电负性低，又是电和热的良导体，它在降阻剂中既是导电成份，又是牺牲阳极，保护钢铁不被锈蚀;氧化锌是优良的压敏电阻材料。

用钠基膨润土取代钙基膨润土，钠基膨润土吸水性更强，而且钠基膨润土参与阳离子交换的是Na⁺离子。

海泡石属斜方晶系或单料晶系，是具键状结构的2∶1型含水镁硅酸盐，其化学分子式为Mg₄〔（OH）₂·SiO·O₁₅〕·2（OH）₂.4H₂O海泡石的单元层孔洞可以加宽到3.8×9.8

，最大者可达5.6×11

的宽度，即可容纳更多的水分子（沸石水），因而使它具有更加优越的物理、化学性能和工艺特征，也是海泡石在该矿物中具有最佳性能和最广泛用途的关键所在。

本发明配制是在常温常压下进行。

本发明具体实施例：见表1、表2。

在施工中使用本发明降阻剂只需将A、B组份分别溶于一倍量的水中，调匀成浆，再将A、B浆料混合即成备用。

本发明与现有技术相比具有降阻、均压、防腐、长效、稳定性能好、无腐蚀、无毒、无污染、使用包装、运输、贮存方便、用量省。原材料易得、价格低廉、配制条件简单、利于推广、实践证明，本降阻剂降阻性能优异，对接地体具有钝性保护、复盖层保护、阴极保护等优点。

Claims

1、一种固体化学接地降阻剂，含有铝硅酸盐、氯化铵、硫酸钾、硫酸钠、石墨，其特征在于：还含有锌粉、氧化锌、铝粉、硫酸镁、二氧化锰、氧化铝、钒钛磁铁矿精粉、稀土化合物、钠基膨润土、海泡石、沸石、多磷酸盐、A型分子筛、X型分子筛、D型分子筛、高标号硅酸盐水泥、硼酸、硫酸钾铝。

2、根据权利要求1所说的固体化学接地降阻剂，其特征在于固体化学降阻剂由A、B两组组成。

A组含锌粉、氧化锌、铝粉、硫酸钠、氯化铵、硫酸镁、硫酸锰、锰粉、二氧化锰、硫酸钾、氧化铝、钒钛磁铁矿精粉、稀土、钠基膨润土、海泡石、鳞片石墨。

B组含有铝硅酸盐、A型分子筛、X型分子筛、y型分子筛、高标号硅酸盐水泥、硼酸、石墨、钒钛磁铁精矿粉、稀土、沸石、硫酸钾铝、多磷酸盐。

3、根据权利要求1、2所说的固体化学接地降阻剂，其特征在于按重量百分比计：

A组：锌粉0.005～16%，氧化锌0.02～5%、铝粉0.05～12.5%、氧化铝0.02～10%、锰粉0.05～8.8%、二氧化锰0.1～10%、硫酸锰0.05～6.5%、硫酸钠0.05～15%氯化铵0.05～10%、硫酸镁0.025～15%、硫酸钾0.025～5%、钒钛磁铁矿精粉0.02～20%、稀土0.005～5.5%、石墨0.2～20%、钠基膨润土0.1～20%、海泡石0.02～20%。

B组：铝硅酸盐0.1～40%、A型分子筛0.2～5%、X型分子筛0.005～6%、y型分子筛0.1～4.8%、高标号硅酸盐水泥0.2～45%、硼酸0.01～8%、硫酸钾铝0.1～20%、多磷酸盐0.025～7.5%、石墨0.1～30%、钒钛磁铁矿精粉0.025～15%、稀土0.005～8%、沸石0.02～10%。

4、根据权利要求3所说的固体化学接地降阻剂，其特征在于A、B两组按重量百分比优选为：

A组：锌粉10%、氧化锌1.2%、铝粉9.3%、氧化铝4%、锰粉4.3%、二氧化锰8%、硫酸锰4%、硫酸钠11%、氯化铵5%、硫酸镁6.3%、硫酸钾2%、钒钛磁铁矿精粉5%、稀土2.4%、石墨5%、钠基膨润土13%、海泡石9.5%。

B组：铝硅酸盐20%、A型分子筛1%、X型分子筛1.2%、y型分子筛0.8%、高标号硅酸盐水泥32%、硼酸4%、硫酸钾铝10%、多磷酸盐2%、石墨15%、钒钛磁铁矿精粉9%、稀土1%沸石4%。