CN103872469A - 一种新型的非金属防腐接地材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，由外部的辅助导电层和内部以石墨为主的物理导电材料组成；外部的辅助导电层材质为金属材料，外部辅助导电层上有许多微孔；内部以石墨为主的物理导电材料，由石墨、吸水保湿剂、固化剂组成，其中石墨的重量百分比为55%-70%；吸水保湿剂的重量百分比为5%-15%；固化剂的重量百分比为15%-30%。本发明的非金属防腐接地材料由外部的辅助导电层和内部的以石墨为主物理性导电材料组成，施工前其内部为非固化状态，材料是柔性的，施工完成后逐渐固化成型，形成固态的接地材料。该材料不仅具有石墨的优良导电性能，同时具有石墨的高防腐性能，从而提高接地网的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于防腐接地材料技术领域，具体涉及一种新型的非金属防腐接地材料。
背景技术
接地系统是隐蔽工程，其设计要求与周围设施的寿命相当，一般≥30年，接地网长期处于地下恶劣环境中，不仅承受土壤的化学腐蚀和电化学腐蚀，还要承受散流和杂散电流的腐蚀，尤其是在腐蚀性较强的土壤地区，腐蚀更加严重。为了解决接地网的腐蚀问题，目前国外发达国家主要选择铜作为接地材料，但在国内由于铜材资源缺乏，铜材价格昂贵等原因，接地材料主要选择钢材，表面进行各种防腐处理，如热镀锌、导电涂料、纳米涂料等，但由于接地网所处的恶劣环境及钢材自身防腐性能差，钢材腐蚀导致接地网损坏事故频繁发生，从而影响电力、石化、航空和通讯等系统的正常运行，造成重大的经济损失和社会影响。因此开发出具有高防腐性能、成本低的接地材料的意义是十分重要的，不仅具有明显的经济效益，而且有巨大的社会效益，同时对促进新材料、新技术、新工艺的发展也是必不可少的。
例如专利号为201110354610.8的一种用于接地的防腐导电涂料及其制备工艺，涉及接地材料领域。涂料各组分含量按质量百分比分别为：纳米炭黑10%～15%；胶体石墨5%～10%；韧性环氧树脂20%～30%；有机硅树脂0%～10%；稀释溶剂30%～50%；固化剂10%～15%；增塑剂2%～3%；各组分质量百分比之和等于100%。该涂料适用于具有防腐要求的防雷接地、工作接地、保护接地等各种接地。然而，该防腐接地材料仍然无法适应高防腐、低成本的需求。
有鉴于此，本发明提供一种具有高防腐性能的新型非金属接地材料，以满足实际应用需要。
发明内容
本发明的目的是：针对目前国内接地材料存在的腐蚀问题，提供一种具有高防腐性能的新型非金属接地材料。
本发明所采用的技术方案是：一种新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，由外部的辅助导电层和内部以石墨为主的物理导电材料组成；外部的辅助导电层材质为金属材料，外部辅助导电层上有许多微孔；内部以石墨为主的物理导电材料，由石墨、吸水保湿剂、固化剂组成，其中石墨的重量百分比为55%-70%；吸水保湿剂的重量百分比为5%-15%；固化剂的重量百分比为15%-30%。
如上所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述辅助导电层的厚度为小于等于1mm。
如上所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述辅助导电层选用的金属材料是铜材、钢材、不锈钢材、铜覆钢材、锌覆钢材、不锈钢包钢中的任意一种。
如上所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述微孔的直径为小于等于5mm。
如上所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述辅助导电层上的微孔的排布为：辅助导电层同一截面方向均匀分布2-3个微孔，辅助导电层长度方向微孔与微孔之间的间距为100-200mm。
如上所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述物理导电材料中的吸水保湿剂为聚丙烯酰胺、膨润土中的任意一种；所述固化剂为硫酸钙、铝硅酸钠、水泥中的任意一种。
本发明的有益效果是：本发明提供的新型的非金属防腐接地材料由外部的辅助导电层和内部的以石墨为主物理性导电材料组成，施工前其内部为非固化状态，材料是柔性的，施工完成后逐渐固化成型，形成固态的接地材料。该材料不仅具有石墨的优良导电性能，同时具有石墨的高防腐性能，从而提高接地网的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的非金属防腐接地材料的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
附图中的符号说明：1—微孔、2—物理导电材料、3—辅助导电层。
本发明提供一种新型的非金属防腐接地材料，由外部的辅助导电层3和内部以石墨为主的物理导电材料2组成。
外部的辅助导电层3材质为金属材料，选自铜材、钢材、不锈钢材、铜覆钢材、锌覆钢材、不锈钢包钢中的任意一种；外部的辅助导电层厚度为小于等于1mm，外部辅助导电层上有许多微孔1，微孔的直径为小于等于5mm，微孔的排布为：辅助导电层3同一截面方向均匀分布2-3个微孔，辅助导电层3长度方向微孔与微孔之间的间距为100-200mm。
内部以石墨为主的物理导电材料2，其组成有石墨、吸水保湿剂、固化剂，其中石墨的重量百分比为55%-70%；吸水保湿剂的重量百分比为5%-15%；固化剂的重量百分比为15%-30%。吸水保湿剂为聚丙烯酰胺、膨润土中的任意一种；所述固化剂为硫酸钙、铝硅酸钠、水泥中的任意一种。
本发明新型的非金属防腐接地材料的制造工艺是，先将以石墨为主的物理导电材料按一定的比例进行调制，灌装于带微孔的辅助导电层内，进行密封，现场施工完成后，材料内部的物理导电材料通过外部的辅助导电层的微孔与空气接触，膨胀固化，填充外部导电层的微孔，形成内外部的紧密接合。该材料利用石墨材料优良的导电性能进行载流和散流作用，同时利用石墨的高防腐性来提高接地网的使用寿命，解决金属接地材料腐蚀严重的问题。
下面例举具体实施例对发明进行说明。
实施例1
本实施例为一种新型非金属防腐接地材料，其外部的辅助导电层厚度为0.5mm的纯铜管，纯铜管同一截面方向均匀分布2个微孔，纯铜管长度方向微孔与微孔的间距为100mm，微孔直径为3mm。内部以石墨为主的物理导电材料，其组分的重量百分比为：石墨60%、膨润土15%、水泥25%，将所述配比的各组分混合均匀即可。
实施例2
本实施例为一种新型非金属防腐接地材料，其外部的辅助导电层厚度为0.7mm的不锈钢管，不锈钢管同一截面方向均匀分布2个微孔，不锈钢长度方向微孔与微孔的间距为150mm，微孔直径为2mm。内部以石墨为主的物理导电材料，其组分的重量百分比为：石墨65%、聚丙烯酰胺15%、硫酸钙20%，将所述配比的各组分混合均匀即可。
实施例3
本实施例为一种新型非金属防腐接地材料，其外部的辅助导电层厚度为1mm的钢管，钢管同一截面方向均匀分布3个微孔，钢长度方向微孔与微孔的间距为200mm，微孔直径为1.5mm。内部以石墨为主的物理导电材料，其组分的重量百分比为：石墨70%、聚丙烯酰胺10%、水泥20%，将所述配比的各组分混合均匀即可。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (6)
1. 一种新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，由外部的辅助导电层和内部以石墨为主的物理导电材料组成；外部的辅助导电层材质为金属材料，外部辅助导电层上有许多微孔；内部以石墨为主的物理导电材料，由石墨、吸水保湿剂、固化剂组成，其中石墨的重量百分比为55%-70%；吸水保湿剂的重量百分比为5%-15%；固化剂的重量百分比为15%-30%。
2. 根据权利要求1所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述辅助导电层的厚度为小于等于1mm。
3. 根据权利要求1所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述辅助导电层选用的金属材料是铜材、钢材、不锈钢材、铜覆钢材、锌覆钢材、不锈钢包钢中的任意一种。
4. 根据权利要求1所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述微孔的直径为小于等于5mm。
5. 根据权利要求1所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述辅助导电层上的微孔的排布为：辅助导电层同一截面方向均匀分布2-3个微孔，辅助导电层长度方向微孔与微孔之间的间距为100-200mm。
6. 根据权利要求1所述的新型的非金属防腐接地材料，其特征在于，所述物理导电材料中的吸水保湿剂为聚丙烯酰胺、膨润土中的任意一种；所述固化剂为硫酸钙、铝硅酸钠、水泥中的任意一种。
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