CN105957577A - 一种接地用钙基膨润土基降阻剂 - Google Patents

Abstract

本发明一种接地用钙基膨润土基降阻剂配方组成如下：（按质量百分比记）钙基膨润土1‑99%；碳纤维1‑30%；氯化铵0.1‑30%；氧化钙0.1‑30%；锌粉0.1‑30%；镍粉0.1‑30%；过硫酸铵0.1‑60%；钼酸钠0.1‑15%；导电水泥5‑60%；石墨烯0.1‑6%；铝粉0.1‑30%；苯胺0.1‑60%；三聚磷酸钠0.1‑15%。本发明是一种物理型接地降阻剂，解决了现有降阻剂包装、施工难度大等缺陷，解决了现有的化学降阻剂中强电解质、强酸强碱具有较强的腐蚀性问题，解决了接地体不能长期正常服役的问题。本发明降阻剂适用于酸性土壤地区、山区、岩石、沙地和高腐蚀地区。

Description

一种接地用钙基膨润土基降阻剂

技术领域

本发明涉及一种接地用钙基膨润土基降阻剂，属电力接地材料技术领域。

背景技术

降阻剂是一种广泛运用于电气接地和防雷的工程材料，特别是在土壤电阻率较高阻的地区，具有良好的降阻效果。

在沙地、山区等地区，土壤的保水性较差，导致土壤电阻率很高，从而使接地系统的接地电阻很难达到电力行业标准。降低接地系统的接地电阻常用的方法有增大接地体截面、增大接地网面积，但这些方法大幅增加了钢材的用量，提高了成本，并且存在施工量大、降阻效果不好等问题。相对于土壤，降阻剂具有良好的导电性、保水性、吸水性。一方面，降阻剂中含有大量导电离子，遇水后能电离出大量的离子，从而降低接地电阻；另一方面，降阻剂吸水后与接地体接触紧密，增大接地体的接触面积，从而降低接地电阻。尤其在山区和岩石地区等施工难度，不仅能减小接地工程的施工工作量，解决施工场地受局限的困难，而且还可以降低接地体的接地电阻，具有长效性和稳定性等特性。

钙基膨润土是天然的黏土类矿物质，我国钙基膨润土储量巨大，钙基膨润土具有良好吸水膨胀性、可塑性、粘结性、较强的离子交换性以及优良的抗渗性能。同其他无机物相比，在降阻方面具有良好的发展前景，必将在接地降阻方面获得更大的发展。

发明内容

本发明的目的是，针对降阻剂中存在有效导电成分易流失的特点，为了降低接地体的接地电阻，使之具有长效性和稳定性，本发明提出一种接地用钙基膨润土基降阻剂。

实现本发明的技术方案如下，本发明利用聚苯胺、碳纤维、石墨烯、锌粉、铝粉、镍粉和钙基膨润土电阻率低，导电水泥和碳素稳定的共性，三聚磷酸钠、钼酸钠能有效降低腐蚀速率的特点，设计一种接地用钙基膨润土基降阻剂，从而降低降阻剂的电阻率，提高了降阻的长效性和稳定性。

本发明一种接地用钙基膨润土基降阻剂配方组成如下：（按质量百分比记）

钙基膨润土 1-99%；

碳纤维 1-30%；

氯化铵 0.1-30%；

氧化钙 0.1-30%；

锌粉 0.1-30%；

镍粉 0.1-30%；

过硫酸铵 0.1-60%；

钼酸钠 0.1-15%；

导电水泥 5-60%；

石墨烯 0.1-6%；

铝粉 0.1-30%；

苯胺 0.1-60%；

三聚磷酸钠 0.1-15%。

本发明一种接地用钙基膨润土基降阻剂的制备步骤如下：

（1）将选取所述配方的过硫酸铵、三聚磷酸钠和钼酸钠制成混合溶液，其中过硫酸铵、三聚磷酸钠和钼酸钠与水的质量比为1:6。

（2）将选取所述配方的苯胺、氯化铵和钙基膨润土加入混合溶液，其中苯胺、氯化铵和钙基膨润土与混合溶液的质量比为1：1；机械搅拌10-60分钟后，放置2-6小时。

（3）将选取所述配方的碳纤维、石墨烯、锌粉、铝粉、镍粉和氧化钙加入上述混合物中，混合均匀。

（4）将选取所述配方的导电水泥加入，混合均匀即可包覆在接地体周围即可。

本发明的工作原理如下：本发明接地用钙基膨润土基降阻剂选用钙基膨润土作为主体材料，它具有电阻率低、吸水性、稳定性；同时选用石墨烯、碳纤维、锌粉、铝粉、镍粉、聚苯胺作为导电材料，其中碳纤维具有较大的长径比在降阻剂中形成一定的空间网格，与石墨烯、锌粉、铝粉、镍粉共同构成导电通道，增加降阻剂的导电性能。由于在降阻中添加无机缓蚀剂三聚磷酸钠和钼酸钠，从而保护接地体不被腐蚀。本发明配方中还添加了酸碱缓冲剂氧化钙和氯化铵，使降阻剂在酸碱性土壤中具有缓冲作用。降阻剂使用导电水泥作为黏结剂，导电水泥易吸附在接地体上，固化后耐雨水冲蚀、不易流失等优点。

本发明的有益效果是，本发明是一种物理型接地降阻剂，解决了现有降阻剂包装、施工难度大等缺陷，解决了现有的化学降阻剂中强电解质、强酸强碱具有较强的腐蚀性问题，解决了接地体不能长期正常服役的问题。

本发明可以在常温常压下生产，具有价格低廉、用量少、施工方便等优点，将对接地系统将产生良好的经济效应。

本发明的降阻剂适用于酸性土壤地区、山区、岩石、沙地和高腐蚀地区。

具体实施方式

本发明具体实施方式如下：

实施例1

第一步，取10份过硫酸铵、1份三聚磷酸钠、1份钼酸钠制成混合溶液，其中过硫酸铵、三聚磷酸钠、钼酸钠与水的质量比为1:6。

第二步，取10份苯胺、10份氯化铵、26份钙基膨润土加入混合溶液，其中苯胺、氯化铵、钙基膨润土与混合溶液的质量比为1：1，机械搅拌30分钟，放置4小时。

第三步，取8份碳纤维、2份石墨烯、1份锌粉、1份铝粉、10份氧化钙加入上述混合物中，混合均匀。

第四步，最后将20份导电水泥加入，混合均匀即可包覆在接地体周围即可。

实施例2

第一步，取8份过硫酸铵、1.5份三聚磷酸钠、1.5份钼酸钠制成混合溶液，其中过硫酸铵、三聚磷酸钠、钼酸钠与水的质量比为1:6。

第二步，取8份苯胺、9份氯化铵、25份钙基膨润土加入混合溶液，其中苯胺、氯化铵、钙基膨润土与混合溶液的质量比为1：1，机械搅拌40分钟，放置5小时。

第三步，取9份碳纤维、1份石墨烯、1份锌粉、1份铝粉、1份镍粉、9份氧化钙加入上述混合物中，混合均匀。

第四步，最后将25份导电水泥加入，混合均匀即可包覆在接地体周围即可。

实施例3

第一步，取7份过硫酸铵、2份三聚磷酸钠、2份钼酸钠制成混合溶液，其中过硫酸铵、三聚磷酸钠、钼酸钠与水的质量比为1:6。

第二步，取7份苯胺、8份氯化铵、30份钙基膨润土加入混合溶液，其中苯胺、氯化铵、钙基膨润土与混合溶液的质量比为1：1，机械搅拌30分钟，放置5小时。

第三步，取9份碳纤维、3份石墨烯、2份锌粉、2份镍粉、8份氧化钙加入上述混合物中，混合均匀。

第四步，最后将20份导电水泥加入，混合均匀即可包覆在接地体周围即可。

Claims (2)

1.一种接地用钙基膨润土基降阻剂，其特征在于，所述降阻剂由钙基膨润土、碳纤维、氯化铵、氧化钙、锌粉、镍粉、过硫酸铵、钼酸钠、导电水泥、石墨烯、铝粉、苯胺和三聚磷酸钠组合而成；

按质量百分比记，所述降阻剂配方组成如下：

钙基膨润土 1-99%；

碳纤维 1-30%；

氯化铵 0.1-30%；

氧化钙 0.1-30%；

锌粉 0.1-30%；

镍粉 0.1-30%；

过硫酸铵 0.1-60%；

钼酸钠 0.1-15%；

导电水泥 5-60%；

石墨烯 0.1-6%；

铝粉 0.1-30%；

苯胺 0.1-60%；

三聚磷酸钠 0.1-15%。

2.根据权利要求1所述一种接地用钙基膨润土基降阻剂，其特征在于，所述降阻剂的制备方法步骤如下：

（1）将选取所述配方的过硫酸铵、三聚磷酸钠和钼酸钠制成混合溶液，其中过硫酸铵、三聚磷酸钠和钼酸钠与水的质量比为1:6；

（2）将选取所述配方的苯胺、氯化铵和钙基膨润土加入混合溶液，其中苯胺、氯化铵和钙基膨润土与混合溶液的质量比为1：1；机械搅拌10-60分钟后，放置2-6小时；

（3）将选取所述配方的碳纤维、石墨烯、锌粉、铝粉、镍粉和氧化钙加入上述混合物中，混合均匀；

（4）将选取所述配方的导电水泥加入，混合均匀即可包覆在接地体周围即可。