CN1080624A - 超强吸水树脂型接地降阻剂 - Google Patents

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Abstract

本发明超强吸水树脂型接地降阻剂，适用于降低 电气系统接地装置的接地电阻。
本发明主要由含水超强吸水树脂凝胶，导电性材 料(如强电解质、导电性粉末或颗粒等)及其它一些物 质(如填充物、增强剂、辅助剂)等组成。
本发明具有降阻性能优异、适用性强、长时效、用 量少、成本低、运输、贮存及使用便利、防腐蚀、无毒、 无污染、综合技术经济效益好等优点。

Description

本发明涉及降低接地极接地电阻材料的发明.
本发明属于高分子化学接地降阻剂.该降阻剂是一种具有超强吸水功能的高分子树脂型有机材料及无机材料等构成的复合材料，可广泛应用于各类接地工程.
接地电阻是电气系统接地装置的主要指标，对于高电阻率土层地区，都采用在接地极周围填埋接地降阻剂.现有降阻剂大致可归纳有采用炭素粉或金属颗粒，无机盐和有机盐类多种，如日本（JP8114467）这些方法或易流失，或对金属接地极产生腐蚀而影响其长时效果，或材料有毒，成本高，用料过多，或现场使用以及生产时需加热，不方便等，难于达到最佳技术经济效果.
本发明的目的在于研制一种新的接地降阻剂.本发明通过采用具有超强吸水功能的高分子树脂新材料来达到.这种吸水树脂具有能保存相当于自身重量成百上千倍的水分，使降阻剂中水分占据主要成份，既可起到降阻作用，又可大大降低材料成本.这种吸水树脂具有良好的长期稳定性，并具有反复吸水功能，其吸水后形成凝胶状不易流失，这就保证了其降阻的长效性，这种吸水树脂胶液在常温下可方便地改变其粘度，从而可利用“树根效应”来提高降阻效果.
本发明的超强吸水树脂型降阻剂主要由含水树脂凝胶与导电性物质组成，也可再配合填充物，增强剂及其它辅助剂等。
含水树脂凝胶是该降阻剂的特有成份，它是由固体超强吸水树脂与水混合而成.可供选用的超强吸水树脂包括有淀粉类、纤维类及合成树脂类，其中尤以聚氧乙撑类、聚乙烯醇类、聚丙烯酸盐类、顺丁烯二酸酐类等合成树脂类为好.在降阻剂中，含水树脂凝胶要占（35-99%）的重量比.
导电性物质是为改善降阻剂导电性能而配合使用的导电性材料.例如强电解质（NaCl、KCl、NH4Cl、CaCl2、MgCl2、Na2So4、K2So4、（NH4）2So3、MgSo4、NaNo2、KNo2、NH4No4等）.导电性粉末或颗粒（如石墨、炭黑、木炭、铜、铝、锌）等均可使用，导电物质所占重量比可达（1-45%）.
填充物可以改善降阻剂强度，一般有粘土、膨润土、海泡石、沸石、高炉渣等.可占（5-50%）重量比.
增强剂可调节胶化时间及增强胶体强度.可采用硅灰石、水泥、环氧树脂等，一般占比例为（5-50%）重量比。
除此以外还可以加入其它辅助剂，如防锈剂、分散剂、界面活性剂、快速固化膨胀剂、多磷酸盐等.这些辅助剂用量均很少，一般小于10%，根据使用要求确定是否采用及其比例。
本发明适用范围广，可按不同优化比例，构成满足不同施工要求的各类实施品种，常用的有五种类型：凝胶型、粘土慢固化型、粘土快固化型、通用固化型、快速固化型等。
本发明具体实施例见表1-5
表1    凝胶型
材料名称    成分比范围(%)    典型成分比(%)
超强吸水树脂    1-10    5
NaCl    1-10    3
水    80-98    92
表2粘土慢固化型
材料名称    成分比范围(%)    典型成分比(%)
粘土    35-50    42.5
膨润土    2-5    2.4
石墨    5-15    8.7
超强吸水树脂    0.4-0.6    0.5
NaCl    0.5-3    1.5
水    35-60    37.5
硫酸铝    2.5-3    2.7
多磷酸盐    0.5-1    1.0
锌粉    0.01-5    0.1
氯化铵    0.05-10    3.0
表3粘土快固化型
材料名称    成分比范围(%)    典型成分比(%)
粘土    35-50    42.5
膨润土    2-4    2.4
水泥    5-25    4.8
石墨    2.5-10    3.8
超强吸水树脂    0.4-0.6    0.5
NaCl    0.5-3    1.5
水    35-60    37.6
硫酸铝    2.5-3    2.8
多磷酸盐    0.5-1    1.0
锌粉    0.01-5    0.1
氯化铵    0.05-1    3.0
表4通用固化型
材料名称    成分比范围(%)    典型成分比(%)
膨润土    5-10    7.2
水泥    5-25    7.2
石墨    20-45    29.2
超强吸水树脂    0.4-0.6    0.5
NaCl    0.5-3    1.4
水    40-60    47.5
硫酸铝    2.5-3    2.9
多磷酸盐    0.5-1    1.0
锌粉    0.01-5    0.1
氯化铵    0.05-10    3.0
表5快速固化型
材料名称    成分比范围(%)    典型成分比(%)
吸水树脂凝胶    50-80    48.5
环氧树脂    20-50    48.5
NaCl    1-5    3.0
本发明比现有技术具有降阻性能优异、适用性强、长时效、用量只有常规降阻剂的几分之一，成本低、运输、贮存及使用方便、防腐蚀、无毒、无污染、综合技术经济效益好等优点。

Claims (4)

1、一种高分子化学接地降阻剂，其特征是：所说的降阻剂包括含水超强吸水树脂凝胶、导电剂、增强剂、填充剂和辅助剂，所说的含水超强吸水树脂凝胶是超强吸水树脂和水混合而成：
导电剂为强介质、导电性粉末或颗粒，
2、根据权利要求1所述的降阻剂，其特征是：所说的降阻剂组成成份重量比范围为：
含水超强吸水树脂凝胶  35-99%
导电剂  1-45%
增强剂  5-50%
填充剂  5-50%
辅助剂  ＜10%
3、根据权利要求1、2所述的降阻剂，其特征是：所说的降阻剂依照不同的优化比例有凝胶型，粘土慢固化型、粘土快固化型，通用固化型，快速固化型.
所说的凝胶型组成成分重量比范围（%）是：超强吸水树脂为1-10，氯化钠（Nacl）为1-10，水为80-98（%），
所说的粘土慢固化型组成成份重量比范围（%）是：粘土为35-50，膨润土为2-5，石墨为5-15，氯化钠为（Nacl）0.5-3.0，超强吸水树脂为0.4-0.6，水为35-60，硫酸铝为2.5-3，多磷酸盐为0.5-1，锌粉为0.01-5，氯化铵为0.05-10。
所说的粘土快固化型组成成份重量比范围（%）是：粘土为35-50，膨润土为2-4，水泥为5-25，石墨为2.5-10，氯化钠为0.5-3.0，水为35-60，超强吸水树脂为0.4-0.6，硫酸铝为2.5-3.0，多磷酸盐为0.5-1，锌粉为0.01-5.0，氯化铵为0.05-1.0.
所说的通用固化型组成成份重量比范围（%）是：膨润土为5-10，水泥为5-25，石墨为20-45，氯化钠为0.5-3.0，水为40-60，超强吸水树脂为0.4-0.6，硫酸铝为2.5-3.0，多磷酸盐为0.5-1，锌粉为0.01-5.0，氯化铵为0.05-10.
所说的快速固化型组成成份重量比范围（%）是：吸水树脂凝胶为50-80，环氧树脂为20-50，氯化钠为1-5.
4、根据权利要求1，3所述的降阻剂，其特征是：所说的凝胶型，粘土慢固化型，粘土快固化型，通用固化型，快速固化型的典型成份比（%）是：
凝胶型中：超强吸水树脂为5，氯化钠为3，水为92，
粘土慢固化型中：粘土为42.5，膨润土为2.4，石墨为8.7，氯化钠为1.5，超强吸水树脂为0.5，水为37.5，硫酸铝为2.7，多磷酸盐为1.0，锌粉为0.1，氯化铵为3.0，
粘土快固化型中：粘土为42.5，膨润土为2.4，水泥为4.8，石墨为3.8，氯化钠为1.5，水为37.6，超强吸水树脂为0.5，硫酸铝为2.8，多磷酸盐为1.0，锌粉为0.1，氯化铵为3.0.
通用固化型中：膨润土为7.2，水泥为7.2，石墨为29.2，氯化钠为1.4，水为47.5，超强吸水树脂为0.5，硫酸铝为2.9，多磷酸盐为1.0，锌粉为0.1，氯化铵为3.0.
快速固化型中：吸水树脂凝胶为48.5，环氧树脂48.5，氯化钠为3.0.
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