CN109861012A - 一种防腐蚀导电降阻接地装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防腐蚀导电降阻接地装置，包括外层的导电降阻材料，及所述导电降阻材料内部包裹的金属接地电极芯，所述防腐蚀导电降阻接地装置为一体成型结构；所述导电降阻材料通过水化后，包裹在所述金属接地电极芯的外围，通过压制成为所述一体成型结构。本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置可以防止对金属造成腐蚀，使接地装置使用寿命延长；不仅有可以释放大电流、高电压，还可以有效的释放电磁波；对周围土壤、水源、植物不会造成污染及伤害。本发明还提供一种防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法，通过改造后的陶瓷砖压力机压制成品的强度、密度导电性能提高很多，产品的规格尺寸多样性；可以满足不同环境、不同设计的要求。

Description

一种防腐蚀导电降阻接地装置及其制备方法

技术领域

本发明属于接地系统技术领域，具体涉及到一种防腐蚀导电降阻接地装置及其制备方法。

背景技术

现有技术中埋设大地的接地产品主要以各类型金属为主，随着时间的变化及设备对大地电流的释放，金属与土壤发生腐蚀，腐蚀分为物理型腐蚀和化学性腐蚀，从而导致很多不安全因素。

同时当前建筑物及建筑物配套设施的电力系统、信号传输系统、石化管道保护系统、防雷系统设计年限为几十年。需要接地产品与建筑物及建筑物设施设计使用寿命时间一致。但现有接地产品无法满足设计要求，需要定期更换及重置。

随着科技及经济发展，现在越来越重视设备运行的稳定性、安全性、对人身的保护性，提高了预防发生安全事故及设施正常运转的要求，因此，如何设计一种能稳定、长效、安全可靠的接地装置成为本领域亟待解决的难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种防腐蚀导电降阻接地装置，其具备土壤特性，对土壤周围环境无害化；可以对金属产生钝化膜，保护接地装置内的金属不受到腐蚀，保持接地装置长期有效性；从而可以快速的对大地释放雷电突波、故障电流、杂散电磁波等。接地装置本体强度高，导电性好。同时制备方法简单，成本较低，可加工出满足不同环境、不同设计的产品，便于大规模生产应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种防腐蚀导电降阻接地装置，包括外层的导电降阻材料，及所述导电降阻材料内部包裹的金属接地电极芯，所述防腐蚀导电降阻接地装置为一体成型结构；所述导电降阻材料通过水化后，包裹在所述金属接地电极芯的外围，通过压制成为所述一体成型结构。

进一步地，所述导电降阻材料，以重量百分比表示，包括10%－30％的天然导电矿石颗粒粉、3%-5%的纳米碳粉、5%－20%的石英砂、5%－20%的碳化纤维、3%－5%的硅灰、3%－5％的钢纤维、10％-20％的高强度水泥、1%－5%水溶性导电液。

进一步地，所述金属接地极电极芯为网状芯体、棒状芯体、线状芯体或带状芯体中一种。

进一步地，所述导电降阻材料对金属产生钝化膜保护内部的所述金属接地电极芯不受到腐蚀。

进一步地，所述防腐蚀导电降阻接地装置为单孔结构或者为多孔结构。

进一步地，所述多孔结构为双孔结构。

进一步地，所述防腐蚀导电降阻接地装置能够释放大电流、高电压及电磁波。

本发明还提供一种根据上述述防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

1）将导电降阻材料的原料按照重量百分比为：10%－30％的天然导电矿石颗粒粉、3%-5%的纳米碳粉、5%－20%的石英砂、5%－20%的碳化纤维、3%－5%的硅灰、3%－5％的钢纤维、10％-20％的高强度水泥，一起放入无重力搅拌机，混合搅拌一定时间，使原料充分混合均匀；

2）将混合均匀的原料从无重力搅拌机转入到行星多维搅拌机中，进行二次搅拌；在二次搅拌过程中按比例加入1%－5%水溶性导电液及符合饮用水标准的自来水；混合搅拌一定时间，使原料成为湿浆状态；

3）加工制作金属接地电极芯；

4）将金属接地电极芯和混合搅拌好的湿浆放入压制设备中，进行震动压制成型；

5）压制完成后对成型产品进行高温湿法快速养护；获得一体成型的防腐蚀导电降阻接地装置。

进一步地，所述压制设备为陶瓷砖压力机，所述陶瓷砖压力机的模具包括上压模板，侧模板和下模板基座；在所述上压模板，侧模板和下模板基座之间加入湿浆，所述湿浆中包裹有所述金属接地电极芯，所述湿浆和金属接地电极芯通过所述模具压制成型。

进一步地，所述陶瓷砖压力机能够更换不同尺寸、型号的模具，生产出不同尺寸、规格的所述防腐蚀导电降阻接地装置。

本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置及其制备方法与现有技术相比，有益效果在于：

1. 本发明的接地装置可以解决长期以来土壤对金属造成腐蚀的问题，使接地装置使用寿命延长，达到与建筑物及建筑设施的相同寿命；

2. 本发明的接地装置不仅有可以释放大电流、高电压，还可以有效的释放电磁波；

3. 本发明的接地装置在生产中及施工中，固化后对周围土壤、水源、植物不会造成污染及伤害；

4. 本发明接地装置的制备方法通过改造后的陶瓷砖压力机压制成品的强度、密度导电性能提高很多，产品的规格尺寸多样性；可以满足不同环境、不同设计的要求。

总之，本发明提出了一种结构简单、实用性强的防腐蚀导电降阻接地装置及其制备方法，其在接地系统领域中具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明具有单孔结构接地装置的结构示意图；

图2是图1中单孔结构接地装置另一方向的结构示意图；

图3是本发明具有双孔结构接地的装置结构示意图；

图4是图3中双孔结构接地装置另一方向的结构示意图；

图5是本发明接地装置采用陶瓷砖压力机的压制加工示意图。

其中，附图标记说明如下：

1-单孔结构接地装置，2-双孔结构接地装置，3-上压模板，4-湿浆，5-金属接地电极芯，6-侧模板，7-下模板基座。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置，包括外层的导电降阻材料，及其包裹在内部的金属接地电极芯5，优选的所述金属接地电极芯处于接地装置的内部中间位置，所述接地装置为一体成型结构。

导电降阻材料的成份按照重量百分比表示为：包括10%－30％的天然导电矿石颗粒粉、3%-5%的纳米碳粉、5%－20%的石英砂、5%－20%的碳化纤维、3%－5%的硅灰、3%－5％的钢纤维、10％-20％的高强度水泥、1%－5%水溶性导电液。

上述导电降阻材料可防止金属腐蚀，同时不含重金属及放射性物质，具备土壤特性对土壤周围环境无害化，绿色环保；同时可以对金属产生钝化膜保护内部的金属接地电极芯不受到腐蚀，保持接地装置的长期有效性，使用寿命长。

本发明中的金属接地极电极芯5可以为网状芯体、棒状芯体、线状芯体或带状芯体等中任一种。将上述导电降阻材料通过水化后，包裹在金属接地电极芯的外围，通过压制养护后，制成防腐蚀导电降阻接地装置。本发明对防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法不做特别限制，除了压制之外，还可通过本领域其它常见的方法进行加工。

如图1-4所示，本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置，可以为具有单孔结构接地装置或者为具有双孔结构接地装置。当然本发明的接地装置，可以根据需要做成各种规格和尺寸，以满足不同环境、不同设计的要求。

本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置可以解决长期以来土壤对金属造成腐蚀的问题，使接地装置使用寿命延长，达到与建筑物及建筑设施的相同寿命；不仅有可以释放大电流、高电压，还可以有效的释放电磁波；在生产中及施工中，固化后对周围土壤、水源、植物不会造成污染及伤害。

本发明还提供一种上述防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法，具体步骤如下：

1）将导电降阻材料的原料按照重量百分比为：10%－30％的天然导电矿石颗粒粉、3%-5%的纳米碳粉、5%－20%的石英砂、5%－20%的碳化纤维、3%－5%的硅灰、3%－5％的钢纤维、10％-20％的高强度水泥，一起放入无重力搅拌机，混合搅拌一定时间，使原料充分混合均匀；

2）将混合均匀的原料从无重力搅拌机转入到行星多维搅拌机中，进行二次搅拌；在二次搅拌过程中按比例加入1%－5%水溶性导电液及符合饮用水标准的自来水；混合搅拌一定时间，使原料成为湿浆状态；

3）按国家标准GB/T-50065 交流电气装置的接地设计规范中的要求加工制作金属接地电极芯，其中金属接地电极芯可以为网状芯体、棒状芯体、线状芯体或带状芯体；

4）将金属接地电极芯和混合搅拌好的湿浆放入压制设备中，进行震动压制成型；

5）压制完成后对成型产品进行高温湿法快速养护；获得一体成型的防腐蚀导电降阻接地装置。

本发明所述压制设备，优选为改造后的陶瓷砖压力机。如图5所示，本发明所述陶瓷砖压力机的模具包括上压模板3，侧模板6和下模板基座7等。在上述模板之间放置湿浆，所述湿浆中包裹有金属接地电极芯，所述湿浆和金属接地电极芯通过所述模具压制成型。

本发明陶瓷砖压力机只需要更换各种不同尺寸型号模具，既可以生产出不同尺寸、大小厚度的减少金属腐蚀的导电降阻产品。本发明接地装置的制备方法通过改造后的陶瓷砖压力机压制成品的强度、密度导电性能提高很多，产品的规格尺寸多样性；可以满足不同环境、不同设计的要求，加工简单方便，便于大规模应用，具有广泛的应用前景。

以下，将通过具体实施例说明本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置通过陶瓷砖压力机进行制备的情况。

实施例一

本实施例提供一种上述防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法，具体步骤如下：

1）将导电降阻材料的原料按照重量百分比为：30％的天然导电矿石颗粒粉、5%的纳米碳粉、15%的石英砂、18%的碳化纤维、4%的硅灰、4％的钢纤维、20％的高强度普通硅酸盐水泥，一起放入无重力搅拌机，混合搅拌20分钟，使原料充分混合均匀；

2）将混合均匀的原料从无重力搅拌机转入到行星多维搅拌机中，进行二次搅拌；在二次搅拌过程中按比例加入4%水溶性导电液及符合饮用水标准的自来水；混合搅拌30 分钟，使原料成为湿浆状态；

3）按国家标准GB/T-50065 交流电气装置的接地设计规范中的要求加工制作金属接地电极芯，其中金属接地电极芯可以网状芯体；

4）将金属接地电极芯和混合搅拌好的湿浆放入陶瓷砖压力机中，进行震动压制成型；

5）压制完成后对成型产品进行高温湿法快速养护；获得一体成型的单孔结构的防腐蚀导电降阻接地装置。

实施例二

本实施例提供一种上述防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法，具体步骤如下：

1）将导电降阻材料的原料按照重量百分比为：25％的天然导电矿石颗粒粉、5%的纳米碳粉、20%的石英砂、20%的碳化纤维、5%的硅灰、5％的钢纤维、15％的高强度普通硅酸盐水泥，一起放入无重力搅拌机，混合搅拌20分钟，使原料充分混合均匀；

2）将混合均匀的原料从无重力搅拌机转入到行星多维搅拌机中，进行二次搅拌；在二次搅拌过程中按比例加入5%水溶性导电液及符合饮用水标准的自来水；混合搅拌30 分钟，使原料成为湿浆状态；

3）按国家标准GB/T-50065 交流电气装置的接地设计规范中的要求加工制作金属接地电极芯，其中金属接地电极芯可以网状芯体；

4）将金属接地电极芯和混合搅拌好的湿浆放入陶瓷砖压力机中，进行震动压制成型；

5）压制完成后对成型产品进行高温湿法快速养护；获得一体成型的双孔结构的防腐蚀导电降阻接地装置。

本发明提供的防腐蚀导电降阻接地装置可以解决长期以来土壤对金属造成腐蚀的问题，使接地装置使用寿命延长，达到与建筑物及建筑设施的相同寿命；不仅有可以释放大电流、高电压，还可以有效的释放电磁波；在生产中及施工中，固化后对周围土壤、水源、植物不会造成污染及伤害；本发明接地装置的制备方法通过改造后的陶瓷砖压力机压制成品的强度、密度导电性能提高很多，产品的规格尺寸多样性；可以满足不同环境、不同设计的要求。总之，本发明提出了一种结构简单、实用性强的防腐蚀导电降阻接地装置及其制备方法，其在接地系统领域中具有广泛的应用前景。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种防腐蚀导电降阻接地装置，包括外层的导电降阻材料，及所述导电降阻材料内部包裹的金属接地电极芯，所述防腐蚀导电降阻接地装置为一体成型结构；所述导电降阻材料通过水化后，包裹在所述金属接地电极芯的外围，通过压制成为所述一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的防腐蚀导电降阻接地装置，其特征在于，所述导电降阻材料，以重量百分比表示，包括10%－30％的天然导电矿石颗粒粉、3%-5%的纳米碳粉、5%－20%的石英砂、5%－20%的碳化纤维、3%－5%的硅灰、3%－5％的钢纤维、10％-20％的高强度水泥、1%－5%水溶性导电液。

3.根据权利要求2所述的防腐蚀导电降阻接地装置，其特征在于，所述金属接地极电极芯为网状芯体、棒状芯体、线状芯体或带状芯体中一种。

4.根据权利要求3所述的防腐蚀导电降阻接地装置，其特征在于，所述导电降阻材料对金属产生钝化膜保护内部的所述金属接地电极芯不受到腐蚀。

5.根据权利要求4所述的防腐蚀导电降阻接地装置，其特征在于，所述防腐蚀导电降阻接地装置为单孔结构或者为多孔结构。

6.根据权利要求5所述的防腐蚀导电降阻接地装置，其特征在于，所述多孔结构为双孔结构。

7.根据权利要求1所述的防腐蚀导电降阻接地装置，其特征在于，所述防腐蚀导电降阻接地装置能够释放大电流、高电压及电磁波。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述防腐蚀导电降阻接地装置的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

1）将导电降阻材料的原料按照重量百分比为：10%－30％的天然导电矿石颗粒粉、3%-5%的纳米碳粉、5%－20%的石英砂、5%－20%的碳化纤维、3%－5%的硅灰、3%－5％的钢纤维、10％-20％的高强度水泥，一起放入无重力搅拌机，混合搅拌一定时间，使原料充分混合均匀；

2）将混合均匀的原料从无重力搅拌机转入到行星多维搅拌机中，进行二次搅拌；在二次搅拌过程中按比例加入1%－5%水溶性导电液及符合饮用水标准的自来水；混合搅拌一定时间，使原料成为湿浆状态；

3）加工制作金属接地电极芯；

4）将金属接地电极芯和混合搅拌好的湿浆放入压制设备中，进行震动压制成型；

5）压制完成后对成型产品进行高温湿法快速养护；获得一体成型的防腐蚀导电降阻接地装置。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述压制设备为陶瓷砖压力机，所述陶瓷砖压力机的模具包括上压模板，侧模板和下模板基座；在所述上压模板，侧模板和下模板基座之间加入湿浆，所述湿浆中包裹有所述金属接地电极芯，所述湿浆和金属接地电极芯通过所述模具压制成型。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷砖压力机能够更换不同尺寸、型号的模具，生产出不同尺寸、规格的所述防腐蚀导电降阻接地装置。