CN1775881A - 具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防腐导电涂料。具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，其特征是它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳5－55、有机硅耐高温树脂10－60、有机溶剂10－50，各组份所占重量百分比之和为100；所述的有机溶剂为二甲苯。本发明具有防腐性、导电性及热稳定性都好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种防腐导电涂料，特别是电力系统交流接地网用的防腐导电涂料。
背景技术
电力接地是电力生产安全运行的重要保障。电力接地主要有三种类型：a、为了避免雷电冲击对电力系统的危害，各种防雷设备都必须有相应的接地装置，这种接地称为防雷接地；b、为了保证人身安全，各种电气设备的外壳都必须接地，这种接地称为保护接地；c、交流送变电系统中采用中性点接地的运行方式，这种接地称为工作接地。在发电厂和变电站，三种类型的接地都是通过庞大的“地网”连在一起的。
近年来随着我国电力容量的增大和电压等级的升高，国内因电力系统接地网被腐蚀而屡屡引发重大电力运行事故。
在两线一地的双极高压直流送电系统中，也是将中性点接地，这种工作接地体作为阳极在高压直流电解作用下腐蚀更快、更严重。由于高压直流送电在我国才刚刚起步，送电线路极少，因此本发明仅涉及交流系统接地网的防腐蚀。
接地装置施工及验收规范(GB50169-92)规定：大中型发电厂、110kV及以上变电所或腐蚀性较强场所的接地装置应采用热镀锌钢材，或适当加大截面。由于锌的标准还原电极电势(-0.7630V)比铁的标准还原电极电势(-0.0360V)低，在锌和铁构成的腐蚀原电池中，锌作为牺牲阳极保护了地网。由于镀锌层的厚度极其有限，因此地网运行的寿命也有限。碳钢在低电阻率土壤中发生腐蚀的速率很大，即使成倍增大地网扁钢的截面积，地网寿命也不可能成倍增加。
有报道用导电水泥作“永久性地网”，缺乏理论依据。水泥不防水是众所周知的，因而地网的电化学腐蚀依然存在。地下钢筋水泥的防腐令建筑工程师头痛，不应成为电力工程师的防腐手段。一旦地网遭受雷电或短路事故形成的大电流冲击，被水泥固定的扁钢会被强大的热应力击断。
上世纪80年代后期，高电压工作者开始使用“防腐导电涂料”保护交流系统接地网不被土壤腐蚀。以往的防腐导电涂料只有防腐性技术指标和导电性技术指标。然而，地网防腐涂料除了应具备防腐性和导电性外，还应具备热稳定性。这是因为：在中性点直接接地的交流输电系统中，故障时会有数十千安的短路电流经地网入地。如果接地网用的防腐导电涂料没有热稳定性，一旦地网遭受雷电冲击或短路事故形成的大电流冲击，防腐导电涂层立即被事故电流的热效应烧毁。
例如：发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利，采用环氧漆酚树脂为涂料的成膜材料，虽然防腐性较好，但耐热性不符合电力接地网的热稳定设计要求。防腐导电涂料的热稳定性的提高为现有技术中一直难以解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种防腐性、导电性及热稳定性都好的纳米碳防腐导电涂料。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，其特征是它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳5-55、有机硅耐高温树脂10-60、有机溶剂10-50，各组份所占重量百分比之和为100。
如上所述的各组份所占重量最佳百分比为：纳米碳33、有机硅耐高温树脂35、有机溶剂32。
所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。
所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。
所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
现有的防腐导电涂料采用环氧漆酚树脂为涂料的成膜材料，虽然防腐性较好，但热稳定性差。如果接地网用的防腐导电涂料没有热稳定性，一旦地网遭受雷电冲击或短路事故形成的大电流冲击，防腐导电涂层立即被事故电流的热效应烧毁。本发明采用上述配方，纳米碳与有机硅高分子以几乎同一数量级的粒径相互渗透，无明显的界面；此时涂料不仅防腐性能和导电性能好，而且由于采用有机硅耐高温树脂，涂料的耐高温性(即热稳定)也很好。本发明热稳定性指标为：电流冲击30kA/2s涂层不烧失；而专利号：ZL 03 1 25237.0的热稳定性指标为：电流冲击2.5kA/2s涂层不烧失。因而，本发明与现有技术相比，热稳定性更好。一旦地网遭受雷电冲击或短路事故形成的大电流冲击，本发明的防腐导电涂层不会被故障电流的热效应烧毁。
具体实施方式
实例1：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳5、有机硅耐高温树脂60、有机溶剂35。所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳5、有机硅耐高温树脂60、有机溶剂35的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
实例2：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳55、有机硅耐高温树脂10、有机溶剂35。所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳55、有机硅耐高温树脂10、有机溶剂35的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
实例3：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳50、有机硅耐高温树脂40、有机溶剂10，各组份所占重量百分比之和为100。所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳50、有机硅耐高温树脂40、有机溶剂10的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
实例4：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳20、有机硅耐高温树脂30、有机溶剂50。所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳20、有机硅耐高温树脂30、有机溶剂50的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
实例5：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳33、有机硅耐高温树脂35、有机溶剂32。所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳33、有机硅耐高温树脂35、有机溶剂32的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
实例6：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳40、有机硅耐高温树脂30、有机溶剂30，各组份所占重量百分比之和为100。所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳40、有机硅耐高温树脂30、有机溶剂30的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
实例7：
具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳35、有机硅耐高温树脂35、有机溶剂30。其中有机溶剂为二甲苯。
所述的纳米碳的制备方法为一种公知的技术，详见发明名称为《电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料》(专利号：ZL 03 1 25237.0)的专利。所述的有机硅耐高温树脂为市售商品。所述的有机溶剂为二甲苯，为市售商品。
上述具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料的制备方法：将重量百分比为：纳米碳35、有机硅耐高温树脂35、有机溶剂30的纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂混合后高速分散即得产品，其制备方法简单。
Claims (2)
1.具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，其特征是它主要由纳米碳、有机硅耐高温树脂、有机溶剂组成，各组份所占重量百分比为：纳米碳5-55、有机硅耐高温树脂10-60、有机溶剂10-50，各组份所占重量百分比之和为100；所述的有机溶剂为二甲苯。
2.根据权利要求1所述的具有热稳定性的纳米碳防腐导电涂料，其特征是：所述的各组份所占重量百分比为：纳米碳33、有机硅耐高温树脂35、有机溶剂32。
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| CN102723620A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-10 | 青岛辉安工程控制有限公司 | 复合型防腐接地装置及其制备方法 |
| CN105118562A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-12-02 | 国家电网公司 | 一种防腐母线及其制备方法 |
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