一种自导电型高分子骨架降阻剂及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种自导电型高分子骨架降阻剂，按重量份数计，其原料包括：N‑羟甲基丙烯酰胺50‑60份，N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺30‑40份，丁炔二酸25‑30份，氯化锰15‑20份，亚硫酸钠8‑13份，水100‑130份，水性分散剂3‑8份。本发明专利技术具有降阻持久且不受环境影响的优点。

Self guided high molecular skeleton resistance reducing agent and production method thereof

The invention relates to a conductive polymer skeleton resistance reducing agent, by weight, the raw materials include: N methylolacrylamide 50 60, N, N'methylenebisacrylamide 30 40 copies, 30 copies of acetylenedicarboxylate 25, 15 chloride 20, 8 sodium sulfite 13 100 copies, 130 copies of water, aqueous dispersant 3 8. The invention has the advantages of resistance reduction, durability and environment free influence.

【技术实现步骤摘要】
一种自导电型高分子骨架降阻剂及其生产方法
本专利技术涉及接地导电材料
，更具体的说，它涉及一种自导电型高分子骨架降阻剂及其生产方法。
技术介绍
接地是保障电力、通信、微电子等设备、建筑物及人身安全的重要手段。可靠的接地应具有较低的接地电阻值。且接地电阻不随运行时间发生太大的变化。通常接地网是由一些水平或垂直的金属或非金属电极构成的封闭或开放网络组成。接地材料通常由钢、铜、不锈钢等金属，或导电高分子、石墨块、导电涂料等导电非金属材料与金属材料复合组成的接地装置。稳定、可靠的接地装置可以防止设备事故，保障弱电系统和人员安全。接地材料及接地装置的主要评价指标是其接地电阻。接地的接地电阻与所在区域的土壤电阻率成正比，与接地网总面积的平方根成反比。随著电力、微电子等技术进步，对接地的接地电阻的要求越来越高，因此，在不改变接地网土壤环境的情况下为了降低接地电阻，只能增加接地装置的面积，造成整体造价提高，特别是在山区、沙土地等高电阻率地区更加难以有效降低接地网接地电阻，从上世纪70年代开始国内外开始研制各种类型的降阻剂，通过扩大接地体接触面积、改善周围土壤电阻率及增大散流面积等作用实现不增加接地网面积接地电阻达标的效果。目前，常用的降阻剂有化学降阻剂和物理降阻剂。化学降阻剂的主要降阻机理是随着降阻剂的渗透，增加土壤中导电离子的浓度，改善接地体周围的土壤电阻率。化学降阻剂的主要成分是金属盐类，由于离子的扩散性、渗透性好，施加后在周围的土壤电阻率可以得到很快的改善。物理降阻剂主要是通过改变电极尺寸来降低接地电阻，并且不受地形、地质与气候的影响，却又能始终保持接地电阻的稳定性，并且由于其导电离子是自由电子，因此有效时间通常比化学降阻剂的有效时间长，但是由于其中含有一些需要特制的合金等物质成本较高。由此可见，相比于物理降阻剂，化学降阻剂具有价格低廉的优点，但是由于化学降阻剂中的金属盐离子随着雨水与地下水的冲刷会很快溶解并流失，其降阻效果通常只能维持两到三年，同时由于离子的渗透性与扩散性与环境温度息息相关，在北方寒冷气候条件下或冻土中，化学降阻剂将无法起到降阻作用。因此，寻求一种降阻持久且不受环境影响的化学降阻剂是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自导电型高分子骨架降阻剂，其具有降阻持久且不受环境影响的优点。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自导电型高分子骨架降阻剂，按重量份数计，其原料包括：N-羟甲基丙烯酰胺50-60份，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺30-40份，丁炔二酸25-30份，氯化锰15-20份，亚硫酸钠8-13份，水100-130份，水性分散剂3-8份。本专利技术较优选地，按重量份数计，其还包括10-15份的氯化铁。本专利技术更优选地，所述氯化锰和氯化铁的重量比为3:2。在降阻剂中是否添加氯化铁，并不会影响本专利技术要解决的技术问题，但是其能够优化降阻剂的降阻性能。尤其是，氯化锰和氯化铁的重量比为3:2时，降阻剂的降阻效果达到最优。本专利技术较优选地，所述水性分散剂为水性非离子型聚氨酯分散剂。在本专利技术中添加水性分散剂是为了提高本专利技术的产品品质。这是由于丁炔二酸和氯化锰以及氯化铁发生络合反应时，络合产物易沉淀出来，加入水性分散剂后，可有效防止这一现象的发生。这是由于水性非离子型聚氨酯分散剂是由亲油基团和亲水基团两部分组成，其中亲油基团是具有较强亲和能力的锚基，如芳基、烷芳基、烃链等非极性基团，它们可以通过范德华力以单点或多点锚定在络合产物的表面；亲水基团是能够水化的聚醚链段，它通过空间位阻效应(熵排斥)对反应产物起到分散稳定的作用。本专利技术较优选地，所述水为去离子水。由于去离子水中的离子数可以被人为的控制，从而，使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制，那么，使得许多实验参数会更接近设计或理想数据，产品质量将变得易于控制。因此，去离子水能够提高产品质量。本专利技术的另一目的在于提供上述所述的自导电型高分子骨架降阻剂的生产方法，包括如下步骤：步骤一：将配方量的丁炔二酸溶于1/2-3/5配方量的水中，得溶液A；步骤二：将配方量的氯化锰或者配方量的氯化锰和氯化铁溶于剩余水中，得溶液B；步骤三：将溶液A、1/2的溶液B和配方量的水性分散剂混合，并调节pH＝6.5-7，在温度为50-60℃、搅拌条件下反应1.5小时，降至室温，得溶液C；步骤四：将配方量的N-羟甲基丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和亚硫酸钠混合均匀，得固体混合物D；步骤五：将固体混合物D加入到溶液C中，混合均匀，然后加入剩余量的溶液B，在搅拌条件下反应1小时，得到所述的自导电型高分子骨架降阻剂。本专利技术较优选地，步骤三中所述的pH＝6.9。通过采用上述技术方案，通过实验分析，在pH＝6.9时，可使得本专利技术的降阻率、降阻稳定性、纯降阻剂对金属接地体腐蚀率以及埋地对金属接地体腐蚀率的性能达到较佳的结果。本专利技术较优选地，步骤三中所述的温度为55℃。通过采用上述技术方案，通过实验分析，温度为55℃时，可优化本专利技术的降阻率、降阻稳定性、纯降阻剂对金属接地体腐蚀率以及埋地对金属接地体腐蚀率的性能。相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的自导电型高分子骨架降阻剂不仅降阻率特别优异，而且在降阻泄流过程中不受季节变化的影响，不会发生流失，无毒无腐蚀，不会对环境造成污染，是十分理想的接地材料。能适用于于干旱沙漠、高寒冻土、高土壤电阻率、腐蚀严重等地区关于高稳定性的接地要求。2、本专利技术自导电型高分子骨架降阻剂的电阻率随时间变化不明显，具有降阻持久且不受环境影响的优点。具体实施方式结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。表一实施例1-6中各组分的配方(单位为Kg)组份实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6N-羟甲基丙烯酰胺505555556055N,N'-亚甲基双丙烯酰胺403030303530丁炔二酸252828283028氯化锰201818181518氯化铁10111214150亚硫酸钠81010101310去离子水130115115115100115水性非离子型聚氨酯分散剂588838实施例1-6按照下述生产方法来生产本专利技术所述的自导电型高分子骨架降阻剂。生产方法，包括如下步骤：步骤一：将配方量的丁炔二酸溶于1/2-3/5配方量的水中，得溶液A；步骤二：将配方量的氯化锰或者配方量的氯化锰和氯化铁溶于剩余水中，得溶液B；步骤三：将溶液A、1/2的溶液B和配方量的水性分散剂混合，并调节pH＝6.9，在温度为55℃、搅拌条件下反应1.5小时，降至室温，得溶液C；步骤四：将配方量的N-羟甲基丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和亚硫酸钠混合均匀，得固体混合物D；步骤五：将固体混合物D加入到溶液C中，混合均匀，然后加入剩余量的溶液B，在搅拌条件下反应1小时，得到所述的自导电型高分子骨架降阻剂。实施例7：实施例7与实施例3的组分和含量均相同，而区别在于步骤三中所述pH＝6.5。实施例8：实施例8与实施例3的组分和含量均相同，而区别在于步骤三中所述pH＝7。实施例9：实施例9与实施例3的组分和含量均相同，而区别在于步骤三中所述的温度为50℃。实施例10：实施例10与实施例3的组分和含量均相同，而区别在于步骤三中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自导电型高分子骨架降阻剂，其特征在于，按重量份数计，其原料包括：N‑羟甲基丙烯酰胺50‑60份，N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺30‑40份，丁炔二酸25‑30份，氯化锰15‑20份，亚硫酸钠8‑13份，水100‑130份，水性分散剂3‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种自导电型高分子骨架降阻剂，其特征在于，按重量份数计，其原料包括：N-羟甲基丙烯酰胺50-60份，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺30-40份，丁炔二酸25-30份，氯化锰15-20份，亚硫酸钠8-13份，水100-130份，水性分散剂3-8份。2.根据权利要求1所述自导电型高分子骨架降阻剂，其特征在于，按重量份数计，其还包括10-15份的氯化铁。3.根据权利要求2所述自导电型高分子骨架降阻剂，其特征在于，所述氯化锰和氯化铁的重量比为3:2。4.根据权利要求1所述自导电型高分子骨架降阻剂，其特征在于，所述水性分散剂为水性非离子型聚氨酯分散剂。5.根据权利要求1所述自导电型高分子骨架降阻剂，其特征在于，所述水为去离子水。6.如权利要求1至5中任意一项所述的自导电型高分子骨架降阻剂的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婉，
申请(专利权)人：北京兴天通电讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11