一种耐腐蚀接地材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀接地材料的制备方法，属于接地材料制备技术领域。本发明专利技术首先将铝灰与蒸馏水混合过滤，得到的滤渣风干后与硅酸钠混合煅烧，并粉碎过筛，得到过筛颗粒，再将其与盐酸、氯化铜等物质混合后过滤，得到滤渣，并将其与碳酸镍等物质进行混合，经加热、熔炼和挤压，得到耐腐蚀接地材料基料，最后将其浸泡于聚丙烯酰胺溶液中，使其表面包裹聚丙烯酰胺进行保护，取出风干，即可得到耐腐蚀接地材料。本发明专利技术制备的耐腐蚀接地材料腐蚀速率较慢，保证了电网的安全运行，同时不会对土壤造成污染。

Method for preparing corrosion resistant grounding material

The invention relates to a preparation method of a corrosion resistant grounding material, belonging to the technical field of grounding material preparation. The present invention first aluminum ash and distilled water mixed filter, filter residue was dried and calcined sodium silicate mixture, and crushing and sieving, by sieving particles, and the hydrochloric acid, cupric chloride and other substances mixed and filtered to get a residue, which was mixed with nickel carbonate and other substances by heating, melting and extruding, get the corrosion grounding material base material, finally soaked in polyacrylamide solution, which is wrapped on the surface of polyacrylamide protection, remove dry, corrosion resistance can be obtained by grounding materials. The corrosion resistant grounding material prepared by the invention has a slower corrosion rate and ensures the safe operation of the power grid without polluting the soil at the same time.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐腐蚀接地材料的制备方法，属于接地材料制备

技术介绍
为了实现各种电气设备的零电位点与大地作良性电气连接，各种电气设备零电位部位与金属接地体连接，并通过金属接地体与大地的良好导通实现工作接地、保护接地、防雷电等系统需求，壳层土壤结构的差异，要保障金属接地体与各种土壤（尤其是大电阻率的土壤）良好电气连接，在金属接地体和土壤的界面间需要一种性能稳定、电导率高、不腐蚀金属接地体、能吸纳电解质的材料。接地系统是隐蔽工程，其设计要求与周围设施的寿命相当，一般≥30年，接地网长期处于地下恶劣环境中，不仅承受土壤的化学腐蚀和电化学腐蚀，还要承受散流和杂散电流的腐蚀，尤其是在腐蚀性较强的土壤地区，腐蚀更加严重。目前采用的接地材料主要为镀锌钢和纯铜。采用镀锌钢做接地材料存在的主要问题是在土壤中腐蚀速率较高，运行5～10年的镀锌接地材料出现严重腐蚀，甚至锈断，导致接地电阻升高，散流减小，在遭受雷电或短路时引起事故，无法保证电网安全运行。纯铜是良好的接地体材料，其导通和散流能力强，耐土壤腐蚀性能好，可保证接地网可靠运行25～30年。但铜在土壤中的大量埋入会造成重金属污染，在我国土壤环境质量标准GB15618-1995中已被限制使用(规定土壤中铜离子含量应低于400mg/kg)，且铜的价格高，其接地网造价是镀锌钢的5～6倍。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对以镀锌钢做接地材料在土壤中的腐蚀速率较高，导致接地电阻升高，散流减少，在遭受雷电或短路时引起事故，无法保证电网安全运行，而铜作为接地材料会造成土壤重金属污染的问题，本专利技术首先将铝灰与蒸馏水混合过滤，得到的滤渣风干后与硅酸钠混合煅烧，并粉碎过筛，得到过筛颗粒，再将其与盐酸、氯化铜等物质混合后过滤，得到滤渣，并将其与碳酸镍等物质进行混合，经加热、熔炼和挤压，得到耐腐蚀接地材料基料，最后将其浸泡于聚丙烯酰胺溶液中，使其表面包裹聚丙烯酰胺进行保护，取出风干，即可得到耐腐蚀接地材料。本专利技术制备的耐腐蚀接地材料腐蚀速率较慢，保证了电网的安全运行，同时不会对土壤造成污染。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）按质量比1:3，取铝灰和蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌10～15min，再静置20～30min后过滤，将滤渣进行风干，再按质量比2:1，将风干后的滤渣和硅酸钠混合均匀，放入煅烧炉中，设定温度为400～500℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；（2）按重量份数计，取50～60份上述过筛颗粒、16～18份质量分数为10％盐酸、12～15份蒸馏水、3～6份碳酸镍、2～4份寒水石、1～3份十二烷基磺酸钠及0.8～1.5份氯化铜，首先将上述过筛颗粒、质量分数为10％盐酸及氯化铜混合均匀，并置于超声振荡器中振荡10～15min，随后过滤，收集滤渣；（3）将上述滤渣与上述重量份数的蒸馏水、碳酸镍、寒水石及十二烷基磺酸钠混合均匀，放入微波加热器中，加热至90～95℃，保温1～2h，再进行过滤，将滤渣放入烘箱中，设定温度为90℃，干燥2～3h，随后将干燥物放入熔炼炉中，设定温度为700～800℃，熔炼10～15min；（4）在上述熔炼结束后，将熔炼物放入热挤压机中，设定温度为300～400℃，压力为43～52MN，挤出速度为2～4m/s，收集挤出物，得耐腐蚀接地材料基料，并将其浸泡于质量分数为0.2％聚丙烯酰胺溶液中，静置7～9h，随后取出，再放入风干机中风干，即可得耐腐蚀接地材料。本专利技术的应用方法：首先将本专利技术制备的耐腐蚀接地材料制成11～13m接地体，再挖取宽为0.5～0.8m，深度为0.5～0.7m，长度为13～15m的接地沟，将制成的接地体放置于接地沟中，使用均匀土壤回填后压实，静置10～15天后，经测试，其腐蚀速率低于0.0029mm/a，电阻率小于1×10-5Ω·m。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备的耐腐蚀接地材料腐蚀速率较慢，其腐蚀速率低于0.0029mm/a；（2）本专利技术制备的耐腐蚀接地材料对土壤不会造成污染，且其具有良好的导电性能，电阻率小于1×10-5Ω·m；（3）本专利技术制备的耐腐蚀接地材料制备工艺简单，所需成本低。具体实施方式首先按质量比1:3，取铝灰和蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌10～15min，再静置20～30min后过滤，将滤渣进行风干，再按质量比2:1，将风干后的滤渣和硅酸钠混合均匀，放入煅烧炉中，设定温度为400～500℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；再按重量份数计，取50～60份上述过筛颗粒、16～18份质量分数为10％盐酸、12～15份蒸馏水、3～6份碳酸镍、2～4份寒水石、1～3份十二烷基磺酸钠及0.8～1.5份氯化铜，首先将上述过筛颗粒、质量分数为10％盐酸及氯化铜混合均匀，并置于超声振荡器中振荡10～15min，随后过滤，收集滤渣；接着将上述滤渣与上述重量份数的蒸馏水、碳酸镍、寒水石及十二烷基磺酸钠混合均匀，放入微波加热器中，加热至90～95℃，保温1～2h，再进行过滤，将滤渣放入烘箱中，设定温度为90℃，干燥2～3h，随后将干燥物放入熔炼炉中，设定温度为700～800℃，熔炼10～15min；最后在上述熔炼结束后，将熔炼物放入热挤压机中，设定温度为300～400℃，压力为43～52MN，挤出速度为2～4m/s，收集挤出物，得耐腐蚀接地材料基料，并将其浸泡于质量分数为0.2％聚丙烯酰胺溶液中，静置7～9h，随后取出，再放入风干机中风干，即可得耐腐蚀接地材料。实例1首先按质量比1:3，取铝灰和蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌15min，再静置30min后过滤，将滤渣进行风干，再按质量比2:1，将风干后的滤渣和硅酸钠混合均匀，放入煅烧炉中，设定温度为500℃，煅烧2h，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；再按重量份数计，取60份上述过筛颗粒、18份质量分数为10％盐酸、15份蒸馏水、6份碳酸镍、4份寒水石、3份十二烷基磺酸钠及1.5份氯化铜，首先将上述过筛颗粒、质量分数为10％盐酸及氯化铜混合均匀，并置于超声振荡器中振荡15min，随后过滤，收集滤渣；接着将上述滤渣与上述重量份数的蒸馏水、碳酸镍、寒水石及十二烷基磺酸钠混合均匀，放入微波加热器中，加热至95℃，保温2h，再进行过滤，将滤渣放入烘箱中，设定温度为90℃，干燥3h，随后将干燥物放入熔炼炉中，设定温度为800℃，熔炼15min；最后在上述熔炼结束后，将熔炼物放入热挤压机中，设定温度为400℃，压力为52MN，挤出速度为4m/s，收集挤出物，得耐腐蚀接地材料基料，并将其浸泡于质量分数为0.2％聚丙烯酰胺溶液中，静置9h，随后取出，再放入风干机中风干，即可得耐腐蚀接地材料。首先将本专利技术制备的耐腐蚀接地材料制成13m接地体，再挖取宽为0.8m，深度为0.7m，长度为15m的接地沟，将制成的接地体放置于接地沟中，使用均匀土壤回填后压实，静置15天后，经测试，其腐蚀速率为0.0025mm/a，电阻率为0.8×10-5Ω·本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀接地材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:3，取铝灰和蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌10～15min，再静置20～30min后过滤，将滤渣进行风干，再按质量比2:1，将风干后的滤渣和硅酸钠混合均匀，放入煅烧炉中，设定温度为400～500℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；（2）按重量份数计，取50～60份上述过筛颗粒、16～18份质量分数为10％盐酸、12～15份蒸馏水、3～6份碳酸镍、2～4份寒水石、1～3份十二烷基磺酸钠及0.8～1.5份氯化铜，首先将上述过筛颗粒、质量分数为10％盐酸及氯化铜混合均匀，并置于超声振荡器中振荡10～15min，随后过滤，收集滤渣；（3）将上述滤渣与上述重量份数的蒸馏水、碳酸镍、寒水石及十二烷基磺酸钠混合均匀，放入微波加热器中，加热至90～95℃，保温1～2h，再进行过滤，将滤渣放入烘箱中，设定温度为90℃，干燥2～3h，随后将干燥物放入熔炼炉中，设定温度为700～800℃，熔炼10～15min；（4）在上述熔炼结束后，将熔炼物放入热挤压机中，设定温度为300～400℃，压力为43～52MN，挤出速度为2～4m/s，收集挤出物，得耐腐蚀接地材料基料，并将其浸泡于质量分数为0.2％聚丙烯酰胺溶液中，静置7～9h，随后取出，再放入风干机中风干，即可得耐腐蚀接地材料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀接地材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:3，取铝灰和蒸馏水放入搅拌机中，以300r/min搅拌10～15min，再静置20～30min后过滤，将滤渣进行风干，再按质量比2:1，将风干后的滤渣和硅酸钠混合均匀，放入煅烧炉中，设定温度为400～500℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；（2）按重量份数计，取50～60份上述过筛颗粒、16～18份质量分数为10％盐酸、12～15份蒸馏水、3～6份碳酸镍、2～4份寒水石、1～3份十二烷基磺酸钠及0.8～1.5份氯化铜，首先将上述过筛颗粒、质量分数为10％盐酸及氯化铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，薛荣飞，邹玉，
申请(专利权)人：常州市鼎升环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32