石墨烯改性接地降阻模块及加工方法技术

本发明专利技术公开了石墨烯改性接地降阻模块及加工方法，属于接地工程技术领域，该石墨烯改性接地降阻模块包括以下原料组分及重量份数：钠基膨润土20

【技术实现步骤摘要】
石墨烯改性接地降阻模块及加工方法


[0001]本专利技术涉及接地工程
，更具体地说，它涉及一种石墨烯改性接地降阻模块及加工方法。

技术介绍

[0002]降阻剂由多种成份组成，其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等，一般为灰黑色。它是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。
[0003]电力接地系统重大事故频发，这使得接地网的降阻和防腐问题日益受到重视和关注，而在用降阻剂包覆接地网可以很好地解决降阻和防腐这两大难题，并且它具有施工简单、成本低等优点。但目前降阻剂的降阻效果、防腐性及长效性并没有达到电力行标的相关要求，一些降阻剂虽然在刚施加完的短期内可以起到一定降阻作用，但是降阻剂中的活性成分会随着雨水流失而逐渐失去其降阻效果，稳定性较差，且防腐性有待加强。
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种石墨烯改性接地降阻模块及加工方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种石墨烯改性接地降阻模块及加工方法，具有较好的降阻性、稳定性和防腐性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]石墨烯改性接地降阻模块，其特征在于：包括以下原料组分及重量份数：
[0008]钠基膨润土20
‑
35份；分散剂4
‑
12份；石墨烯1
‑
3份；导电颗粒10
‑
20份；钼酸钠1
‑
5份；芒硝5
‑
10份；熟石膏1
‑
2份；锌粉5
‑
15份；钢纤维4
‑
12份。
[0009]进一步优选为：包括以下原料组分及重量份数：
[0010]钠基膨润土22份；分散剂8份；石墨烯2份；导电颗粒12份；钼酸钠2份；芒硝6份；熟石膏1.2份；锌粉10份；钢纤维7份。
[0011]进一步优选为：导电颗粒由石墨和碳纳米管按照重量比1：1混合而成。
[0012]石墨烯改性接地降阻模块的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0013]S1、原料称取
[0014]按照权利要求4中的石墨烯改性接地降阻模块称取各原料组分；
[0015]S2、石墨烯分散液的制备
[0016]将石墨烯与1/4量的分散剂混合，加水超声处理2h，得到石墨烯分散液；
[0017]S3、成型浆料的制备
[0018]将钠基膨润土和熟石膏加入到步骤S1制得的石墨烯分散液中，搅拌均匀后再加入石墨、碳纳米管、钢纤维、钼酸钠和芒硝，搅拌1h后，得到成型浆料；
[0019]S4、锌粉分散液的制备
[0020]将锌粉与剩下3/4量的分散剂混合，加水超声处理2h，得到锌粉分散液；
[0021]S5、降阻模块的制备
[0022]打开模具，以使模具腔露出，然后在模具腔内壁均匀涂上步骤S4制得的锌粉分散液，锌粉分散液涂覆后，再合上模具，并通过模具上的注液口将步骤S3制得的成型浆料倒入，静置24h，固化后得到接地降阻模块。
[0023]进一步优选为：接地降阻模块可以为块状、条状、带状等形状。
[0024]进一步优选为：在步骤S2中，石墨烯与水质量比为1:(20
‑
25)。
[0025]进一步优选为：在步骤S4中，锌粉与水质量比为1:(15
‑
25)。
[0026]进一步优选为：模具由第一拼接体和第二拼接体拼接而成，模具腔相对两侧均设置有连接线槽，连接线槽、模具腔和注液口均由第一拼接体和第二拼接体水平拼接而成。
[0027]进一步优选为：模具下方设置有底板，底板一侧固定有挡板，挡板侧部固定有限位条，第一拼接体在远离第二拼接体一侧开设有与限位条相适配的限位槽，限位条插设在限位槽内，以限制第一拼接体向靠近第二拼接体方向移动；
[0028]底板上安装有气缸，气缸用于带动第二拼接体向远离或靠近第一拼接体方向移动，以打开或闭合模具。
[0029]进一步优选为：第一拼接体拼接面上开设有定位孔，第二拼接体拼接面上固定有与定位孔相适配的定位柱，定位柱用于插设在定位孔内。
[0030]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：根据钠基膨润土的本征电阻率较低的特征，本专利技术以钠基膨润土作为基体，选用不同含量碳系导电颗粒(石墨和碳纳米管)与钠基膨润土复合，提高其导电性，以提高电阻率和吸水率。不同导电颗粒之间，降阻效果会出现协同作用，为此本专利技术采用石墨渗滤阈值8％、碳纳米管渗滤阈值12％作为导电颗粒。为增加接地降阻模块的保水性，使颗粒间形成团基，产生交联网络以抵抗水土流失，本专利技术采用芒硝作为保水剂。钢纤维加入目的在于能使混合组分凝固成型，以便固化成块状、条状、带状等形状的接地降阻模块。为提高接地降阻模块防腐性，还添加了钼酸钠，可有效地降低腐蚀速率，降阻性能较为稳定。本专利技术在加工接地降阻模块过程中，先制备得到成型浆料，然后在固化成型过程中，先在模具腔内壁均匀涂上锌粉分散液，如此一来，当成型浆料倒入模具腔中时，成型浆料固化后，锌粉分散液将附着在接地降阻模块表面，形成一层防腐保护膜层，从而构建了阳极性镀层，保护基体金属免遭腐蚀，可有效地降低接地降阻模块的腐蚀速率，提高了接地降阻模块的使用寿命。
附图说明
[0031]图1是实施例的流程框图，主要用于体现接地降阻模块的加工方法；
[0032]图2是实施例的结构示意图，主要用于体现模具、底板与挡板之间的配合结构；
[0033]图3是实施例的结构示意图，主要用于体现模具的结构；
[0034]图4是实施例的剖视示意图，主要用于体现第一拼接体的结构；
[0035]图5是实施例的剖视示意图，主要用于体现第二拼接体的结构。
[0036]图中，1、底板；2、气缸；3、滑轨；4、模具；41、第一拼接体；42、第二拼接体；43、注液口；44、连接线槽；45、滑槽；46、定位孔；47、模具腔；48、定位柱；5、挡板；6、限位条；7、限位槽。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0038]实施例1：石墨烯改性接地降阻模块及加工方法，接地降阻模块由以下原料组分及重量份数组成：
[0039]钠基膨润土22kg；分散剂8kg；石墨烯2kg；导电颗粒12kg；钼酸钠2kg；芒硝6kg；熟石膏1.2kg；锌粉10kg；钢纤维7kg。
[0040]优选的，导电颗粒由石墨和碳纳米管按照重量比1：1混合而成，即石墨和碳纳米管各为6kg。
[0041]在上述技术方案中，根据钠基膨润土的本征电阻率较低的特征，本专利技术以钠基膨润土作为基体，选用不同含量碳系导电颗粒(石墨和碳纳米管)与钠基膨润土复合，提高其导电性，以提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.石墨烯改性接地降阻模块，其特征在于：包括以下原料组分及重量份数制成：钠基膨润土20
‑
35份；分散剂4
‑
12份；石墨烯1
‑
3份；导电颗粒10
‑
20份；钼酸钠1
‑
5份；芒硝5
‑
10份；熟石膏1
‑
2份；锌粉5
‑
15份；钢纤维4
‑
12份。2.根据权利要求1所述的石墨烯改性接地降阻模块，其特征在于：包括以下原料组分及重量份数：钠基膨润土22份；分散剂8份；石墨烯2份；导电颗粒12份；钼酸钠2份；芒硝6份；熟石膏1.2份；锌粉10份；钢纤维7份。3.根据权利要求1
‑
2中任一所述的石墨烯改性接地降阻模块，其特征在于：所述导电颗粒由石墨和碳纳米管按照重量比1：1混合而成。4.石墨烯改性接地降阻模块的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、原料称取按照权利要求4中所述的石墨烯改性接地降阻模块称取各原料组分；S2、石墨烯分散液的制备将石墨烯与1/4量的分散剂混合，加水超声处理2h，得到石墨烯分散液；S3、成型浆料的制备将钠基膨润土和熟石膏加入到步骤S1制得的石墨烯分散液中，搅拌均匀后再加入石墨、碳纳米管、钢纤维、钼酸钠和芒硝，搅拌1h后，得到成型浆料；S4、锌粉分散液的制备将锌粉与剩下3/4量的分散剂混合，加水超声处理2h，得到锌粉分散液；S5、降阻模块的制备打开模具(4)，以使模具腔(47)露出，然后在模具腔(47)内壁均匀涂上步骤S4制得的锌粉分散液，锌粉分散液涂覆后，再合上模具(4)，并通过模具(4)上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢石坤，陈浩，曾窑亮，李林川，
申请(专利权)人：华能枣阳新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：