一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，涉及埋地金属腐蚀防护技术领域，按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂粉末90

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料及制备方法


[0001]本专利技术涉及埋地金属腐蚀防护
，具体来说是一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料及制备方法。

技术介绍

[0002]接地是指电力设备的某些节点或电气设施的某些导电部分与大地相连，利用大地作为传导电流回路的一个元件，在正常、事故或者遭受雷击的情况下将电气连接处的电位固定在允许范围内，以确保电力系统的正常运行以及工作人员和其他人员的人身安全。
[0003]由于经济和资源等问题，我国接地网导体大多由普通碳钢制成，长期埋于地下0.8m～1.0m的土壤中，经过多年运行后，常常由于漏焊、接地短路、土壤环境的腐蚀作用等原因，出现各种不同程度的腐蚀，导致接地网电气性能的恶化。一旦接地网发生腐蚀，很容易引起接地短路，产生较大的短路电流，给变电站工作人员的人身安全带来严重威胁。
[0004]土壤腐蚀受多种因素的影响，其中主要影响因素有pH值、含水量、含盐量、有机质以及电阻率等。接地网长期处于土壤这一恶劣运行环境中，长期遭受着土壤的化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀，同时还要承受地网散流与土壤中杂散电流的腐蚀等，其腐蚀速率随土壤理化性质的不同而不同，但碳钢在普通土壤中的年平均腐蚀率在0.2mm/a左右，如果碳钢处在酸性环境中，则要超过1.5mm/a；在严重污染环境中，甚至可达到3mm/a。被严重腐蚀甚至腐蚀断裂的接地网其接地性能变差，导致系统发生短路事故时泄流不畅，场区电位分布不均，出现局部电位异常升高的情况。局部电位异常升高会使设备的接地金属外壳电压升高，危及人员安全，甚至破坏其他电力设备，造成更大的事故。
[0005]为解决接地网防腐问题，通常可以从合理选材、阴极保护等几个方面着手解决。其中，涂覆防腐涂料是防止金属腐蚀最常用的办法之一，而因为接地装置需要排出电力系统多余的电流，接地电阻变低则有利于排流，就要求涂料具有一定的导电性能，即需要开发一种导电防腐涂料。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料及制备方法。
[0007]本专利技术的技术解决方案如下：
[0008]一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂粉90
‑
96％、石墨烯2
‑
5％、超细锌粉2
‑
5％，质量百分比之和为100％。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，石墨烯比表面积不小于1800m2/g。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，超细锌粉的粒径不大于50μm。
[0011]一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0012]步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂粉90
‑
96％、石墨烯2
‑
5％、超细锌粉2
‑
5％；将上述粉体混合搅拌至均匀，得到导电涂料；
[0013]步骤2，对接地装置表面除锈后，采用静电喷涂法将步骤1得到的导电涂料喷涂到接地装置上，然后固化。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤2中静电喷雾的工艺参数为：喷涂电压40
‑
55kV，气压0.5
‑
0.6MPa，喷涂距离100
‑
200mm，喷涂厚度0.2
‑
0.5mm。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤2中固化在固化炉中进行，温度为160℃，固化时间为30
‑
60min。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤2中除锈为酸洗或喷砂处理。
[0017]本专利技术至少具有以下有益效果之一：
[0018]1、本专利技术石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料通过将石墨烯、超细锌粉、环氧树脂粉末混合得到，石墨烯和超细锌粉增加了导电的原子通道，增加了涂料的导电性；环氧树脂粉末有较好的防腐性能，粘结性高，可防止了土壤中腐蚀介质与接地网的接触，减缓甚至避免腐蚀的发生。
[0019]2、本专利技术石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料的制备方法，采用静电喷涂的方法，能够保证石墨烯、超细锌粉与环氧树脂粉末均匀的在涂层中，避免了液态涂料制备中石墨烯、超细锌粉的沉淀。
[0020]3、本专利技术石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料能够对接地装置提供安全、有效、稳定的防腐蚀保护，保障接地装置的运行安全。
具体实施方式
[0021]下面用具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术不仅局限于以下具体实施例。
[0022]实施例1
[0023]一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂粉末90％、石墨烯5％、超细锌粉5％，质量百分比之和为100％。
[0024]其中，石墨烯比表面积为1800～1850m2/g，超细锌粉的粒径为45～50μm。
[0025]按照以下方法制备：
[0026]步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂粉末90％、石墨烯5％、超细锌粉5％，质量百分比之和为100％；将石墨烯和超细锌粉与环氧树脂粉末混合均匀，得到一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料；
[0027]步骤2，对接地装置低碳钢进行酸洗表面除锈，之后采用静电喷涂将步骤1得到的防腐导电涂料喷涂到低碳钢上，静电喷雾的工艺参数为：喷涂电压55kV，气压0.6MPa，喷涂距离200mm，喷涂厚度0.5mm；然后进行固化，温度为160℃，固化时间为60min。
[0028]实施例2
[0029]一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂粉末92％、石墨烯4％、超细锌粉4％，质量百分比之和为100％。
[0030]其中，石墨烯比表面积为1850～1900m2/g，超细锌粉的粒径为40～45μm。
[0031]按照以下方法制备：
[0032]步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂粉末92％、石墨烯4％、超细锌粉4％，质量百分比之和为100％；石墨烯和超细锌粉与环氧树脂粉末混合均匀，得到一种石墨烯掺杂复
合型防腐导电涂料；
[0033]步骤2，对接地装置低碳钢进行酸洗表面除锈，之后采用静电喷涂将步骤1得到的防腐导电涂料喷涂到低碳钢上，静电喷雾的工艺参数为：喷涂电压50kV，气压0.5MPa，喷涂距离160mm，喷涂厚度0.4mm；然后进行固化，温度为160℃，固化时间为50min。
[0034]实施例3
[0035]一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂粉末94％、石墨烯3％、超细锌粉3％，质量百分比之和为100％。
[0036]其中，石墨烯比表面积为1900～1950m2/g，超细锌粉的粒径为36～40μm。
[0037]按照以下方法制备：
[0038]步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂粉末94％、石墨烯3％、超细锌粉3％，质量百分比之和为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂粉90
‑
96％、石墨烯2
‑
5％、超细锌粉2
‑
5％，质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，其特征在于，石墨烯比表面积不小于1800m2/g。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料，其特征在于，超细锌粉的粒径不大于50μm。4.一种石墨烯掺杂复合型防腐导电涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂粉90
‑
96％、石墨烯2
‑
5％、超细锌粉2
‑
5％；将上述粉体混合搅拌至均匀，得到导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓辰星，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：