一種用於地網的納米導電防腐塗料的製作方法
2023-07-03 19:54:01 2
專利名稱：一種用於地網的納米導電防腐塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及防腐材料領域，具體是指一種用於地網的納米導電防腐塗料及其製備方法。
背景技術：
地網作為一項保障電力系統正常運行的重要安全措施，在電網運行中發揮著重要 作用。但是由於地網長期深埋於地下，運行環境特殊，經常會受到各種不同方式的腐蝕，包 括微電池腐蝕、生物腐蝕以及介質不均勻腐蝕等。因此，加強對地網的防腐十分必要。電力系統針對地網防腐的方法主要有犧牲陽極法、強制電流法和噴塗導電塗料的 方法三種。運行經驗表明，在運用犧牲陽極法進行地網的保護時，陽極材料多採用鎂鋁等 活性較強的金屬，不僅耗費成本較高，而且金屬經電化學腐蝕進入土壤以後，會引起陽極附 近土壤的PH值升高，不利於環保。同時陽極只有一定的使用壽命，而更換陽極也極為不便。 採用強制電流進行地網保護，雖然操作簡便，但是需要耗費大量的電能，提高了地網的保護 成本。噴塗導電塗料是現階段進行地網防腐的最常用的技術手段，具有低成本、高效率的特 點ο目前用於地網防腐的導電塗料中，導電基體主要可以分為兩類一種是單一或混 合的金屬粉末，另外一種是碳粉。例如在發明名稱為《一種防腐導電塗料的製備方法》，公 開號為CN101434813的中國專利中就公開了一種採用石墨碳粉作為導電基質的技術。但是 碳粉的的導電性能不是很好，實際應用中常常達不到預計效果。同時，國內大部分的導電塗 料均採用疏水型樹脂作為成膜基體，由於地網工作環境的特殊，長期與地底下溼度較高的 土壤接觸，採用疏水型的成膜基體，降低了地網與土壤親和能力，從而使地網的散流能力下 降。
發明內容
本發明的目的是提供一種導電性能良好，並且地網散流能力好的用於地網的納米 導電防腐塗料。本發明的另一個目的是提供上述納米導電防腐塗料的製備方法。—種用於地網的納米導電防腐塗料，其原料的重量百分比為含有親水基團的環 氧樹脂成膜基體30-50 %、納米磁性氧化鐵10-20 %、固化劑10-30 %、惰性稀釋劑20-50 %， 其中所有組分的重量百分比之和為100%。所述親水基團為羧基和羥基。所述環氧樹脂成膜基體的環氧值不大於0. 25。所述納米磁性氧化鐵的顆粒大小位於I-IOOnm之間。所述固化劑為聚醯胺類或腰果酚類化合物。所述惰性稀釋劑為甲苯、正丁醇中的一種或兩種混合物。一種上述納米導電防腐塗料的製備方法將重量百分比為30-50%的含有親水基團的環氧樹脂成膜基體加熱熔化後，再加入重量百分比為20-50%的惰性稀釋劑溶解，然後 向溶液中加入重量百分比為10-20%的納米磁性氧化鐵，攪拌均勻並密封保存；在使用時， 再向上述混合液中加入重量百分比為10-30%的固化劑即得到可噴塗的納米導電防腐塗 料。所述加熱熔化溫度為60-90°C。所述親水基團為羧基和羥基；所述納米磁性氧化鐵的顆粒大小位於I-IOOnm之 間；所述固化劑為聚醯胺類或腰果酚類化合物；所述惰性稀釋劑為甲苯、正丁醇中的一種 或兩種混合物。所述環氧樹脂成膜基體的環氧值不大於0. 25。本發明的成膜基體是由環氧樹脂組成，由於環氧樹脂分子鏈中固有極性羥基和醚 鍵的存在，使本發明的防腐塗料粘附力大大增強，從而使塗料更為緻密地粘附在地網表面， 隔絕了地網表面與土壤的直接接觸，提高了地網的防腐性能。並且本發明選用了環氧值不 大於0. 25的環氧樹脂，使本發明的防腐塗料柔韌性增加，提升了其表面耐衝擊能力。同時 含有親水基團的環氧樹脂內部結構中羥基和羧基的存在，使本發明塗料有較好的親水性， 使其能更好地與土壤表層進行接觸，從而大大體提高了地網的散流能力。而且本發明防腐 塗料中的導電物質採用了納米級的磁性氧化鐵，由於納米的級磁性氧化鐵體積小，表面能 較大，有很強的吸附能力，因而能使導電介質更好地分散在整個塗料體系中，提高了本發明 塗料的導電能力。本發明使用的原料簡單易得，成本低廉，具有很強的實用性。
具體實施例方式以下結合具體實施例來進一步說明本發明實施例1將重量百分比為30%的雙酚A環氧樹脂成膜基體E-20加熱至60°C熔化後，再加 入重量百分比為35%的二甲苯溶解，然後向溶液中加入重量百分比為15%的顆粒大小為 IOOnm的納米磁性氧化鐵，攪拌均勻並密封保存；在使用時，再向上述混合液中加入重量百 分比為20%的聚醯胺650即得到可噴塗的納米導電防腐塗料1。實施例2將重量百分比為40%的雙酚A環氧樹脂成膜基體E-12加熱至90°C熔化後，再 加入重量百分比為35%的惰性稀釋劑溶解，所述惰性稀釋劑為二甲苯、正丁醇按照重量比 3 7混合的混合溶液，然後向溶液中加入重量百分比為10%的顆粒大小為50nm的納米磁 性氧化鐵，攪拌均勻並密封保存；在使用時，再向上述混合液中加入重量百分比為15%的 腰果酚即得到可噴塗的納米導電防腐塗料2。實施例3將重量百分比為50%的雙酚A環氧樹脂成膜基體E-21加熱至65°C熔化後，再加 入重量百分比為20%的正丁醇溶解，然後向溶液中加入重量百分比為20%的顆粒大小為 Inm的納米磁性氧化鐵，攪拌均勻並密封保存；在使用時，再向上述混合液中加入重量百分 比為10%的聚醯胺651即得到可噴塗的納米導電防腐塗料3。實施例4將重量百分比為30%的酚醛環氧樹脂FM-15成膜基體加熱至70°C熔化後，再加
4入重量百分比為50%的正丁醇溶解，然後向溶液中加入重量百分比為10%的顆粒大小為 SOnm的納米磁性氧化鐵，攪拌均勻並密封保存；在使用時，再向上述混合液中加入重量百 分比為10%的聚醯胺300即得到可噴塗的納米導電防腐塗料4。實施例5將重量百分比為30%的雙酚A環氧樹脂成膜基體E-12加熱至90°C熔化後，再加 入重量百分比為25%的二甲苯溶解，然後向溶液中加入重量百分比為15%的顆粒大小為 SOnm的納米磁性氧化鐵，攪拌均勻並密封保存；在使用時，再向上述混合液中加入重量百 分比為30%的腰果酚即得到可噴塗的納米導電防腐塗料5。將上述實施例中得到的可噴塗的納米導電防腐塗料按照國家標準進行檢測，測得 的結果和檢測方法如表1所示表 1 通過表1可以看出，本發明的納米導電防腐塗料達到了相關國家標準的要求。本 發明的防腐塗料粘附力很強，所以塗料可以緻密地粘附在地網表面，隔絕了地網表面與土 壤的直接接觸，提高了地網的防腐性能。並且本發明的防腐塗料的表面耐衝擊能力很好。 同時含有親水基團的環氧樹脂內部結構中羥基和羧基的存在，使本發明塗料有較好的親水 性，使其能更好地與土壤表層進行接觸，從而大大體提高了地網的散流能力。另外本發明防 腐塗料的導電能力也很好，可以推廣應用。
權利要求
一種用於地網的納米導電防腐塗料，其原料的重量百分比為含有親水基團的環氧樹脂成膜基體30 50％、納米磁性氧化鐵10 20％、固化劑10 30％、惰性稀釋劑20 50％，其中所有組分的重量百分比之和為100％。
2.根據權利要求1所述的用於地網的納米導電防腐塗料，其特徵在於所述親水基團為羧基和羥基。
3.根據權利要求1所述的用於地網的納米導電防腐塗料，其特徵在於所述環氧樹脂 成膜基體的環氧值不大於0. 25。
4.根據權利要求1所述的用於地網的納米導電防腐塗料，其特徵在於所述納米磁性 氧化鐵的顆粒大小位於I-IOOnm之間。
5.根據權利要求1所述的用於地網的納米導電防腐塗料，其特徵在於所述固化劑為 聚醯胺類或腰果酚類化合物。
6.根據權利要求1所述的用於地網的納米導電防腐塗料，其特徵在於所述惰性稀釋 劑為甲苯、正丁醇中的一種或兩種混合物。
7.—種權利要求1所述納米導電防腐塗料的製備方法，其特徵在於將重量百分比為 30-50 %的含有親水基團的環氧樹脂成膜基體加熱熔化後，再加入重量百分比為20-50 %的 惰性稀釋劑溶解，然後向溶液中加入重量百分比為10-20%的納米磁性氧化鐵，攪拌均勻並 密封保存；在使用時，再向上述混合液中加入重量百分比為10-30%的固化劑即得到可噴 塗的納米導電防腐塗料。
8.根據權利要求7所述的納米導電防腐塗料的製備方法，其特徵在於所述加熱熔化 溫度為60-90°C。
9.根據權利要求7所述的納米導電防腐塗料的製備方法，其特徵在於所述親水基團 為羧基和羥基；所述納米磁性氧化鐵的顆粒大小位於I-IOOnm之間；所述固化劑為聚醯胺 類或腰果酚類化合物；所述惰性稀釋劑為甲苯、正丁醇中的一種或兩種混合物。
10.根據權利要求7所述的納米導電防腐塗料的製備方法，其特徵在於所述環氧樹脂 成膜基體的環氧值不大於0. 25。
全文摘要
本發明提供了一種用於地網的納米導電防腐塗料及其製備方法，其原料的重量百分比為含有親水基團的環氧樹脂成膜基體30-50％、納米磁性氧化鐵10-20％、固化劑10-30％、惰性稀釋劑20-50％，其中所有組分的重量百分比之和為100％。本發明的防腐塗料粘附力很強，所以塗料可以緻密地粘附在地網表面，隔絕了地網表面與土壤的直接接觸，提高了地網的防腐性能。並且本發明的防腐塗料的表面耐衝擊能力很好。同時含有親水基團的環氧樹脂內部結構中羥基和羧基的存在，使本發明塗料有較好的親水性，使其能更好地與土壤表層進行接觸，從而大大體提高了地網的散流能力。另外本發明防腐塗料的導電能力也很好，成本也不高，具有很強的實用性，可以推廣應用。
文檔編號C09D5/24GK101892003SQ20101021921
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月6日 優先權日2010年7月6日
發明者劉剛, 杜忠東, 袁明仁, 譚進 申請人:國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國網電力科學研究院