一种新型导电防腐接地模块的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种接地模块的制备方法，具体地指一种新型导电防腐接地模块的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 石墨具有许多优良的性质，一方面它是热和电的良导体，其传热性能和导电性能 和大多数金属差不多，另一方面，它也是化学工业的超级材料，它的化学稳定性非常突出， 它耐酸、耐碱、耐腐蚀，在化工工业中具有特殊的地位。同时，它还具有可塑性、润滑性和膨 胀系数小等特性，因此被广泛应用于国民经济各部门，尤其在电力、冶金、机械、电器、化工 工业中得到广泛的应用。
[0003] 目前的接地模块，主要采用石墨作为导电材料、水泥作为粘结剂。发明专利 CN103268988A采用石墨、煅后焦、膨润土、稀土、导电水泥等制备了接地模块材料，这种模块 兼具导电和高强的双重特性。然而这种水泥基接地模块，虽然抗压强度相对较高，但是由于 水泥在凝固的过程中会产生热量，使得最终的模块内部产生孔洞，而这些孔洞则成为腐蚀 介质进入电极芯的通道。针对这种情况，发明专利CN203910986U在电极芯表面涂覆了一层 导电防腐涂料。但是涂层一般厚度很薄，在抵抗外界腐蚀的同时，还需考虑其自身物化性能 的稳定性。
[0004] 对于接地模块材料本身进行研究使其同时满足导电、防腐两种性能的研究领域仍 为空白，因此急需开发出一种高效、经济的新型接地模块。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种同时具备良好的导电 性和防腐性的新型导电防腐接地模块的制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： 步骤1、先用高速搅拌机将石墨、耐高温粘结剂、锌粉混合均匀，得到混合粉末； 步骤2、采用热压装置将该混合粉末以一定温度和一定压力压制成型，随炉冷却后，即 可得到新型导电防腐接地模块。
[0007] 本发明步骤1中，所述石墨选自致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨中的任意 一种或两种以上的组合;所述耐高温粘结剂为无机氧化铜、无机硅酮胶中的任意一种或两 种的组合。
[0008] 本发明步骤1中，所述高速搅拌的转速为3000~5000r/min。
[0009] 本发明步骤1中，所述高速搅拌的时间为20min~lOOmin。
[0010] 本发明步骤1中，所述石墨的添加量为混合粉末总质量的60~80wt%。
[0011] 本发明步骤1中，所述耐高温粘结剂的添加量为混合粉末总质量的10~20wt%。
[0012] 本发明步骤1中，所述锌粉的添加量为混合粉末总质量的10~20wt%。
[0013] 本发明步骤2中，所述一定的温度为300~400°C。
[0014] 本发明步骤2中，所述一定压力为10~25MPa。
[0015] 本发明的有益效果在于： 1) 使用锌作为填充材料，一方面锌作为阳极被氧化，保护电极芯免于被腐蚀，另一方面 锌的熔点较低，在较低的温度下容易达到其半熔融状态； 2) 选用耐热温度高于锌熔点的粘结剂，可以确保在使用热压工艺时，粘结剂不会因为 分子结构被破坏而失效； 3) 制备工艺所需设备成本较低，操作方便，制备周期较短;适用于工业化批量生产。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明新型导电防腐接地模块的制备流程图； 图2为本发明新型导电防腐接地模块的原理示意图。
【具体实施方式】
[0017] 为了更好地解释本发明，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说 明，但它们不对本发明构成限定。
[0018] 实施例1 如图1所示，一种新型导电防腐接地模块的制备方法： 1) 将70g石墨、16g无机娃酮胶、14g锌粉先用高速搅拌机以4000r/min的转速搅拌 60min，使得三者混合均匀，得到总质量为I OOg的混合粉末； 2) 采用热压装置将该混合粉末在380°C、ISMPa下压制成型，随炉冷却后，即可得到新型 导电防腐接地模块。
[0019] 实施例2 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤1中的无机硅酮胶和锌粉的质 量分别为20g和10g。
[0020] 实施例3 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤1中的无机硅酮胶和锌粉的质 量分别为18g和12g。
[0021] 实施例4 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤1中的无机硅酮胶和锌粉的质 量分别为14g和16g。
[0022] 实施例5 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤1中的搅拌速度为3000r/min。
[0023] 实施例6 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤1中的搅拌速度为3500r/min。
[0024] 实施例7 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤1中的搅拌速度为4500r/min。
[0025] 实施例8 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤2中的热压温度为340°C。
[0026] 实施例9 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤2中的热压温度为360°C。
[0027] 实施例10 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤2中的热压温度为400°C。
[0028] 实施例11 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤2中的热压压力为14MPa。
[0029] 实施例12 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤2中的热压压力为16MPa。
[0030] 实施例13 按照实施例1的步骤制备，与实施例1的不同点在于，步骤2中的热压压力为20MPa。
[0031] 由实施例1~13所制得新型导电防腐接地模块的耐腐蚀性能如表1所示。
[0032] 表1新型导电防腐接地模块的耐腐蚀性能和导电性能
从表1中可看出，由实施例1~13所制得新型防腐接地模块相对于不加锌粉的传统接地 模块耐腐蚀性能提升较大。
[0033] 分别以原材料质量配比、搅拌速度、搅拌时间、热压温度、热压压力作为变量，通过 对比实验:实施例1~4中锌粉添加量为16g时，继续添加锌粉，电极芯均未发生锈蚀;实施例 5、6、1、7中，当转速达到4000r/min时，继续增加转速，电极芯均未发生锈蚀;实施例8、9、1、 10中，热压温度达到380°C时，由于锌的密度大于石墨，继续升高温度会使得锌液下沉而导 致模块不致密;实验11、12、1、13中，当热压压力达到1810^时，继续增加压力，会导致模块的 分层而使得防腐性能下降。因此，可选用实施例1中的配方作为最优工艺参数。
[0034] 与此同时，新型防腐接地极的电阻率相对于传统接地模块反而有所降低，原因是 锌在其中不仅充当防腐材料的作用，而且还起到了搭界导电通道的作用。
[0035] 综上所述，本发明新型防腐接地模块相比现有发明，在确保导电性的同时，能兼顾 优良的防腐性能。
【主权项】
1. 一种新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、先用高速搅拌机将石墨、耐高温粘结剂、锌粉混合均匀，得到混合粉末； 步骤2、采用热压装置将该混合粉末以一定温度和一定压力压制成型，随炉冷却后，即 可得到新型导电防腐接地模块。2. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:所述石墨选 自致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨中的任意一种或两种以上的组合;所述耐高温粘 结剂为无机氧化铜、无极硅酮胶中的任意一种或两种的组合。3. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤1中，高 速搅拌的转速为3000~5000r/min。4. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤1中，高 速搅拌的时间为30min~90min。5. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤1中，所 述石墨的添加量为混合粉末总质量的60~80wt%。6. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤1中，所 述耐高温粘结剂的添加量为混合粉末总质量的10~20wt%。7. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤1中，所 述锌粉的添加量为混合粉末总质量的1 〇~20wt°/〇。8. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤2中，所 述一定温度为300~400 °C。9. 根据权利要求1所述的新型导电防腐接地模块的制备方法，其特征在于:步骤2中，所 述一定压力为10~20MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种新型导电防腐接地模块的制备方法，包括以下步骤：1）先用高速搅拌机将石墨、耐高温粘结剂、锌粉混合均匀，得到混合粉末；2）采用热压装置将该混合粉末以一定温度和一定压力压制成型，随炉冷却后，即可得到。本发明使用石墨作为主体导电介质，采用耐高温材料作为粘结剂，同时采用锌粉作为辅助填充材料，在不影响导电性的同时，增加了接地模块的防腐特性。本发明制备工艺所需设备成本较低，操作方便，制备周期较短；所用原材料绿色环保无污染，适用于工业化批量生产。
【IPC分类】H01R43/16, H01R4/66
【公开号】CN105610033
【申请号】CN201510668421
【发明人】杜鹏, 裴锋, 刘欣, 陈 田, 苏凡凡, 郭洪, 张兴志, 苏秀兰
【申请人】国网江西省电力公司赣州供电分公司, 国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院, 成都桑莱特科技股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年10月17日