耐腐蚀导电组合物及其应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN94103664.2

申请日:

1994.03.31

公开号:

CN1109625A

公开日:

1995.10.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

|||公开

IPC分类号:

H01B1/06

主分类号:

H01B1/06

申请人:

浙江大学;

发明人:

周浩

地址:

310027浙江省杭州市玉古路20号

优先权:

专利代理机构:

杭州市专利事务所

代理人:

唐迅

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内容摘要

本发明公开了一种用于接地金属导体上涂敷的耐腐蚀导电组合物,它主要由导电粉末材料和胶粘剂组成,为了提高胶粘效果,在组合物中还含有胶粘剂固化剂和促进剂,将这种耐腐蚀导电组合物涂敷在接地金属导体上后,使接地金属导体不但具有良好的导电性,而且还具有优良的耐电化学腐蚀性能,可以耐酸、碱、盐的腐蚀,由表面涂敷有该耐腐蚀导电组合物涂层的接地金属导体组成的接地装置,可以在严重腐蚀性土壤中长期稳定地正常工作,并能解决腐蚀性土壤对电力系统接地装置侵蚀破坏这一长期未获解决的工程难题。

权利要求书

1: 一种耐腐蚀导电组合物,其特征是该导电组合物主要由导电粉末材料和胶粘剂组成,导电粉末材料与胶粘剂的重量比为0.5∶1至10∶1份。
2: 根据权利要求1所述的耐腐蚀导电组合物,其特征是所述的导电粉末材料可以是石墨、碳墨、铝粉、锌粉、铜粉及其它们的混合物。
3: 根据权利要求1或2所述的耐腐蚀导电组合物,其特征是所述的胶粘剂可以是合成树脂胶粘剂、橡胶胶粘剂。
4: 根据权利要求1或2所述的耐腐蚀导电组合物,其特征在于它还含有胶粘剂固化剂。
5: 根据权利要求3所述的耐腐蚀导电组合物,其特征在于它还含有胶粘剂固化剂。
6: 根据权利要求1或2所述的耐腐蚀导电组合物,其特征是它还含有胶粘剂改性剂。
7: 根据权利要求3所述的耐腐蚀导电组合物,其特征是它还含有胶粘剂改性剂。
8: 根据权利要求4所述的耐腐蚀导电组合物,其特征是它还含有胶粘剂改性剂。
9: 根据权利要求5所述的耐腐蚀导电组合物,其特征是它还含有胶粘剂改性剂。
10: 一种耐腐蚀导电组合物的用途,其特征是将这种耐腐蚀导电组合物用于涂敷在接地金属导体上,形成耐腐蚀接地导体。
11: 根据权利要求10所述的耐腐蚀导电组合物的用途,其特征是所述的接地金属导体可以是铜、铝、钢、铁、高硅铸铁、磁铁、镀锌钢、镀锡钢、镀锌铁、镀锡铁、镀锌铝、镀锡铝、镀锌铜、镀锡铜。

说明书


本发明涉及一种耐腐蚀导电组合物及其应用,特别是一种用于涂敷在接地金属体表面上的耐腐蚀导电组合物。

    接地技术是建筑物防雷、保证各种电力、电子设备安全工作的必要技术措施。长期以来,发电厂、变电所、机器设备、电子仪器仪表、建筑物和邮电通讯设备等的接地大多是将钢材直接埋入土壤并联在一起作为接地装置。埋入土壤中的接地体会不断受到土壤的电化学腐蚀。在一些电化学腐蚀较严重的土壤中,有时只要几年时间就可以把接地体腐蚀掉,破坏了接地装置和接地系统,从而造成严重的事故并引起重大的经济损失。因此,如何提高接地系统的耐腐蚀性能是一个急待解决的问题。

    现在常采用的一个解决办法是采用镀锌钢替代普通钢材作为接地体。与普通钢材相比,镀锌钢在土壤中的被腐蚀速度可以有所减慢。但该方法仍然不能有效地解决电化学腐蚀较严重土壤中的接地体腐蚀问题。另一种方法是采用铜替代普通钢材作为接地体。由于铜具有较好的耐腐蚀性能,它可以较好地解决电化学腐蚀不太严重的土壤对接地体的腐蚀问题。但从经济角度来看,铜的价格远远高于钢铁,而且铜铁混用地接地装置会使钢铁接地体的腐蚀更加严重。还有一种方法是在接地体四周围埋设焦炭(导电的)。由于干燥状态的焦炭是电子导体,所以在电极与焦炭界面上不会发生电化学反应,从而将反应推移到焦炭与土壤的界面上,这样避免了土壤对接地体的电化学腐蚀。但是,一般的土壤中总是存在一定水份的,而对于有一定水份的潮湿焦炭,电子导电和离子导电两种导电形式将同时存在,这样仍然会在接地体表面产生电化学腐蚀。而且土壤中的水份越多,对接地体的电化学腐蚀也越严重。因此,对一般的土壤来说,该办法的防腐蚀效果也不理想。再有一种方法是对接地装置采用阴极保护。这种保护装置需要专门电源、结构复杂、投资较大。因此,它在实际的接地系统中也很少应用。

    本发明的目的是为了解决以上技术的不足而提供一种不但具有良好的导电性,而且还具有良好的耐腐蚀性能,可以耐受酸、碱、盐的电化学腐蚀并用于涂敷在接地体表面上的耐腐蚀导电组合物。

    为了达到上述目的,本发明所提供的一种耐腐蚀导电组合物主要由导电粉末材料与胶粘剂组成,导电粉末材料与胶粘剂的重量比为0.5至10份∶1份,特别是可以在0.8至6份∶1份之间。为了保证这种耐腐蚀导电组合物的导电性,其导电粉末材料优先选用石墨、碳黑、铝粉、锌粉、铜粉及其它们的混合物,也可是其它具有导电性的导电粉末,它主要在导电组合物中起到电子电导的作用,产生良好的导电性。根据导电粉末材料在导电组合物中所占比例的多少,导电组合物的体积电阻率可以在10-3-103Ω.CM之间任意调整。在五种导电粉末材料中,以石墨制作的导电组合物性能更佳,为首选。

    另外,所述的胶粘剂主要包括合成树脂胶粘剂和橡胶胶粘剂两大类。其中合成树脂胶粘剂包括环氧树脂、酚醛树脂、糠醛树脂、糠醇树脂、糠基糠醇树脂、糠酮树脂、有机硅树脂、氨基树脂、间苯二酚甲醛树脂、二甲苯树脂、不饱和聚酯、热固性丙烯酸酯、聚氨酯、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-丁晴橡胶、酚醛-氯丁橡胶、环氧-酚醛树脂、环氧-聚酰胺树脂、环氧-丁晴橡胶、环氧-聚硫橡胶、酚醛-聚硫橡胶、环氧-尼龙树脂、环氧-聚丁二烯树脂、丙烯酸酯及其衍行物、聚乙烯醇缩醛、聚酰胺、热塑性聚脂、聚酰亚胺、聚次苯基硫醚、聚喹恶啉、聚苯基喹恶啉、聚醚型丙烯酸酯、聚脂型丙烯酸酯、环氧型丙烯酸酯、耐热丙烯酸酯、带极性基的丙烯酸酯和含氨基甲酸酯基和异氰酸酯基的丙烯酸酯等。橡胶胶粘剂包括氯丁橡胶、丁晴橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶和丁基橡胶等。这些胶粘剂可以单独使用,也可以由几种胶粘剂混合使用。

    为了提高组合物的涂敷层强度和性能,所述的耐腐蚀导电组合物中还含有胶粘剂固化剂,本发明所采用的合成树脂胶粘剂固化剂主要包括环氧树脂固化剂、酚醛树脂固化剂、呋喃树脂固化剂和其它可以使合成树脂胶粘剂固化加速的固化剂。

    环氧树脂固化剂可以任选碱性固化剂、酸性固化剂和合成树脂固化剂中的其中一种,其用量可达环氧树脂用量的80%,最好是从5%到35%。合适的固化剂包括胺类固化剂(例如乙二胺、二乙烯三胺、六氢吡啶、咪唑和2-甲基咪唑)和合成树脂固化剂(例如聚酰胺树脂、酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂和聚酯树脂)。具体而言,碱性固化剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、己二胺、N,N′-二甲氨基丙胺、N,N′-二乙基氨基丙胺、乙醇胺二乙胺、癸二胺、烷二胺、N-(β-氨基乙基)吡嗪、六氢吡啶、间苯二胺、4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基砜、间苯二甲胺、苄基二甲胺、三乙胺、三乙醇胺、二甲胺基甲基苯酚、2.4.6-三(二甲胺基甲基)苯酚、4,4′-二甲胺基二苯甲烷、吡啶、六次甲基四胺、双氰胺、咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基,4-甲基咪唑、704固化剂(2-甲基咪唑与环氧丙烷丁基醚反应物)、705固化剂(2-甲基咪唑与环氧丙烷异辛基醚反应物)、120固化剂(H2N-C2H4-NH-C2H4OH)、590固化剂(间苯二胺与环氧丙烷苯基醚混合物)、591固化剂(二乙烯三胺与丙烯晴反应物)、593固化剂(二乙烯三胺与环氧丙烷丁基醚缩合物)。HO-C2H4NHC2H4NHC2H4NH2、H2N-(CH2)6-NHC2H4CN、701固化剂(苯酚甲醛已二胺缩合物)、702固化剂(苯酚甲醛间苯二胺缩合物)、703固化剂(苯酚甲醛乙二胺缩合物)、GY-051(缩胺)、708固化剂(芳香二胺和咪唑类化合物)、79-3固化剂(苯二甲胺与丙烯晴、环氧化合物等改性产物)和其它可以使环氧树脂固化的碱性固化剂。酸性固化剂包括顺丁烯二酸酐、聚壬二酸酐、二氯顺丁烯二酸酐、十二烷基代顺丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、3,3′4,4′-苯酮羧酸二酐、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、偏苯四酸二酐、甲氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、70酸酐、308酸酐(桐油酸酐)。647酸酐、草酸、三氟化硼化合物、氯化亚锡、异辛酸亚锡、辛酸锡、已二酸甘油酯和其它可以使环氧树脂固化的酸性固化剂。合成树脂固化剂包括聚酰胺树脂、氨基树脂、醇酸树脂、聚酯树脂和其它可以使环氧树脂固化的合成树脂固化剂。

    酚醛树脂固化剂包括石油磺酸、对甲苯磺酸、磷酸的乙二醇溶液、盐酸的酒精溶液、甲醛-盐酸-甘油的混合溶液和其它可以使酚醛树脂固化的固化剂。其用量可达酚醛树脂用量的60%,最好是从5%-30%。

    呋喃树脂固化剂可以任选一种可以使呋喃树脂加速固化的固化剂,其用量可达呋喃树脂用量的40%,最好是从3%-25%。合适的固化剂包括甲苯磺酸、二甲苯磺酸、磺酸和硫酸乙酯。具体地讲所采用的胶粘剂固化剂包括环氧树脂固化剂、酚醛树脂固化剂、呋喃树脂固化剂和其它胶粘剂固化剂。

    为了提高胶粘剂的胶粘强度,改善固化物的弹性和韧性,提高固化物的耐热性、耐候性和耐久性,组合物中还含有胶粘剂改性剂,胶粘剂改性剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、已二酸二乙酯、磷酸三甲苯酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二丁酯、液体丁晴橡胶、液体聚硫橡胶、聚乙烯醇缩醛、醇溶性尼龙、聚氨酯、聚异氰酸酯、聚酯树脂、聚醚型环氧树脂、聚酯环氧树脂、侧链型环氧树脂、聚砜、酚醛树脂、有机硅树脂、聚砜树脂、聚有机硅烷、硅油、偶联剂KH-550、偶联剂KH-560、偶联剂B-570,偶联剂KH-201,偶联剂KH-301,偶联剂VN,偶联剂702处理剂,硅烷,苯乙烯环氧化物、苯基缩水甘油醚、丙烯基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚、二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1,3-丁二醇二缩水甘油醚、多缩水甘油醚、甘油环氧树脂、三溴苯基缩水甘油醚、乙醇、氯丁橡胶、尼龙和其它可以使胶粘剂固化物性能改善的制剂。胶粘剂改性剂用量不超过胶粘剂用量的80%,最好是从5%到35%。

    这种耐属蚀导电组合物主要用于涂敷在接地金属导体上,以成为耐腐蚀的接地导体,这种接地金属导体可以是铜、铝、钢、铁、高硅铸铁、磁铁、镀锌钢、镀锡钢、镀锌铁、镀锡铜和其它用作接地目的的金属导体,其中铜、钢、铁、镀锡铜、镀锌钢和镀锌铁是常采用的接地体,而镀锌钢则为最佳。

    本发明所获得的耐腐蚀导电组合物可以通过一般的刷涂、浸涂、喷涂和模压涂敷等涂敷工艺方便地涂敷于接地体表面,涂层厚度一般小于20毫米,最好是在0.5-5毫米之间。表面已涂敷有导电组合物的接地体还需进行常温固化或加热加压固化。常温固化一般需要1-7天。而加热加压固化,温度通常低于250℃,一般在80-180℃;气压低于10个大气压,一般在1至5个大气压,一个大气压下的固化即为常压固化。各种不同的导电组合物配方的固化条件也是不同的,因此得根据具体配方选定合适的固化条件。固化完成后,即在接地体表面形成一层耐腐蚀的导电组合物涂层。

    为了考验接地体表面导电组合物涂层耐腐蚀性能,我们对表面涂敷有导电组合物涂层的金属导体进行了耐腐蚀试验,试验分金属导体表面导电组合物涂层完整没有局部破损和导电组合物涂层有局部破损两种情况分别进行。

    1、金属导体表面导电组合物涂层完整没有局部破损时的耐腐蚀情况

    众所周知,若将钢铁直接放入稀酸和食盐溶液,钢铁表面马上就会发生电化学腐蚀。一旦在它们表面涂敷了导电组合物涂层后,再将它们投入酸、碱、盐溶液,情况又会怎么样呢?

    我们用5根长11厘米的钢条,在每根钢条的前面部分涂覆8厘米长、2毫米厚的完整导电组合物涂层,其后面部分约有3厘米长的钢条未涂导电组合物涂层。把这5根涂覆有导电组合物涂层的钢条分别浸入装有10%硝酸、硫酸、盐酸、氢氧化钠和氯化钠溶液的五个玻璃容器,溶液的深度均为4厘米,这样每根钢条将有一半的涂层浸入溶液中。观察该导电组合物涂层在酸、碱、盐中的长期耐腐蚀性能。

    经过6个月时间后,再观察上述五个玻璃容器的试品。外面涂有导电组合物涂层的部分钢条没有发生腐蚀现象,导电组合物涂层完好且仍然保持原有的良好导电性能;又将外面的导电组合物涂层除去,发现内部的钢条仍然发亮,与原来涂敷导电组合物涂层前的情况完全一样。另外又发现,在钢条后面没有涂覆导电组合物涂层的3厘米长的金属表面,虽然该部分金属根本未与酸、碱、盐溶液发生任何接触,而仅仅是暴露于该玻璃容器的空气中,但已发生了严重腐蚀;尤其是在10%硝酸和10%氯化钠溶液中的钢条,表面腐蚀情况更是特别严重。

    上述结果充分表明,完整无损的导电组合物涂层完全可以保护内部钢铁免遭酸、碱、盐的腐蚀,具有长期的耐电化学腐蚀能力。

    金属导体表面导电组合物涂层有局部破损时的耐腐蚀情况。

    如果直接在钢铁表面涂敷导电组合物涂层,则在导电组合物涂层发生局部破损处的钢铁应形成阴极。这样在电解质溶液中形成了典型的小阳极大阴极的情况,从而使该处的钢铁产生严重的电化学腐蚀,造成孔蚀。但如果在镀锌钢表面涂敷导电组合物涂层,当涂层局部发生破损时并不会在该处产生严重的孔蚀。下面的试验充分证明了该结论。

    采用一个表面镀锌的垫片,在垫片的整个表面全部用2毫米的导电组合物涂层涂覆,使整个镀锌垫片被包覆在导电组合物涂层之中,涂层完整且没有破损。然后在该垫片的表面上用锯条锯出一个小口子,锯去上面的导电组合物涂层和锌保护层,让其露出内部的铁村体。再将其投入到10%的氯化钠溶液中,以观察该破损处发生电化学腐蚀的情况。经过六个月的时间后,再观察该试品。发现被锯的小口子处没有发生铁本体的腐蚀现象,整个被锯口子还是和原来锯好的时候差不多,只不过色泽有点发暗了。接着又将该小口子附近的导电组合物涂层除去,发现周围约3毫米的一个半园周围内的锌层已被腐蚀掉。实际上,由于锌的腐蚀电位比铁更负,它成为阳极对涂层破损处的铁本体起到了阴极保护的作用,保护了该处的铁本体免遭电化学腐蚀。现在作为阳极的整个金属表面的镀锌层面积很大,而导电组合物涂层的破损处作为阴极的铁本体面积要小得多,这是电化学腐蚀保护中典型的大阳极小阴极的情况,它对腐蚀保护很有利。这样可以利用全部表面镀锌层集中保护该破损处的钢铁,使该破损处的钢铁本体免遭电化学腐蚀。这实际上就是以前在实践中已经证明具有特别有效防腐蚀效果的联合保护,它采用阴极保护和涂料联合防腐蚀。只不过以前所采用的联合保护,主要是用于一些地下和水下的大型金属结构,它并没有导电性的要求,故一般均采用绝缘涂料;而现在的接地体要求保持良好的导电和溢流性能,故采用导电组合物涂层。

    从上面的讨论结果可知,采用镀锌钢外面加涂导电组合物涂层,可以有效地防止因导电组合物涂层局部破损而造成的局部电化学腐蚀。因此,在采用导电组合物涂层对接地体进行保护时,接地体金属的最佳选择是采用镀锌钢。

    综上所述,采用镀锌钢表面加涂本发明提供的导电组合物涂层的接地体具有良好的耐腐蚀性能,可以长期有效地耐酸、碱、盐等各种电化学腐蚀。因此,它可以解决土壤对接地体的电化学腐蚀问题。

    另一方面,我们采用计算机辅助分析和计算的方法,对涂敷有导电涂层接地体的接地电阻进行了分析计算,计算结果表明,只要导电组合物涂层的电阻率小于土壤电阻率,导电组合物涂层对接地体接地电阻没有影响。另外,又对涂有导电组合物涂层接地体组成的接地装置和相应的没有导电组合物涂层接地体组成的接地装置的接地电阻分别进行了实际测量,测量结果表明两者的接地电阻确实基本上是一样的(详见实施例1)。因此,不论是从理论分析还是从实际测量来看,导电组合物的涂层不会对接地体的接地电阻和溢流性能产生影响。

    因此,采用表面涂敷有导电组合物涂层的接地体来组成接地装置,不仅解决了土壤对接地体的电化学腐蚀问题,而且接地装置本身仍然能保持原有的良好接地性能。这样就得到了一种耐腐蚀、接地性能稳定的接地装置,它可以长期稳定地正常工作。

    采用本发明提供的表面涂敷有导电组合物涂层的接地体组成耐腐蚀接地装置,具有很大的经济效益和社会效益。这点在土壤腐蚀性较严重的地区尤为突出,在每座发电厂或变电站中,一般均有一个较大的接地网。为了满足接地电阻要求,往往要往土壤中埋入几吨至几十吨钢材,并把它们连接起来作为整个接地网。这不仅需要大量的钢材,而且为了把这么多钢材按一定的布置埋入大地还需要开挖大量的土方,投入大量的人力和物力。但在电化学腐蚀较严重的地区,这种接地网可能只要几年时间就被腐蚀破坏掉。因此又得投入大量的钢材、人力和物力,重新建造新的接地装置,这当然是一种很大的浪费。另外,对于架空输电线路其每基杆塔都要求进行接地,其接地电阻一般要求小于10-20欧姆。而输电线路的架设往往要通过许多人烟稀少、交通很不方便的地区,尤其是山区。这些地方输电线路架设完成后往往不会再去进行太多的维修和改造。如果接地装置由于土壤电化学腐蚀在几年后就被很快腐蚀掉,一般就不太可能去重新埋设新的接地装置,实际上这些地方往往连去进行正常检查也较困难。这样就会严重影响电力线路的正常运行和正常供电。因此,对于这些电化学腐蚀较严重的地区,采用表面涂敷有导电组合物层的接地体构成耐腐蚀接地装置具有很大的实际意义。表面涂敷有导电组合物涂层的接地体,其成本虽比原来的普通钢材有所增加,约增加80%左右,但其耐电化学腐蚀性能则大大增强,可以耐受严重腐蚀性土壤的侵蚀,保证接地装置长期稳定地正常运行。避免了接地装置的腐蚀损坏和重新建设,节省大量的人力、财力和物力,取得很大的经济效益和社会效益。

    本发明所涉及的耐腐蚀导电组合物及其涂敷有导电组合物涂层的接地体,原料来源方便,制造工艺简单,设备投资少,极易推广使用。

    下面通过实施例对本发明作进一步的描述。

    实施例1

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    二乙烯三胺        30克

    石墨粉        200克

    其中环氧树脂起胶粘剂的作用;邻苯二甲酸二丁酯是环氧树脂的改性剂,它可以降低环氧树脂的粘度并改善环氧树脂固化物的韧性;二乙烯三胺起固化剂的作用。

    其制造工艺如下:首先将150克环氧树脂(胶粘剂)、30克邻苯二甲酸二丁脂(改性剂)和30克二乙烯三胺(固化剂)混合,并搅拌均匀。然后再加入200克石墨粉,再继续搅拌均匀,直至石墨粉与胶粘树脂很好混合。这样就得到了耐腐蚀的导电组合物,该导电组合物即可用于接地体金属表面的涂敷。当接地体金属表面导电组合物涂层涂敷完毕后,再需经过7天常温固化,待导电组合物涂层完全固化后,该接地体才能正常投入使用。

    我们将上述导电组合物涂敷于一根长、宽、厚分别为85厘米×6厘米×0.5厘米的扁钢上。涂层的长度为45厘米,厚度约2毫米。然后把这根涂有导电组合物涂层的扁钢和另一根尺寸相同的扁钢同时打入一土壤电阻率约为50Ω.CM的水田时,打入深度恰好就是涂层的长度45厘米,两根扁钢相距0.6米(尽量打的近一些,以增加测量结果的可比较性)。采用ZC-8型接地电阻测量仪分别对两根扁钢的接地电阻进行测量,有导电组合物涂层扁钢的接地电阻为36欧姆,而没有导电组合物涂层扁钢的接地电阻为37欧姆。又将没有涂层的扁钢从原地拔出,在距有涂层扁钢2.3米处重新打入土壤,打入深度还是45厘米。测量表明,有导电组合物涂层扁钢的接地电阻不变,还是36欧姆;而没有导电组合物涂层扁钢的接地电阻为35欧姆。从上面两次测量的结果来看,有导电组合物涂层扁钢和没有导电组合物涂层扁钢的接地电阻基本上一样的。两者的测量数值略有偏差,主要是由测量误差和两处土壤电阻的不均匀性造成的。

    后面的实施例2-18的制造工艺,前面部分基本上都与实施例1相同,即都是将胶粘剂,改性剂和固化剂混合搅拌均匀,然后把该导电组合物涂层涂敷于接地体表面。所不同的主要是后面的导电组合物涂层的固化条件各不相同。因此,在实施例2-18制造工艺中主要是强调各实施例的具体固化条件。

    实施例2

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    有机硅树脂        4.5克

    偶联剂KH-550        1.0克

    二乙烯三胺        30克

    石墨粉        200克

    其中有机硅树脂主要是起疏水剂的作用,改善固化物的耐水性,偶联剂KH-550可以提高胶接强度并提高固化物的耐环境性能(耐水性、耐气候性、耐热性);其它均与实施例1相同。

    其制造工艺也与实施例1相同。

    实施例3

    导电组合物配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    甲基硅油        4.5克

    偶联剂KH-550        1.0克

    二乙烯三胺        30克

    石墨粉        200克

    其中甲基硅油替代实施例2的有机硅树脂起疏水剂的作用,主要也是改善固化物的耐水性。

    其制造工艺与实施例1相同。

    实施例4

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    聚乙烯醇缩丁醛        30克

    三乙胺        30克

    石墨粉        210克

    聚乙烯醇缩丁醛可以显著提高胶粘剂固化物的抗冲击性能和剥离强度,这对接地体是有利的,因为不少接地体需要用冲击力打入土壤,这就希望它有较好的抗冲击强度和剥离强度,三乙胺是固化剂。

    其制造工艺与实施例1相同,常温固化时间只需4天。

    实施例5

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    端羧基丁晴        40克

    2-乙基-4-甲基咪唑        15克

    石墨粉        180克

    端羧基丁晴可以改善固化物的韧性和提高胶接强度。2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂。

    制造工艺基本上与实施例1相同。不过需采用加热固化,固化条件为120℃/6小时。

    实施例6

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    已二酸甘油酯        45克

    石墨粉        200克

    已二酸甘油酯是固化剂。采用该固化剂进行固化,固化物的韧性好,胶结强度高。而且各组份混合后,可在室温下长期保存,适用期很长。

    制造工艺与实施例1基本相同,不过需采用加热固化,固化条件为:160℃/4小时+180℃/4小时。

    实施例7

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    酚醛树脂        36克

    乙醇        18毫升

    二乙烯三胺        8克

    石墨粉        180克

    乙醇是作为酚醛树脂稀释剂。该导电组合物固化后,耐水性,耐缩性和耐蚀性优良

    制造工艺与实施例1基本相同,但需采用加热固化

    固化条件:180℃/6小时。

    实施例8

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    酚醛树脂        36克

    乙醇        18毫升

    二乙烯三胺        10克

    石墨粉        220克

    导电组合物性能基本上同实施例7相同,但固化后的导电组合物弹性和韧性增加。固化条件也与实施例7一样。

    实施例9

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    酚醛树脂        36克

    乙醇        18毫升

    有机硅树脂        4.5克

    二乙烯三胺        10克

    石墨粉        220克

    导电组合物的性能基本上与实施例8相同,但固化物耐水性进一步增强。固化条件也与实施例7相同。

    实施例10

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    酚醛树脂        36克

    乙醇        18毫升

    甲基硅油        4.5克

    二乙烯三胺        10克

    石墨粉        220克

    导电组合物的性能基本上与实施例8相同,但固化物耐水性进一步增强。固化条件也与实施例7相同。

    实施例11

    导电组合物的配方如下:

    丁睛混炼胶        100克

    酚醛树脂        150克

    氯化亚锡        0.7克

    没食子酸丙酯        2克

    乙酸乙酯        500克

    石墨粉        500克

    其中丁睛混炼胶的配方如下:

    丁睛-40        100克

    氧化锌        5元

    硬脂酸        0.5克

    促进剂M        1克

    硫黄        2克

    该导电组合物具有良好的耐水性、耐候性、耐热性和耐蚀好,且有较高的粘接强度,但固化条件比较复杂,需加热加压固化。固化条件是:3-5大气压,60℃/6小时。

    实施例12

    导电组合物的配方如下:

    酚醛树脂        100克

    聚乙烯醇缩甲醛        125克

    苯        480克

    乙醇        320克

    石墨粉        800克

    该导电组合物具有较好的韧性和抗冲击性能。但耐热性,耐蚀性差一些。固化条件为60℃/4小时。

    实施例13

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        150克

    糠醇树脂        30克

    酚醛树脂        30克

    乙醇        25毫升

    邻苯二甲酸二丁酯        20克

    乙二胺        15克

    石墨粉        240克

    该导电组合物具有很好的耐腐蚀性能。固化条件为60℃/6小时。

    实施例14

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        33.3克

    酚醛树脂        33.3克

    有机硅树脂        33.3克

    乙醇        20克

    乙二胺        6克

    硫酸乙酯        3克

    石墨粉        100克

    该导电组合物具有耐高温,耐腐蚀、胶接强度高的特点。可采用室温固化,固化时间为7天;也可采用加热固化。加热固化时先将温度升至50-60℃恒温一小时,再慢慢升到180℃保持2小时,不得超过200℃,然后自然冷却。

    实施例15

    导电组合物配方如下:

    环氧树脂        150克

    邻苯二甲酸二丁酯        30克

    糠醇树脂        30克

    乙醇        15毫升

    甲基硅油        4.5毫升

    二乙烯三胺        18克

    石墨粉        200克

    该导电组合物具有较好的耐水性和耐蚀性。固化条件:常温固化7天或加热固化120℃/4小时。

    实施例16

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        100克

    癸二酸酐        50克

    聚丙烯酸酯        30克

    石墨粉        160克

    该导电组合物固化后具有高冲击强度和弯曲强度,固化条件:180℃/4小时。

    实施例17

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        100克

    邻苯二甲酸二丁酯        20克

    铜粉        500克

    偶联剂KH-550        1.5克

    三乙醇胺        20克

    固化条件为150℃/4小时,固化后的导电组合物具有较好的导电性其电阻率可达10-8Ω.CM以下。

    实施例18

    导电组合物的配方如下:

    环氧树脂        100克

    邻苯二甲酸二丁酯        20克

    偶联剂KH-550        1.5克

    三乙醇胺        20克

    锌粉        600克

    固化条件为150℃/4小时,固化后的导电组合物具有较好的导电性,其电阻率可达10-8Ω.CM以下。

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资源描述

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本发明公开了一种用于接地金属导体上涂敷的耐腐蚀导电组合物,它主要由导电粉末材料和胶粘剂组成,为了提高胶粘效果,在组合物中还含有胶粘剂固化剂和促进剂,将这种耐腐蚀导电组合物涂敷在接地金属导体上后,使接地金属导体不但具有良好的导电性,而且还具有优良的耐电化学腐蚀性能,可以耐酸、碱、盐的腐蚀,由表面涂敷有该耐腐蚀导电组合物涂层的接地金属导体组成的接地装置,可以在严重腐蚀性土壤中长期稳定地正常工作,并能解。

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