[發明專利]接地網用超疏水導電防腐涂料的制備方法

有效

• 申請號: 202010433166.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111662608B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李文彬;王勇;馮硯廳;徐雪霞;王慶;李國維;董國振
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國網河北能源技術服務有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/24;C09D5/08;C09D7/62
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國;張素靜

本發明提供了一種接地網用超疏水導電防腐涂料的制備方法，包括用LiF和鹽酸對鈦鋁碳MAX相進行刻蝕得到Mxene，將其與氟化劑放入四氫呋喃中，經冷凝、抽真空抽濾干燥后得到氟化改性Mxene；將氟化劑與多壁碳納米管放入四氫呋喃中，經冷凝、抽真空抽濾干燥后得到氟化改性碳納米管；將環氧樹脂加入四氫呋喃中得到溶液A；將氟化改性Mxene和氟化改性碳納米管分散在四氫呋喃中得到溶液B；將兩者混合，并加入固化劑，后涂覆于接地網，固化后得到超疏水涂層。本發明應用Mxene的高比表面積制備表面微納結構，應用氟化劑提供低表面能，微納結構和低表面能耦合構筑超疏水表面，防止接地網鋼材表面水分的附著，實現長效防腐。

技術領域

本發明涉及導電防腐涂料技術領域，特別涉及一種接地網用超疏水導電防腐涂料的制備方法。

背景技術

發變電站是保障國民用電的重要設施和場所，其中發變電站的接地網系統直接關系到發變電站的正常運行和人員設備的安全。近年來，隨著我國電力容量的增大、輸電電壓的升高以及交直流干擾源(直流接地極、電力機車等)的影響，接地網所用材料在土壤中面臨著嚴重的自然腐蝕甚至交直流強制腐蝕等問題。這是由于，土壤是一種特殊的電解質，接地網金屬埋入土壤中會發生腐蝕。由于土壤顆粒、水含量、鹽分和土壤顆粒間隙空氣的不均勻性，接地網的金屬表面會出現明顯的電位差，在土壤中構成回路形成陰陽極區發生電化學腐蝕，電化學腐蝕是土壤腐蝕的主要形式。國內也屢屢發生因地網被腐蝕導致的重大電力運行事故。當地網線某段發生腐蝕后，使得接線材料的電阻增大甚至斷裂，增大了接地網的阻抗、降低了泄流能力，給變電站輸電線路和設備人員安全造成隱患，特別是地網埋在地下，面積大，直接監測困難，開挖成本高。所以，接地網的防腐蝕是保障電力系統可靠運行的重要措施。

現有技術多采用在接地鋼表面涂覆導電防腐蝕涂料的方法。導電仿佛涂料是一種既能起到導電、又能夠隔離金屬和腐蝕介質的新型涂料，施工簡單，不影響地網的泄流能力，是一種有效的地網防腐方法。導電涂料分為本征導電涂料和添加型導電涂料，本征導電涂料是以導電高分子如聚苯胺、聚吡咯等基本成膜物質制備而成，添加型導電涂料是以導電填料加入到高聚物中，使涂料具有導電性能，常見的導電填料主要有碳系填料、金屬填料、金屬氧化物填料和納米導電填料。防腐涂料的防腐蝕機理主要是屏蔽作用，隔絕金屬和土壤的接觸，從而起到保護的作用。這類導電涂料目前實驗研究上具有很好的耐蝕效果，施工簡單易行。

中國專利CN105907243A提供了一種電網接地網用導電防腐涂料及其制備方法，按照重量份數，包括以下有效成份：基體樹脂25份～35份；導電填料15份～25份；固化劑10份～20份；偶聯劑5份～15份；分散劑5份～10份；稀釋劑10份～15份；其中，所述導電涂料包括按照質量比1:2:1的碳納米管、改性石墨烯以及納米級二氧化鈦。本發明利用石墨烯和碳納米管的特性，有效的隔絕腐蝕介質，最終提高了防腐涂料的耐腐蝕性能，同時，本發明利用石墨烯良好的導電特性，提高了涂料導電性能，其表面電阻103～105Ω，同時，納米級的二氧化鈦添加，使涂料具有一定的自潔能力，進而提高其防腐性能。

中國專利CN110713743A提供了一種接地網用石墨烯導電防腐涂料及其制備方法，以環氧樹脂為基料，將復合納米填料添加到環氧樹脂中，能使環氧樹脂的導電性能和抗腐蝕性能得到大幅度提高，克服單純有機涂層和無機涂層的缺陷，使其兼具有機材料，無機材料，納米材料的綜合素質。本發明通過加入復合納米填料，提高涂層的抗腐蝕性能和導電性能，有效地延長了涂層壽命，并且涂層的硬度，耐久性，耐酸堿性等都有所提高。