本發(fā)明涉及接地模塊制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自修復(fù)接地模塊的制備方法。

背景技術(shù)：

接地模塊是一種非勻質(zhì)脆性材料，由導(dǎo)電填料、水泥以及存留其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力(拉應(yīng)力或剪應(yīng)力)，造成在導(dǎo)電填料和水泥粘結(jié)面或水泥本身之間出現(xiàn)肉眼看不見的微細裂縫，一般稱為微裂縫。這種微細裂縫的分布是不規(guī)則的，且不連貫，但在外力破壞作用下或進一步產(chǎn)生溫度、干縮的情況下，裂縫開始擴展，并逐漸互相貫通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫。一般肉眼可見的裂縫寬度約為0.03mm~0.05mm，稱為宏觀裂縫，混凝土的裂縫實際上是微裂縫的擴展。如果對微裂縫能及早發(fā)現(xiàn)并采取有力的修復(fù)措施，這對接地模塊的推廣應(yīng)用至關(guān)重要。

目前大多數(shù)研究人員關(guān)注的是接地模塊的導(dǎo)電性能和防腐性能，而忽略了最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，這是模塊發(fā)揮其他優(yōu)異性能的前提。因此，急需研究一種保證接地模塊完整性的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要提供一種既高效又經(jīng)濟的自修復(fù)接地模塊的制備方法。

為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種自修復(fù)接地模塊的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：將尿素和甲醛加入三口燒瓶中，用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值到8~9，并加熱至70℃，緩慢攪拌下保溫反應(yīng)1h得到粘稠的液體，形成穩(wěn)定透明的尿素-甲醛預(yù)聚體，待用；

步驟2：將環(huán)氧樹脂與二甲苯混合，加入消泡劑正辛醇，得到芯材乳液，將芯材倒入250ml的三頸燒瓶中，在緩慢轉(zhuǎn)速下將步驟1得到的預(yù)聚體緩慢滴入芯材中，滴完后用檸檬酸酸化1.5h調(diào)節(jié)pH值至3，而后進行恒溫固化；將所得產(chǎn)物抽濾，用丙酮和蒸餾水洗滌3次，得到濾餅，30℃下干燥30min，所得固體粉末為微膠囊；

步驟3：將步驟2得到的微膠囊與水泥、石墨、固化劑混合均勻，上述微膠囊的質(zhì)量為總質(zhì)量的5%～20%；

步驟4：將步驟3得到的均勻混合的復(fù)合物倒入模具，靜置10個小時，最終制得自修復(fù)接地模塊。

上述技術(shù)方案中，步驟1中，所述尿素和甲醛的質(zhì)量比為1:1~1:5。

上述技術(shù)方案中，步驟2中，所述環(huán)氧樹脂與二甲苯的質(zhì)量比為1:1~4:1。

上述技術(shù)方案中，步驟2中，所述環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A環(huán)氧樹脂中的任意一種或兩種以上的組合。

上述技術(shù)方案中，步驟2中，所述轉(zhuǎn)速為200~1000r/min。

上述技術(shù)方案中，步驟3中，所述固化劑選自胺類固化劑中的任意一種或者兩種以上的組合。

上述技術(shù)方案中，步驟3中，所述固化劑的添加量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的8~12%。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1）本發(fā)明采用微膠囊彌散于接地模塊基體中，當模塊受到外力破壞時，微膠囊能夠自行破裂釋放粘結(jié)劑填補裂紋，達到自修復(fù)的效果，起到了在運輸和施工過程中保護接地模塊結(jié)構(gòu)完整性的作用；

2）本發(fā)明的制備方法所需設(shè)備成本較低，操作方便，制備周期較短；所用原材料綠色環(huán)保，適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。

本發(fā)明的自修復(fù)接地模塊的制備方法，它包括如下步驟：

步驟1：將尿素和甲醛加入三口燒瓶中，用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值到8~9，并加熱至70℃，緩慢攪拌下保溫反應(yīng)1h得到粘稠的液體，形成穩(wěn)定透明的尿素-甲醛預(yù)聚體，待用。

步驟2：將環(huán)氧樹脂與二甲苯混合，加入消泡劑正辛醇，得到芯材乳液，將芯材倒入250ml的三頸燒瓶中，在緩慢轉(zhuǎn)速下將步驟1得到的預(yù)聚體緩慢滴入芯材中，滴完后用檸檬酸酸化1.5h調(diào)節(jié)pH值至3，而后進行恒溫固化；將所得產(chǎn)物抽濾，用丙酮和蒸餾水洗滌3次，得到濾餅，30℃下干燥30min，所得固體粉末為微膠囊。

步驟3：將步驟2得到的微膠囊與水泥、石墨、固化劑混合均勻，上述微膠囊的質(zhì)量為總質(zhì)量的5%～20%。

步驟4：將步驟3得到的均勻混合的復(fù)合物倒入模具，靜置10個小時，最終制得自修復(fù)接地模塊。

步驟1中，所述尿素和甲醛的質(zhì)量比為1:1~1:5。

步驟2中，所述環(huán)氧樹脂與二甲苯的質(zhì)量比為1:1~4:1。

步驟2中，所述環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A環(huán)氧樹脂中的任意一種或兩種以上的組合。

步驟2中，所述轉(zhuǎn)速為200~1000r/min。

步驟3中，所述固化劑選自胺類固化劑中的任意一種或者兩種以上的組合。

步驟3中，所述固化劑的的添加量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的8~12%。

實施例1

步驟1：將6g尿素和12g甲醛加入三口燒瓶中，用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值到8~9，并加熱至70℃，緩慢攪拌下保溫反應(yīng)1h得到粘稠的液體，形成穩(wěn)定透明的尿素-甲醛預(yù)聚體，待用。

步驟2：將10g雙酚A型環(huán)氧樹脂與5g二甲苯混合，加入消泡劑正辛醇，得到芯材乳液。將芯材倒入250ml的三頸燒瓶中，在400r/min轉(zhuǎn)速下將步驟1得到的預(yù)聚體緩慢滴入芯材中，滴完后用檸檬酸酸化1.5h調(diào)節(jié)pH值至3，而后進行恒溫固化。將所得產(chǎn)物抽濾，用丙酮和蒸餾水洗滌3次，得到濾餅，30℃下干燥30min，所得固體粉末為微膠囊。

步驟3：將步驟2得到的微膠囊與150g水泥、150g石墨、1g二乙烯三胺混合均勻；

步驟4：將步驟3得到的均勻混合的復(fù)合物倒入模具，靜置10個小時，最終制得自修復(fù)接地模塊。

實施例2

實施例2與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟1中將6g尿素與6g甲醛進行混合。

實施例3

實施例3與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟1中將6g尿素與18g甲醛進行混合。

實施例4

實施例4與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟1中將6g尿素與24g甲醛進行混合。

實施例5

實施例5與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中將10g環(huán)氧樹脂與2.5g二甲苯進行混合。

實施例6

實施例6與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中將10g環(huán)氧樹脂與7.5g二甲苯進行混合。

實施例7

實施例7與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中將10g環(huán)氧樹脂與10g二甲苯進行混合。

實施例8

實施例8與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中環(huán)氧樹脂種類為雙酚F型環(huán)氧樹脂。

實施例9

實施例9與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中環(huán)氧樹脂種類為氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂。

實施例10

實施例10與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中環(huán)氧樹脂種類為脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂。

實施例11

實施例11與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中轉(zhuǎn)速為200r/min。

實施例12

實施例12與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中轉(zhuǎn)速為600r/min。

實施例13

實施例13與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟2中轉(zhuǎn)速為800r/min。

實施例14

實施例14與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟3中二乙烯三胺的添加量為0.8g。

實施例15

實施例15與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟3中二乙烯三胺的添加量為0.9g。

實施例16

實施例16與實施例1基本相同，區(qū)別在于步驟3中二乙烯三胺的添加量為1.1g。

由實施例1~16所制得自修復(fù)接地模塊的電阻率和抗壓強度如下表1所示。

表1

從表1中可以看出，分別以不同的尿素和甲醛的配比、環(huán)氧樹脂與二甲苯的配比、環(huán)氧樹脂的種類、預(yù)聚體加入芯材的轉(zhuǎn)速以及固化劑的添加量作為變量，通過對比實驗，可見所有實施例得到的接地模塊的性能均好于市售的常規(guī)接地模塊，其中根據(jù)實施例1制作的接地模塊，其抗折強度可以達到25MPa、抗壓強度達到最大值10.5MPa，均優(yōu)于其他各實施例。因此實施例1為最佳實施例。

本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。