專利名稱：固體無機化學接地降阻劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固體無機化學接地降阻劑特別適用于大氣過電壓防雷接地降阻復合材料。
接地電阻是電氣系統(tǒng)接地裝置的主要技術指標，這個阻值應越小越好。過去，為了降低接地電阻，采取增大增長接地體的幾何尺寸，大量地埋接地鋼材、銅材的措施。這是降低接地裝置與大地回路構成的電阻的最機械的方法。這種方法在平原地區(qū)還有一定的效果，在山區(qū)高土壤電阻率地區(qū)，就不容易辦到。而且，這種辦法占地面積廣、施工量大、鋼材(或銅材)的耗量大。機械性接地不可能滿足現(xiàn)代接地技術條件，必然地要走化學化的道路，隨著石油化工技術的飛躍發(fā)展，帶動了液體化學降阻劑的問世。但是，液體有機化學降阻劑先天不足，原材料如脲素、甲醛、丙烯酰胺等來源困難，有毒、成本較高，耐受沖擊電壓、沖擊電流的能力差，現(xiàn)場使用時要加熱，使用極不方便。
鑒于液體有機化學降阻劑有上述缺點，近年來如美國(US4001145)南斯拉夫(PL1200223)等研究并推廣應用膨潤土固體無機化學降阻劑，日本在搞了一段較長時間的有機液體阻劑后，由于公害問題，也回過頭來搞固體無機化學降阻劑如(JP811447)，然而，這類固體無機化學降阻劑，都是結合本國資源來研制的，同時，JP8114467是采用硅酸二鈣和硅酸三鈣為原料。
本發(fā)明的目的在于采用我國富有而廉價的某些無機化學原料和單質，研制出一種性能優(yōu)異、價格低廉配制條件簡單，現(xiàn)場施工方便的耐久性固體無機化學接地降阻劑。
本發(fā)明降阻劑的要點是包含有鋁硅酸鹽、鋅粉、氧化鋅、硫酸鈉、鋁粉、硫酸錳、氯化銨、硫酸鎂、錳粉、二氧化錳、硫酸鉀、氧化鋁、釩鈦磁鐵礦精粉、稀土(RE)化合物、石墨、鈉基膨潤土、海泡石、沸石、A型分子篩、X型分子篩、y型分子篩、高標號(425＃)硅酸鹽水泥、硼酸、硫酸鉀鋁、多磷酸鹽等。
本發(fā)明降阻劑按其成份的化學性質歸納為A、B兩組分包裝。
A組含有鋅粉、氧化鋅、鋁粉、硫酸鈉、氯化銨、硫酸鎂、硫酸錳、錳粉、二氧化錳、硫酸鉀、氧化鋁、釩鈦磁鐵礦精粉、石墨、稀土、鈉基膨潤土、海泡石。
B組含有鋁硅酸鹽，A型分子篩、X型分子篩、y型分子篩、高標號硅酸鹽水泥、硼酸、石墨、釩鈦磁鐵精礦粉、稀土、沸石、硫酸鉀鋁、多磷酸鹽。
海泡石、沸石、本身就起降阻劑作用，提高本降阻劑性能。錳是難熔金屬，又是活潑金屬，電負性較低;二氧化錳是非常出色的催化劑，本身化學性質較穩(wěn)定，Mn2+離子的特性之一就是它的穩(wěn)定性，易容易形成絡離子，是高自旋的，由Mn2+與硫酸根組成的MnSO4在紅熱時也不分解，是最穩(wěn)定的錳鹽起導電和催化作用。
鋁硅酸鹽有許多籠狀空穴有利于導電物質、電解質和水份在空穴中長期穩(wěn)定儲留。
A型、X型、y型分子篩，其比表面很大，約為500～1000m2/g且孔徑均勻，具有較強的機械強度和對熱的穩(wěn)定性。
硼及其化合物CNa2〔B4O5(OH)4〕8H2O，純硼砂溶液是一級標準的緩沖溶液，溶液的PH隨溫度變化不大，有利于降阻劑PH的穩(wěn)定。
多磷酸鹽是一種復合緩沖劑，在降阻劑中能起相互加強的協(xié)同作用，抑制金屬腐蝕。
硅酸鹽水泥直接代替JP8114467中硅酸二鈣和硅酸三鈣。制備更加簡化，利于推廣。
鱗片石墨、電池碳黑，無定型碳、活性碳為層狀載體和導電體。化學性能十分穩(wěn)定，熔點高、有極高的電熱穩(wěn)定性和高滲透性，能在土壤電極周圍形成廣泛的滲透體區(qū)，對均壓特別有利。釩鈦磁鐵礦粉是四川攀四特產(chǎn)，含有V和Ti及其氧化物是優(yōu)良的導電材料和耐高溫，高熱材料，也是十分重要的催化劑，釩鈦磁鐵礦中的Fe3O4不僅賦與降阻劑降阻、導電性能，還有十分重要的磁屏蔽功能。
稀土元素，俗稱工業(yè)上的味精賦與降阻劑優(yōu)良的性能，我國稀土元素藏量豐富居世界第一。
鋅粉電負性低，又是電和熱的良導體，它在降阻劑中既是導電成份，又是犧牲陽極，保護鋼鐵不被銹蝕;氧化鋅是優(yōu)良的壓敏電阻材料。
用鈉基膨潤土取代鈣基膨潤土，鈉基膨潤土吸水性更強，而且鈉基膨潤土參與陽離子交換的是Na+離子。
海泡石屬斜方晶系或單料晶系，是具鍵狀結構的2∶1型含水鎂硅酸鹽，其化學分子式為Mg4〔(OH)2·SiO·O15〕·2(OH)2.4H2O海泡石的單元層孔洞可以加寬到3.8×9.8 ，最大者可達5.6×11 的寬度，即可容納更多的水分子(沸石水)，因而使它具有更加優(yōu)越的物理、化學性能和工藝特征，也是海泡石在該礦物中具有最佳性能和最廣泛用途的關鍵所在。
本發(fā)明配制是在常溫常壓下進行。
本發(fā)明具體實施例見表1、表2。
在施工中使用本發(fā)明降阻劑只需將A、B組份分別溶于一倍量的水中，調勻成漿，再將A、B漿料混合即成備用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有降阻、均壓、防腐、長效、穩(wěn)定性能好、無腐蝕、無毒、無污染、使用包裝、運輸、貯存方便、用量省。原材料易得、價格低廉、配制條件簡單、利于推廣、實踐證明，本降阻劑降阻性能優(yōu)異，對接地體具有鈍性保護、復蓋層保護、陰極保護等優(yōu)點。
權利要求
1.一種固體化學接地降阻劑，含有鋁硅酸鹽、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鈉、石墨，其特征在于還含有鋅粉、氧化鋅、鋁粉、硫酸鎂、二氧化錳、氧化鋁、釩鈦磁鐵礦精粉、稀土化合物、鈉基膨潤土、海泡石、沸石、多磷酸鹽、A型分子篩、X型分子篩、D型分子篩、高標號硅酸鹽水泥、硼酸、硫酸鉀鋁。
2.根據(jù)權利要求1所說的固體化學接地降阻劑，其特征在于固體化學降阻劑由A、B兩組組成。A組含鋅粉、氧化鋅、鋁粉、硫酸鈉、氯化銨、硫酸鎂、硫酸錳、錳粉、二氧化錳、硫酸鉀、氧化鋁、釩鈦磁鐵礦精粉、稀土、鈉基膨潤土、海泡石、鱗片石墨。B組含有鋁硅酸鹽、A型分子篩、X型分子篩、y型分子篩、高標號硅酸鹽水泥、硼酸、石墨、釩鈦磁鐵精礦粉、稀土、沸石、硫酸鉀鋁、多磷酸鹽。
3.根據(jù)權利要求1、2所說的固體化學接地降阻劑，其特征在于按重量百分比計A組鋅粉0.005～16%，氧化鋅0.02～5%、鋁粉0.05～12.5%、氧化鋁0.02～10%、錳粉0.05～8.8%、二氧化錳0.1～10%、硫酸錳0.05～6.5%、硫酸鈉0.05～15%氯化銨0.05～10%、硫酸鎂0.025～15%、硫酸鉀0.025～5%、釩鈦磁鐵礦精粉0.02～20%、稀土0.005～5.5%、石墨0.2～20%、鈉基膨潤土0.1～20%、海泡石0.02～20%。B組鋁硅酸鹽0.1～40%、A型分子篩0.2～5%、X型分子篩0.005～6%、y型分子篩0.1～4.8%、高標號硅酸鹽水泥0.2～45%、硼酸0.01～8%、硫酸鉀鋁0.1～20%、多磷酸鹽0.025～7.5%、石墨0.1～30%、釩鈦磁鐵礦精粉0.025～15%、稀土0.005～8%、沸石0.02～10%。
4.根據(jù)權利要求3所說的固體化學接地降阻劑，其特征在于A、B兩組按重量百分比優(yōu)選為A組鋅粉10%、氧化鋅1.2%、鋁粉9.3%、氧化鋁4%、錳粉4.3%、二氧化錳8%、硫酸錳4%、硫酸鈉11%、氯化銨5%、硫酸鎂6.3%、硫酸鉀2%、釩鈦磁鐵礦精粉5%、稀土2.4%、石墨5%、鈉基膨潤土13%、海泡石9.5%。B組鋁硅酸鹽20%、A型分子篩1%、X型分子篩1.2%、y型分子篩0.8%、高標號硅酸鹽水泥32%、硼酸4%、硫酸鉀鋁10%、多磷酸鹽2%、石墨15%、釩鈦磁鐵礦精粉9%、稀土1%沸石4%。
全文摘要
本發(fā)明固體無機化學接地降阻劑。特別適用于作大氣過電壓防雷接地，主要由鋅粉、氧化鋅、鋁粉、氧化鋁、氯化銨、硫酸鎂、錳粉、硫酸鉀、釩鈦磁鐵礦精粉、稀土化合物、石墨、鈉基膨潤土、海泡石、沸石、鋁硅酸鹽、分子篩、多磷酸鹽等組成。分成A、B兩種組份包裝。本發(fā)明降阻劑均壓、防腐、長效、熱穩(wěn)定性能好、無腐蝕、無毒、無污染、使用、包裝、運輸、貯存方便、用量少、價廉、降阻性能優(yōu)異等。
文檔編號H01B1/00GK1030666SQ8810588
公開日1989年1月25日 申請日期1988年3月28日 優(yōu)先權日1988年3月28日
發(fā)明者傅輔成 申請人:傅輔成