一種自導電型高分子骨架降阻劑及其生產方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種自導電型高分子骨架降阻劑，按重量份數(shù)計，其原料包括：N?羥甲基丙烯酰胺50?60份，N,N'?亞甲基雙丙烯酰胺30?40份，丁炔二酸25?30份，氯化錳15?20份，亞硫酸鈉8?13份，水100?130份，水性分散劑3?8份。本發(fā)明專利技術具有降阻持久且不受環(huán)境影響的優(yōu)點。

Self guided high molecular skeleton resistance reducing agent and production method thereof

The invention relates to a conductive polymer skeleton resistance reducing agent, by weight, the raw materials include: N methylolacrylamide 50 60, N, N'methylenebisacrylamide 30 40 copies, 30 copies of acetylenedicarboxylate 25, 15 chloride 20, 8 sodium sulfite 13 100 copies, 130 copies of water, aqueous dispersant 3 8. The invention has the advantages of resistance reduction, durability and environment free influence.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種自導電型高分子骨架降阻劑及其生產方法
本專利技術涉及接地導電材料
，更具體的說，它涉及一種自導電型高分子骨架降阻劑及其生產方法。
技術介紹
接地是保障電力、通信、微電子等設備、建筑物及人身安全的重要手段。可靠的接地應具有較低的接地電阻值。且接地電阻不隨運行時間發(fā)生太大的變化。通常接地網是由一些水平或垂直的金屬或非金屬電極構成的封閉或開放網絡組成。接地材料通常由鋼、銅、不銹鋼等金屬，或導電高分子、石墨塊、導電涂料等導電非金屬材料與金屬材料復合組成的接地裝置。穩(wěn)定、可靠的接地裝置可以防止設備事故，保障弱電系統(tǒng)和人員安全。接地材料及接地裝置的主要評價指標是其接地電阻。接地的接地電阻與所在區(qū)域的土壤電阻率成正比，與接地網總面積的平方根成反比。隨著電力、微電子等技術進步，對接地的接地電阻的要求越來越高，因此，在不改變接地網土壤環(huán)境的情況下為了降低接地電阻，只能增加接地裝置的面積，造成整體造價提高，特別是在山區(qū)、沙土地等高電阻率地區(qū)更加難以有效降低接地網接地電阻，從上世紀70年代開始國內外開始研制各種類型的降阻劑，通過擴大接地體接觸面積、改善周圍土壤電阻率及增大散流面積等作用實現(xiàn)不增加接地網面積接地電阻達標的效果。目前，常用的降阻劑有化學降阻劑和物理降阻劑。化學降阻劑的主要降阻機理是隨著降阻劑的滲透，增加土壤中導電離子的濃度，改善接地體周圍的土壤電阻率。化學降阻劑的主要成分是金屬鹽類，由于離子的擴散性、滲透性好，施加后在周圍的土壤電阻率可以得到很快的改善。物理降阻劑主要是通過改變電極尺寸來降低接地電阻，并且不受地形、地質與氣候的影響，卻又能始終保持接地電阻的穩(wěn)定性，并且由于其導電離子是自由電子，因此有效時間通常比化學降阻劑的有效時間長，但是由于其中含有一些需要特制的合金等物質成本較高。由此可見，相比于物理降阻劑，化學降阻劑具有價格低廉的優(yōu)點，但是由于化學降阻劑中的金屬鹽離子隨著雨水與地下水的沖刷會很快溶解并流失，其降阻效果通常只能維持兩到三年，同時由于離子的滲透性與擴散性與環(huán)境溫度息息相關，在北方寒冷氣候條件下或凍土中，化學降阻劑將無法起到降阻作用。因此，尋求一種降阻持久且不受環(huán)境影響的化學降阻劑是非常有必要的。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種自導電型高分子骨架降阻劑，其具有降阻持久且不受環(huán)境影響的優(yōu)點。本專利技術的上述目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：一種自導電型高分子骨架降阻劑，按重量份數(shù)計，其原料包括：N-羥甲基丙烯酰胺50-60份，N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺30-40份，丁炔二酸25-30份，氯化錳15-20份，亞硫酸鈉8-13份，水100-130份，水性分散劑3-8份。本專利技術較優(yōu)選地，按重量份數(shù)計，其還包括10-15份的氯化鐵。本專利技術更優(yōu)選地，所述氯化錳和氯化鐵的重量比為3:2。在降阻劑中是否添加氯化鐵，并不會影響本專利技術要解決的技術問題，但是其能夠優(yōu)化降阻劑的降阻性能。尤其是，氯化錳和氯化鐵的重量比為3:2時，降阻劑的降阻效果達到最優(yōu)。本專利技術較優(yōu)選地，所述水性分散劑為水性非離子型聚氨酯分散劑。在本專利技術中添加水性分散劑是為了提高本專利技術的產品品質。這是由于丁炔二酸和氯化錳以及氯化鐵發(fā)生絡合反應時，絡合產物易沉淀出來，加入水性分散劑后，可有效防止這一現(xiàn)象的發(fā)生。這是由于水性非離子型聚氨酯分散劑是由親油基團和親水基團兩部分組成，其中親油基團是具有較強親和能力的錨基，如芳基、烷芳基、烴鏈等非極性基團，它們可以通過范德華力以單點或多點錨定在絡合產物的表面；親水基團是能夠水化的聚醚鏈段，它通過空間位阻效應(熵排斥)對反應產物起到分散穩(wěn)定的作用。本專利技術較優(yōu)選地，所述水為去離子水。由于去離子水中的離子數(shù)可以被人為的控制，從而，使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細菌等物理、化學及病理等指標均得到良好的控制，那么，使得許多實驗參數(shù)會更接近設計或理想數(shù)據(jù)，產品質量將變得易于控制。因此，去離子水能夠提高產品質量。本專利技術的另一目的在于提供上述所述的自導電型高分子骨架降阻劑的生產方法，包括如下步驟：步驟一：將配方量的丁炔二酸溶于1/2-3/5配方量的水中，得溶液A；步驟二：將配方量的氯化錳或者配方量的氯化錳和氯化鐵溶于剩余水中，得溶液B；步驟三：將溶液A、1/2的溶液B和配方量的水性分散劑混合，并調節(jié)pH＝6.5-7，在溫度為50-60℃、攪拌條件下反應1.5小時，降至室溫，得溶液C；步驟四：將配方量的N-羥甲基丙烯酰胺、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和亞硫酸鈉混合均勻，得固體混合物D；步驟五：將固體混合物D加入到溶液C中，混合均勻，然后加入剩余量的溶液B，在攪拌條件下反應1小時，得到所述的自導電型高分子骨架降阻劑。本專利技術較優(yōu)選地，步驟三中所述的pH＝6.9。通過采用上述技術方案，通過實驗分析，在pH＝6.9時，可使得本專利技術的降阻率、降阻穩(wěn)定性、純降阻劑對金屬接地體腐蝕率以及埋地對金屬接地體腐蝕率的性能達到較佳的結果。本專利技術較優(yōu)選地，步驟三中所述的溫度為55℃。通過采用上述技術方案，通過實驗分析，溫度為55℃時，可優(yōu)化本專利技術的降阻率、降阻穩(wěn)定性、純降阻劑對金屬接地體腐蝕率以及埋地對金屬接地體腐蝕率的性能。相比于現(xiàn)有技術，本專利技術具有以下有益效果：1、本專利技術的自導電型高分子骨架降阻劑不僅降阻率特別優(yōu)異，而且在降阻泄流過程中不受季節(jié)變化的影響，不會發(fā)生流失，無毒無腐蝕，不會對環(huán)境造成污染，是十分理想的接地材料。能適用于于干旱沙漠、高寒凍土、高土壤電阻率、腐蝕嚴重等地區(qū)關于高穩(wěn)定性的接地要求。2、本專利技術自導電型高分子骨架降阻劑的電阻率隨時間變化不明顯，具有降阻持久且不受環(huán)境影響的優(yōu)點。具體實施方式結合實施例對本專利技術作進一步詳細說明。表一實施例1-6中各組分的配方(單位為Kg)組份實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6N-羥甲基丙烯酰胺505555556055N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺403030303530丁炔二酸252828283028氯化錳201818181518氯化鐵10111214150亞硫酸鈉81010101310去離子水130115115115100115水性非離子型聚氨酯分散劑588838實施例1-6按照下述生產方法來生產本專利技術所述的自導電型高分子骨架降阻劑。生產方法，包括如下步驟：步驟一：將配方量的丁炔二酸溶于1/2-3/5配方量的水中，得溶液A；步驟二：將配方量的氯化錳或者配方量的氯化錳和氯化鐵溶于剩余水中，得溶液B；步驟三：將溶液A、1/2的溶液B和配方量的水性分散劑混合，并調節(jié)pH＝6.9，在溫度為55℃、攪拌條件下反應1.5小時，降至室溫，得溶液C；步驟四：將配方量的N-羥甲基丙烯酰胺、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和亞硫酸鈉混合均勻，得固體混合物D；步驟五：將固體混合物D加入到溶液C中，混合均勻，然后加入剩余量的溶液B，在攪拌條件下反應1小時，得到所述的自導電型高分子骨架降阻劑。實施例7：實施例7與實施例3的組分和含量均相同，而區(qū)別在于步驟三中所述pH＝6.5。實施例8：實施例8與實施例3的組分和含量均相同，而區(qū)別在于步驟三中所述pH＝7。實施例9：實施例9與實施例3的組分和含量均相同，而區(qū)別在于步驟三中所述的溫度為50℃。實施例10：實施例10與實施例3的組分和含量均相同，而區(qū)別在于步驟三中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自導電型高分子骨架降阻劑，其特征在于，按重量份數(shù)計，其原料包括：N?羥甲基丙烯酰胺50?60份，N,N'?亞甲基雙丙烯酰胺30?40份，丁炔二酸25?30份，氯化錳15?20份，亞硫酸鈉8?13份，水100?130份，水性分散劑3?8份。

【技術特征摘要】
1.一種自導電型高分子骨架降阻劑，其特征在于，按重量份數(shù)計，其原料包括：N-羥甲基丙烯酰胺50-60份，N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺30-40份，丁炔二酸25-30份，氯化錳15-20份，亞硫酸鈉8-13份，水100-130份，水性分散劑3-8份。2.根據(jù)權利要求1所述自導電型高分子骨架降阻劑，其特征在于，按重量份數(shù)計，其還包括10-15份的氯化鐵。3.根據(jù)權利要求2所述自導電型高分子骨架降阻劑，其特征在于，所述氯化錳和氯化鐵的重量比為3:2。4.根據(jù)權利要求1所述自導電型高分子骨架降阻劑，其特征在于，所述水性分散劑為水性非離子型聚氨酯分散劑。5.根據(jù)權利要求1所述自導電型高分子骨架降阻劑，其特征在于，所述水為去離子水。6.如權利要求1至5中任意一項所述的自導電型高分子骨架降阻劑的生產方法，其特征在于，包括如下步驟：...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張婉，
申請(專利權)人：北京興天通電訊科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11