導電抗腐蝕涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及涂料技術領域，特別是指一種導電抗腐蝕涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 接地網是發電廠、變電站、輸電線路等電力設備中，確保工作接地、防雷接地、保護 接地的必要安全設施。隨著我國經濟飛速發展，新建變電站容量不斷增加及投入運行的輸 電線路越來越多，對接地網的要求也越來越嚴格。在輸電、變電、配電等電力系統中，要求接 地網與大地的接觸電阻越小越好。如果接地網遭受嚴重腐蝕，帶電設備在運行時就會發生 短路而燒斷接地網，導致電位升高，高壓竄入二次回路，造成人身設備事故，因此接地網是 電力系統安全運行的重要保障之一，它能防止電網高壓竄入二次回路及操作系統，從而保 護人身和設備安全。在我國由于資源、經濟等原因，接地網所用的材質主要為普通碳鋼，其 抗腐蝕能力較差。另外，接地網埋設在地下，維修和改造成本很高。因此接地網設備的防護 成為電力系統正常運行及經濟生產所迫切需要解決的問題。開發兼具耐蝕性和導電功能的 涂料為解決接地材料的腐蝕問題提供了新途徑。目前，在我國研制與生產導電涂料的廠家 較少，其產品質量也良莽不齊。市面上導電涂層的耐蝕性能普遍較差，而耐蝕性較好的防腐 涂層導電性能又很低。因此，開發出兼具導電和防腐性能的涂料勢在必行。

【發明內容】

[0003] 本發明提出一種導電抗腐蝕涂料及其制備方法，解決了現有技術中無法實現兼具 導電和抗腐性能涂料的問題。
[0004] 本發明的導電抗腐蝕涂料主要由W下質量份數的原料制成：抗氧化銅粉20~25 份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8~10份、環氧樹脂7~10份、固化劑7~10份、乙酸乙醋30~ 40份和偶聯劑3~5份；所述抗氧化銅粉主要由W下質量份數的原料制成：環氧樹脂20~ 22份，銅粉65~70份，固化劑3~4. 5份、油酸1~1. 5份、苯并Ξ氮挫1. 5~2份和偶聯 劑0. 5~1份。 陽0化]其中，所述環氧樹脂為E44。
[0006] 其中，所述固化劑為低分子聚酷胺樹脂。
[0007] 其中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
[0008] 其中，所述銅粉為尺寸180~220目的片狀銅粉。
[0009] 本發明還提供了一種導電抗腐蝕涂料制備方法，包括：
[0010] S1 :制備抗氧化銅粉：選取環氧樹脂20~22份、銅粉65~70份、固化劑3~4. 5 份、油酸1~1. 5份、苯并Ξ氮挫1. 5~2份和硅烷偶聯劑0. 5~1份在攬拌機里均勻混合 制作成所述抗氧化銅粉；
[0011] S2 :制作聚苯胺包覆玻璃鱗片：稱取28~30份的十二烷基苯橫酸鋼溶于100份蒸 饋水中攬拌形成白色乳液，然后依次放入4. 5~6份玻璃鱗片，17. 8~18. 2份苯胺和100~ 120份鹽酸溶液，攬拌分散后，緩慢滴加Imol/L的過硫酸錠溶液100~120份，0°C下反應 12小時后停止反應，加入甲醇破乳，真空抽濾，反應產物反復用蒸饋水沖洗至濾液無色，之 后在60°C下真空干燥9~11小時，得到聚苯胺包覆玻璃鱗片；
[0012] S3 :將抗氧化銅粉20~25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8~10份、環氧樹脂7~10 份、固化劑7~10份、乙酸乙醋30~40份和偶聯劑3~5份在攬拌機里攬拌且均勻混合。
[0013] 其中，所述環氧樹脂為E44 ;固化劑為低分子聚酷胺樹脂；所述偶聯劑為硅烷偶聯 劑。
[0014] 其中，所述銅粉為尺寸180~220目的片狀銅粉。
[0015] 本發明的導電抗腐蝕涂料W抗氧化銅粉和聚苯胺包覆玻璃鱗片為主要填料，使得 該涂料既有良好的導電性，又有很好的抗腐蝕性。
【具體實施方式】
[0016] 下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范 圍。
[0017] 本實施例的導電抗腐蝕涂料，主要由W下質量份數的原料制成：抗氧化銅粉20~ 25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8~10份、環氧樹脂7~10份、固化劑7~10份、乙酸乙醋 30~40份和偶聯劑3~5份；所述抗氧化銅粉主要由W下質量份數的原料制成：環氧樹脂 20~22份，銅粉65~70份，固化劑3~4. 5份、油酸1~1. 5份、苯并Ξ氮挫1. 5~2份 和偶聯劑0. 5~1份。
[0018] 具體地，抗氧化銅粉25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片9份、環氧樹脂9份、固化劑8份、 乙酸乙醋35份和偶聯劑4份。其中，抗氧化銅粉按W下質量份數的原料制成：環氧樹脂21 份，銅粉68份，固化劑4份、油酸1. 2份、苯并Ξ氮挫1. 8份和偶聯劑0. 8份。
[0019] 本實施例中，環氧樹脂可W為E44,固化劑可W為低分子聚酷胺樹脂，偶聯劑可W 為硅烷偶聯劑值B580)。其中銅粉為尺寸180~220目的片狀銅粉。如200目。180~220 目的片狀銅粉既能夠使苯并Ξ氮挫能夠與銅粉表面充分接觸，銅粉的大小也比較合適，避 免了制成的涂料有一種顆粒感。
[0020] 苯并Ξ氮挫能吸附在銅表面，與CU+生成導電性良好的結合物保護膜阻止氧和銅 粉接觸。油酸具有弱的還原性，在涂料中包裹在銅粉表面可防止其表面的氧化。DB580帶有 極性和非極性兩種基團，一端可W和銅粉表面化學鍵合、化學吸附及表面覆蓋的方式結合； 另一端可與基體樹脂發生交聯反應，改善銅粉的分散性。同時DB580的琉丙基中硫原子與 銅或其氧化物可能形成絡合物，從而進一步改善了偶聯劑對銅粉的抗氧化性能。
[0021] 聚苯胺是很好的導電聚合物，乳液反應體系中玻璃鱗片的存在提供單體的聚合生 長載體，促使聚苯胺生長為較長纖維，提高了聚苯胺的導電性。復合材料的結構分析表明， 導電復合物中聚苯胺富集于玻璃鱗片的表面，使得復合物呈現出與聚苯胺相近的表面性質 和較高的電導率。經過測試乳液法制備的復合材料導率高達2. 281S/cm。
[0022] 因此具有W上兩種主要填料（抗氧化銅粉和聚苯胺包覆玻璃鱗片）的涂料既有良 好的導電性，又有很好的抗腐蝕性，滿足電力設計的所有要求。本實施例制作的導電抗腐蝕 涂料涂層的物理化學性能如下表1所示：
[0023] 表1導電抗腐蝕涂料涂層的物理化學性能
[0024]
[0025]上表的結果表明涂料涂層的物理化學性能完全滿足電力指標。對添加抗氧化配方 (即本實施例配方）的涂料涂層和未添加抗氧化配方涂料涂層做SEM表征及抗氧化機理分 析：未做抗氧化處理且未添加玻璃鱗片的涂料涂層，銅粉分布不均勻，與樹脂界面明顯，且 暴露在外，容易被氧化，局部形成導電網絡，導電性在不同區域差別較大。而經過抗氧化處 理和添加玻璃鱗片的涂料涂層不僅改善了銅粉在涂層中的分散效果，有助于銅粉在樹脂內 均勻分布，形成網絡狀導電通路，同時在銅粉表面形成了保護層，聚苯胺包覆玻璃鱗片材料 平行排列，表現出條帶狀痕跡，具有很好的抗腐蝕性。
[00%] 本發明還提供了一種導電抗腐蝕涂料制備方法，包括：
[0027] 步驟S1，制備抗氧化銅粉：選取環氧樹脂20~22份、銅粉65~70份、固化劑3~ 4. 5份、油酸1~1. 5份、苯并Ξ氮挫1. 5~2份和硅烷偶聯劑0. 5~1份在攬拌機里均勻 混合制作成所述抗氧化銅粉。
[0028]步驟S2,制作聚苯胺包覆玻璃鱗片：稱取28~30份的十二烷基苯橫酸鋼溶于100份蒸饋水中攬拌形成白色乳液，然后依次放入4. 5~6份玻璃鱗片，17. 8~18. 2份苯胺和 100~120份鹽酸溶液，攬拌分散后，緩慢滴加Imol/L的過硫酸錠溶液100~120份，0°C下 反應12小時后停止反應，加入甲醇破乳，真空抽濾，反應產物反復用蒸饋水沖洗至濾液無 色，之后在60°C下真空干燥9~11小時，得到聚苯胺包覆玻璃鱗片。
[0029] 步驟S3,將抗氧化銅粉20~25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8~10份、環氧樹脂7~ 10份、固化劑7~10份、乙酸乙醋30~40份和偶聯劑3~5份在攬拌機里攬拌且均勻混 厶1=1 〇
[0030] 環氧樹脂為E44,固化劑為低分子聚酷胺樹脂，偶聯劑為硅烷偶聯劑，銅粉為尺寸 180~220目的片狀銅粉。
[0031]W上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用W限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種導電抗腐蝕涂料，其特征在于，所述涂料主要由以下質量份數的原料制成：抗 氧化銅粉20~25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8~10份、環氧樹脂7~10份、固化劑7~10 份、乙酸乙酯30~40份和偶聯劑3~5份；所述抗氧化銅粉主要由以下質量份數的原料制 成：環氧樹脂20~22份，銅粉65~70份，固化劑3~4. 5份、油酸1~1. 5份、苯并三氮 唑1. 5~2份和偶聯劑0. 5~1份。2. 如權利要求1所述的導電抗腐蝕涂料，其特征在于，所述環氧樹脂為E44。3. 如權利要求1所述的導電抗腐蝕涂料，其特征在于，所述固化劑為低分子聚酰胺樹 脂。4. 如權利要求1所述的導電抗腐蝕涂料，其特征在于，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。5. 如權利要求1~4中任一項所述的導電抗腐蝕涂料，其特征在于，所述銅粉為尺寸 180~220目的片狀銅粉。6. -種導電抗腐蝕涂料制備方法，其特征在于，包括： 51 :制備抗氧化銅粉：選取環氧樹脂20~22份、銅粉65~70份、固化劑3~4. 5份、 油酸1~1. 5份、苯并三氮唑1. 5~2份和硅烷偶聯劑0. 5~1份在攪拌機里均勻混合制 作成所述抗氧化銅粉； 52 :制作聚苯胺包覆玻璃鱗片：稱取28~30份的十二烷基苯磺酸鈉溶于100份蒸餾 水中攪拌形成白色乳液，然后依次放入4. 5~6份玻璃鱗片，17. 8~18. 2份苯胺和100~ 120份鹽酸溶液，攪拌分散后，緩慢滴加lmol/L的過硫酸銨溶液100~120份，0°C下反應 12小時后停止反應，加入甲醇破乳，真空抽濾，反應產物反復用蒸餾水沖洗至濾液無色，之 后在60°C下真空干燥9~11小時，得到聚苯胺包覆玻璃鱗片； 53 :將抗氧化銅粉20~25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8~10份、環氧樹脂7~10份、固 化劑7~10份、乙酸乙酯30~40份和偶聯劑3~5份在攪拌機里攪拌且均勾混合。7. 如權利要求6所述的導電抗腐蝕涂料制備方法，其特征在于，所述環氧樹脂為E44 ; 固化劑為低分子聚酰胺樹脂；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。8. 如權利要求6或7所述的導電抗腐蝕涂料制備方法，其特征在于，所述銅粉為尺寸 180~220目的片狀銅粉。
【專利摘要】本發明涉及涂料技術領域，公開了一種導電抗腐蝕涂料，所述涂料主要由以下質量份數的原料制成：抗氧化銅粉20～25份、聚苯胺包覆玻璃鱗片8～10份、環氧樹脂7～10份、固化劑7～10份、乙酸乙酯30～40份和偶聯劑3～5份；所述抗氧化銅粉主要由以下質量份數的原料制成：環氧樹脂20～22份，銅粉65～70份，固化劑3～4.5份、油酸1～1.5份、苯并三氮唑1.5～2份和偶聯劑0.5～1份。本發明的導電抗腐蝕涂料以抗氧化銅粉和聚苯胺包覆玻璃鱗片為主要填料，使得該涂料既有良好的導電性，又有很好的抗腐蝕性。
【IPC分類】C09D5/24, C09D7/12, C09D5/10, C09D163/00
【公開號】CN105368249
【申請號】CN201510782798
【發明人】楊禮才, 付佳
【申請人】云南宇恬防雷材料有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月16日