[发明专利]一种碳化接地极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种碳化接地极及其制备方法。

背景技术

接地极是埋入地下的导电元件，良好的接地极在特殊自然环境下具有防雷减灾、避免造成重大损失的功能，为安全生产、生活提供安全保障意义十分重大,现已越来越受到社会的广泛重视。

传统接地极采用纯金属为介质（如：镀锌角钢、铜包钢、锌包钢等），在实际施工中以外力将其打入地下，其外部保护层受外力摩擦而被破坏，导致其耐腐蚀性能降低，因为金属在地下受土壤环境的影响极易被腐蚀（如：酸性土壤、碱性土壤、潮湿等），所以不能达到长期有效的设计接地电阻的要求。

近几年国内一些厂家又以石墨为原料经过模压生产出了“石墨接地极”（也称：石墨接地模块），其生产工艺是：把天然石墨粉碎后加入水及导电水泥搅拌成半固态，在常温状态下经过机械压力挤压成型，常温凉置2-3天即可。其室温电阻率一般为Ω·3,工频接地电阻为Ω≈8.5,抗压强度为（Mpa）0.5～1，直流电阻（ｍΩ）≥700；此生产工艺简单，该产品在运输、仓储过程中因水分蒸发，加之抗压强度不够而导致多处开裂或破碎，造成阻值大增而不能使用。以上所述两类接地极在实践中证明均存在不同程度的缺点，因而达不到长期安全有效的满足用户的需要。

发明内容

针对目前接地极存在的问题，本发明提供一种碳化接地极及其制备方法，有效的解决了接地极使用寿命短、极易腐蚀和机械模压型石墨接地极易开裂难储运的问题。 

本发明一种碳化接地极及其制备方法，该碳化接地极由接地极和连接金属极构成，接地极为长柱状体，在柱体表面上间隔的设有凹槽，柱状接地极的一端设有凸台，凸台部位装有连接金属极，连接金属极延伸到接地极体内，连接金属极伸出端带有连接孔。其制备方法按如下步骤进行：

步骤1.石墨细加工，将石墨粉碎至100目～120目颗粒；

步骤2.将固体沥青经加热装置制备成液态；

步骤3.在高温的条件下，将细化后的石墨粉状材料加入液态沥青中，按重量比1：1的比例进行混合，然后进行搅拌和混捏，使石墨和高粘度介质沥青处于均匀分布状态；

步骤4.对搅拌混捏后的石墨和沥青混合物，按照产品的形状进行高压挤出，其压力范围为20兆帕/立方厘米～25兆帕/立方厘米，高压挤出到胎具中，然后将胎具放入水中冷却定型（常温）24小时；

步骤5.将冷却成型后的半成品进行高温焙烧，在逐步加温至900℃时，在此基础上恒温保持24-48小时，二次加温，加温至1200-1300℃之间，保持24小时以上；

步骤6.产品成型后，通过角磨机除去产品的杂质,再将表面镀铜或镀锡的连接金属极装配到产品上。

本发明与现有技术相比较显著的特点和产生的有益效果是：碳化接地极的导电性能稳定，阻值低，耐腐蚀、耐高温、高寒，强度高宜储运，任何条件下均无开裂现象，有效使用寿命可达50年以上。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为碳化接地极的结构示意图；

图中：1.接地极，2.连接金属极，3.连接孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

例1.本发明的碳化接地极，由接地极1和连接金属极2构成，接地极1为长柱状体，在柱体表面上间隔的设有凹槽，柱状接地极1的一端设有凸台，凸台部位通过螺纹装配有连接金属极2，连接金属极2延伸到接地极1体内，连接金属极2伸出端带有连接孔3，连接孔3与导线相连，接地极1用外力打入地下。其制备方法按如下步骤进行：

步骤1.石墨细加工，将石墨粉碎至110目颗粒；

步骤2.将固体沥青经加热装置制备成液态；

步骤3.在高温的条件下，将细化后的石墨粉状材料加入液态沥青中，按重量比1：1的比例进行混合，然后进行搅拌和混捏，使石墨和高粘度介质沥青处于均匀分布状态；

步骤4.对搅拌混捏后的石墨和沥青混合物，按照产品的形状进行高压挤出，其压力为23兆帕/立方厘米，高压挤出到胎具中，然后将胎具放入水中冷却定型（常温）24小时；

步骤5.将冷却成型后的半成品进行高温焙烧，在逐步加温至900℃时，在此基础上恒温保持24-48小时，二次加温，加温至1200-1300℃之间，保持24小时以上；

步骤6.产品成型后，通过角磨机除去产品的杂质,再将表面镀铜或镀锡的连接金属极装配到产品上。提高了接地极的使用寿命短和耐腐蚀性。

例2.本发明的碳化接地极结构和连接与实施例1相同，不同点在于将石墨粉碎至115目颗粒，高压挤出的压力为24兆帕/立方厘米。