[实用新型]低电阻率复合石墨线

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于制备柔性接地线缆的，具体的指一种低 电阻率复合石墨线。

背景技术

接地装置是保障电网安全、有效运行的关键因数之一。我国现行接地材 料主要以镀锌角铁、镀锌扁钢、不锈钢、铜、铜包钢等金属接地材料为主， 但是金属接地材料存在运输、施工困难，耐腐蚀性能较差，使用寿命低，运 行维护成本高等缺点，同时为增强接地网泄流能力，降阻剂被广泛应用，但 其在干旱地区适用性较差，容易造成严重的重金属污染，加速金属接地极的 腐蚀。此外，在山区丘陵地带，由于土壤电阻率较高，采用水平网格、直打 桩相结合的敷设方式存在施工困难等诸多问题。因此，制备一种低接地电阻 值、长期稳定不腐蚀、力学结构稳定、易于施工、低运行维护成本的新型接 地材料是电力系统接地装置改进的目标。

发明内容:

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足而提供一种低电阻率 复合石墨线，该低电阻率复合石墨线能够在力学性能及导电性能上均能满足 制备接地线缆的条件。

实现本实用新型目的采用的技术方案是：一种低电阻率的碳纳米管改性 石墨复合石墨线，通过复合石墨带单向捻制而成，所述复合石墨带包括两层 碳纳米管改性石墨纸，以及设于所述两层碳纳米管改性石墨纸中间的玻璃纤 维布，所述玻璃纤维布表面浸有水性丙烯酸导电胶。

在上述技术方案中，所述碳纳米管改性石墨纸为多壁碳纳米管改性后的 柔性石墨经辊压成型。

在上述技术方案中，所述玻璃纤维布的厚度为0.03mm。

本实用新型低电阻率的碳纳米管改性石墨复合石墨线采用碳纳米管改性 石墨纸具有稳定的耐化学性能，埋地后不易被腐蚀，且具有低电阻率；通过 玻璃纤维布作为增强材料来具有优良的拉伸强度，且生产工艺简化，降低了 生产成本。本实用新型复合石墨线为柔性、可弯曲，有较强的保湿性和吸湿 性，与土壤结合较好，充分发挥接地体中电解质的导电作用，抗干旱能力强， 使接地电阻稳定且比较容易施工。

本实用新型复合石墨线在力学性能及导电性能上均能满足制备接地线缆 的条件，适于输电线路杆塔、变电站、高层建筑等领域的防雷接地工程中制 作接地装置。

附图说明

图1为本实用新型低电阻率复合石墨线的示意图。

图2为复合石墨带的结构示意图。

图中，1-上层碳纳米管改性石墨纸；2-玻璃纤维布；3-下层碳纳米管改性 石墨纸。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型碳纳米管改性石墨纸通过复合石墨带单向捻制 而成。复合石墨带的结构如图2所示，包括上层碳纳米管改性石墨纸1和下 层碳纳米管改性石墨纸3，以及设于两层碳纳米管改性石墨纸中间的玻璃纤维 布2，玻璃纤维布2表面浸有水性丙烯酸导电胶。

本实用新型中所用碳纳米管改性石墨纸为多壁碳纳米管改性后的柔性石 墨经辊压成型。所用玻璃纤维布2的厚度为0.03mm。

下面详细说明本实用新型的制作过程：

取厚度为0.12mm，经0.2％多壁碳纳米管改性后的柔性石墨辊压成型的单 层柔性石墨纸。多壁碳纳米管改性为现有技术，此处不再赘述。

将厚度为0.03mm的玻璃纤维布浸胶后平铺在两层石墨纸之间；导电胶为 水性丙烯酸胶黏剂，胶黏剂预固化温度为90度，预固化时间为40s，经辊压、 裁切后制备得到复合石墨带，复合石墨带宽度为20mm，厚度为0.22mm，表 面平整光滑，无纤维裸露。

将制得的复合石墨带单向捻制，得到本实用新型复合石墨线，直径约为 2.0mm。经实际测量长度为1m的改性复合石墨线样品其电阻为2.8Ω，电阻率 达到10^-6Ω·m级别，其最大抗拉强度为68.5N。