[发明专利]一种高电阻率土壤用环保接地降阻剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高电阻率土壤用环保接地降阻剂的制备方法，属于接地材料制备技术领域。本发明先将氧化镧、硝酸溶液等反应制得混合溶液，随后将石墨烯粉碎后加热膨胀、碱蚀，使石墨烯产生多孔结构，再向石墨烯上引入树脂基团，且石墨烯镶嵌于微生物产生的细菌纤维素网络结构中，细菌纤维素具有很强的保水能力，还可增大接地体的等效截面积和与土壤的接触面积，然后将有机稀土与石墨烯表面树脂基团负载于石墨烯孔隙中，最后与助剂等混合即可得到接地降阻剂，本发明制得的降阻剂具有吸潮性、电阻率低、长效稳定性好、不流失、不腐蚀接地体的优点，能起到较好的降阻效果，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种高电阻率土壤用环保接地降阻剂的制备方法，属于接地材料制备技术领域。

背景技术

接地是保障电力、通信、微电子等设备、建筑物及人身安全的重要手段。可靠的接地应具有较低的接地电阻值。且接地电阻不随运行时间发生太大的变化。通常接地网是由一些水平或垂直的金属或非金属电极构成的封闭或开放网络组成。接地材料通常由钢、铜、不锈钢等金属，或导电高分子、石墨块、导电涂料等导电非金属材料与金属材料复合组成的接地装置。稳定、可靠的接地装置可以防止设备事故，保障弱电系统和人员安全。

接地材料及接地装置的主要评价指标是其接地电阻。接地的接地电阻与所在区域的土壤电阻率成正比，与接地网总面积的平方根成反比。随著电力、微电子等技术进步，对接地的接地电阻的要求越来越高，因此，在不改变接地网土壤环境的情况下为了降低接地电阻，只能增加接地装置的面积，造成整体造价提高，特别是在山区、沙土地等高电阻率地区更加难以有效降低接地网接地电阻，从上世纪70年代开始国内外开始研制各种类型的降阻剂，通过扩大接地体接触面积、改善周围土壤电阻率及增大散流面积等作用实现不增加接地网面积接地电阻达标的效果。

目前，降阻剂由多种成份组成，如其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等，从而成为一种良好的导电体。将它使用于金属接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。但是，现有的接地降阻剂对金属接地体的腐蚀性较大，通常时间越长，对金属接地体的腐蚀性不断增加，致使金属接地体的导电性能不断降低，加之季节性的地下水位起落会导致降阻剂中的活性成分随着雨水流失而逐渐失去其降阻效果，使接地装置的接地电阻迅速反弹，因此限制了接地降阻剂的应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有的接地降阻剂对金属接地体的腐蚀性较大，致使金属接地体的导电性能不断降低，且降阻剂中的活性成分易随雨水流失而逐渐失去其降阻效果的缺陷，提供一种以石墨烯为导电基材，对其进行膨胀、碱蚀使其产生多孔结构，再向改性石墨烯上引入树脂基团，镶嵌于细菌纤维素网络结构中，再向石墨孔隙中引入有机稀土来制备高电阻率土壤用环保接地降阻剂的方法，本发明先将氧化镧、硝酸溶液等反应制得混合溶液，随后将石墨烯粉碎后加热膨胀、碱蚀，使石墨烯产生多孔结构，再向石墨烯上引入树脂基团，且石墨烯镶嵌于微生物产生的细菌纤维素网络结构中，细菌纤维素具有很强的保水能力，还可增大接地体的等效截面积和与土壤的接触面积，然后将有机稀土与石墨烯表面树脂基团负载于石墨烯孔隙中，最后与助剂等混合即可得到接地降阻剂，本发明制得的降阻剂具有吸潮性、电阻率低、长效稳定性好、不流失、不腐蚀接地体的优点，能起到较好的降阻效果，具有广阔的应用前景。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

(1)称取100～200g氧化镧和60～80g氧化铈加入到盛有300～400mL质量分数为10％硝酸溶液的烧杯中，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于70～80℃，转速为300～400r/min条件下搅拌反应40～50min，得到混合溶液，备用；