[发明专利]一种用于接地系统的芯棒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于接地系统的芯棒及其制备方法，所述用于接地系统的芯棒包括钢棒，钢棒表面裹覆有包括以下重量百分数的原料：锌粉55‑60％，铜粉13‑18％，铝粉6‑10％，铅粉0.5‑1.5％，石墨烯7‑11％，锡粉3‑5％，余量为镍粉；用于接地系统的芯棒的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将钢棒置于八角形卧式滚筒电热炉内进行加热；本发明通过各种元素的粉末原料的熔点的不同，实现芯棒烧结温度下低温熔点的金属元素变成液体后将高温熔点的金属元素包裹住，实现牢固附着在钢棒的表面，石英砂保证烧结过程的均匀传热作用，使得炉内温度统一均匀，制造出的芯棒降阻效果好，其表面附着层不易脱落，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种接地系统的芯棒，具体是一种用于接地系统的芯棒及其制备方法。

背景技术

目前的接地系统的芯棒一般都是直接在钢棒的外表面覆一层铜，即铜包钢结构，这种结构的芯棒虽然达到了良好的导电性能、较高的机械强度和良好的抗腐蚀性能，但是铜材料和钢材料的金相组织结构的差异性过于明显，使得铜层与钢棒表面的粘合力不够，导致铜层覆在钢棒的表面后极容易局部脱落或者因其与土壤等摩擦而剥落，进而影响接地系统的使用性能和使用寿命；另外，由于接地系统在安装时一般都需要将芯棒至少打入湿土层，这就要求多根芯棒连接在一起，并往土壤层打入，然而现有技术中芯棒之间的连接方式主要靠焊接和钻孔锁螺丝的方式，这就使得安装人员往土壤层里敲打棒时，芯棒与芯棒之间的连接位置受到极大的冲击力，在反复敲打的过程中，极容易导致焊接位置的崩断或者螺丝的断裂，进而前功尽弃，极大的影响了工作人员的安装效率和作业进程。

目前市场上的接地系统的芯棒多为钢镀铜，镀铜在自然环境中极易被空气氧化，铜表层脱落，达不到降阻效果，且使用寿命短，因此，目前亟需提供一种用于接地系统的芯棒及其制备方法，以实现制造出其他元素的金属裹覆固定的、表层不易脱落的接地系统用芯棒，提高芯棒的使用寿命，提升降阻效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于接地系统的芯棒及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于接地系统的芯棒，所述用于接地系统的芯棒包括钢棒，钢棒表面裹覆有包括以下重量百分数的原料：锌粉55-60％，铜粉13-18％，铝粉6-10％，铅粉0.5-1.5％，石墨烯7-11％，锡粉3-5％，余量为镍粉。

作为本发明进一步的方案：所述钢棒表明裹覆有包括以下重量百分数的粉末原料：锌粉57％，铜粉15％，铝粉9％，铅粉1％，石墨烯9％，锡粉4％，镍粉5％。

作为本发明进一步的方案：所述芯棒中钢棒与其表面裹覆的原料质量比为1∶0.06。

作为本发明进一步的方案：所述钢棒的直径为16毫米，长度为1200毫米。

一种用于接地系统的芯棒的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将钢棒置于八角形卧式滚筒电热炉内进行加热；(3)取适量的石英砂和步骤(1)中的称取好的各原料粉状倒入八角形卧式滚筒电热炉内进行烧结，烧结温度为1000-1250摄氏度，烧结时长为2-4h；(4)烧结结束，关闭八角形卧式滚筒电热炉，进行冷却降温，冷却降温时长为1-3h。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)的烧结过程中，控制八角形卧式滚筒电热炉的滚筒间歇性的顺时针与逆时针的交替转动，烧结时长为3h。

作为本发明进一步的方案：步骤(4)的冷却过程中，控制八角形卧式滚筒电热炉的滚筒持续转动，冷却降温时长为2h。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中所加入八角形卧式滚筒电热炉内的石英砂与步骤(2)加入的钢棒质量比为0.6∶1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：