新型钙基膨润土接地复合材料的降阻与防腐研究

发布时间：2017-10-26 15:48

  本文关键词：新型钙基膨润土接地复合材料的降阻与防腐研究

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【摘要】：电力接地系统重大事故频发,这使得接地网的降阻和防腐问题日益受到重视和关注,而在用降阻剂包覆接地网可以很好地解决降阻和防腐这二大难题,并且它具有施工简单、成本低等优点。但目前降阻剂的降阻效果、防腐性及长效性并没有达到电力行标的相关要求,为此本文以钙基膨润土为基体,添加导电颗粒、缓蚀剂和导电水泥等物质,开发出一种电阻率低、防腐性能好、保湿性好和具有长效性的新型钙基膨润土接地复合材料,这为接地降阻和防腐提供一种各项性能都较佳的新型降阻剂。本文主要对常用的金属系和碳系导电颗粒和市场上常见的缓蚀剂进行预选,而后利用正交实验确定钙基膨润土接地复合材料的各组分的最佳质量分数,并对钙基膨润土接地复合材料的主要指标性能进行检测,并对其进行模拟埋片实验和保水性实验,研究结果表明:在钙基膨润土中掺杂不同质量分数的Zn、Fe、Al、石墨、炭黑、碳纤维,结果表明:随着导电颗粒的质量分数增加,电阻率逐渐减小而后趋于一个稳定的值;导电颗粒的密度、粒径、分散性及轴径比对复合材料的电阻率有很大的影响。在钙基膨润土中,亚硝酸钠、钼酸钠、硅酸钠、铬酸钠、硼酸钠、多聚磷酸钠和磷酸钠对Q235(屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢)都具有较好的防腐性能;综合考虑防腐性能和环保及经济效应等因素,最后确定钼酸钠、多聚磷酸钠作为钙基膨润土中适用的缓蚀剂。通过正交实验研究,确定钙基膨润土接地复合材料各种质量分数的最佳工艺方案为:碳纤维2.5%、石墨9%、多聚磷酸钠1.5%、钼酸钠1.5%、导电水泥40%、钙基膨润土45.5%;对Q235的腐蚀速率较低,大小为0.027mm/a,腐蚀产物为FeO(OH)、Fe_2(CO_3)(OH)、Ca_(2.8)Fe_(8.7)Al_(1.2)Si_(0.8)(OH)、Fe_2O_3、Fe_3O_4;保水性实验表明:含水量对复合材料的保水性影响较小,而温度对保水性的影响较大,当温度为30℃复合材料的保水性最佳;其主要指标检测指标均满足电力行业对降阻剂的要求。
【关键词】：降阻剂 钙基膨润土 Q235 导电颗粒 缓蚀剂 电阻率 腐蚀速率
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM862;TB33
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 引言9-10
• 1.2 膨润土的简介10-12
• 1.2.1 膨润土的概述10-11
• 1.2.2 膨润土的性质11-12
• 1.3 导电颗粒的简介12-14
• 1.3.1 导电机理12-14
• 1.3.2 影响导电性的因素14
• 1.4 缓蚀剂的简介14-17
• 1.4.1 缓蚀剂的概述15
• 1.4.2 缓蚀剂的分类15
• 1.4.3 缓蚀剂的作用机理15-17
• 1.5 新型膨润土接地复合材料发展状况17-19
• 1.5.1 国内新型降阻剂研究进程17-18
• 1.5.2 国外新型降阻剂研究进展18
• 1.5.3 新型膨润土接地复合材料的降阻与防腐机理18-19
• 1.6 本课题的目的、意义及内容19-21
• 1.6.1 课题研究的意义19
• 1.6.2 课题主要研究内容19-21
• 第2章 实验材料及方法21-34
• 2.1 试验药品及仪器21-22
• 2.2 试验材料22-24
• 2.2.1 试片的制备22-23
• 2.2.2 钙基膨润土的预处理23-24
• 2.3 加速腐蚀试验方法及试验条件的选择24-25
• 2.3.1 实验方法的选择24
• 2.3.2 实验温度的选择24-25
• 2.4 腐蚀试片清理和腐蚀速率的计算方法25-26
• 2.4.1 腐蚀试片清理25
• 2.4.2 腐蚀速率的计算方法25-26
• 2.5 实验方法26-34
• 2.5.1 试验技术路线图26-27
• 2.5.2 导电颗粒的预选27-28
• 2.5.3 缓蚀剂的实验28-29
• 2.5.4 钙基膨润土接地复合材料的最佳配方的确定29-32
• 2.5.5 钙基膨润土接地复合材料的性能表征及测试32-34
• 第3章 导电颗粒预选结果及分析34-51
• 3.1 导电颗粒微观形貌的分析34-44
• 3.2 导电颗粒的电阻率测试结果及分析44-50
• 3.3 本章小结50-51
• 第4章 缓蚀剂实验结果及分析51-57
• 4.1 不同缓蚀剂作用下Q235的宏观形貌分析51-55
• 4.1.1 不同缓蚀剂作用下Q235的水洗后宏观形貌分析51-53
• 4.1.2 不同缓蚀剂作用下Q235的酸洗后宏观形貌分析53-55
• 4.2 不同缓蚀剂作用下Q235腐蚀数据分析55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第5章 钙基膨润土接地复合材料的最佳配方的确定57-68
• 5.1 确定正交试验的各组分物质及其水平因素57-58
• 5.2 电阻率测试数据分析58-59
• 5.3 腐蚀宏观形貌分析59-63
• 5.4 腐蚀数据分析63-65
• 5.5 微观形貌和腐蚀产物分析65-67
• 5.5.1 腐蚀产物分析65-66
• 5.5.2 微观形貌分析66-67
• 5.6 本章小结67-68
• 第6章 钙基膨润土接地复合材料表征及性能测试68-78
• 6.1 理化性质测试结果分析68-69
• 6.2 腐蚀性测试结果及防腐机理分析69-75
• 6.2.1 埋片实验的形貌分析及腐蚀速率计算69-71
• 6.2.2 加速腐蚀实验的形貌分析及腐蚀速率计算71-75
• 6.3 保水性试验结果分析75-76
• 6.3.1 不同含水量对保水性测试结果分析75-76
• 6.3.2 不同温度对保水性测试结果分析76
• 6.4 本章小结76-78
• 结论78-79
• 参考文献79-84
• 攻读硕士期间发表的论文及专利84-85
• 致谢85-86

【参考文献】

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1 杜鹏;刘欣;郜友彬;李多生;裴锋;刘光明;田旭;蒋磊;;酸性土壤中接地网牺牲阳极阴极保护法研究[J];表面技术;2015年10期

2 张典波;;新材料在变电站降阻方案中的应用[J];价值工程;2015年05期

3 陈宝;张会新;陈萍;;高碱性溶液对高庙子膨润土溶蚀作用的研究[J];岩石力学与工程学报;2012年07期

4 黄德财;冯耀东;解为梅;陆明;吴海平;胡凤兰;邓开明;;颗粒密度对旋转筒内二元颗粒体系分离的影响[J];物理学报;2012年12期

5 ;Preparation and Characterization of High Conductivity Aluminium Silicon Alloy[J];稀有金属材料与工程;2011年S3期

6 李嘉博;胡晓东;李光磊;张辉;;碳纳米管/磺化聚苯胺复合材料的制备[J];当代化工;2011年04期

7 D.Deneele;O.Cuisinier;V.Hallaire;F.Masrouri;;Microstructural evolution and physico-chemical behavior of compacted clayey soil submitted to an alkaline plume[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2010年02期

8 杨鑫;汤昕;徐刚;李百挡;;变电站接地降阻设计的若干问题分析[J];电瓷避雷器;2010年01期

9 周静;孙海滨;郑昕;刘俊成;;粒子填充型导电复合材料的导电机理[J];陶瓷学报;2009年03期

10 朱志平;马骁;荆玲玲;熊书华;张辉;;变电站土壤腐蚀性评价及接地网金属腐蚀特性分析[J];电瓷避雷器;2009年04期

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本文编号：1099358