降阻剂的应用和制备

2020/10/25 9:01:40

背景及概述【1】

随着现代化建设及科学技术事业的飞速发展,大量的现代通讯设施、智能楼宇以及精密电子设备不断涌现,使对这些设备的运行环境,包括防雷技术、接地技术的要求越来越高,使用传统的施工工艺已经无法满足越来越苛刻的技术要求,如何满足阻值越来越低的接地电阻要求,早已经成为接地工程研究的重点课题。高性能降阻剂的研制成功对电气接地工程做出了突破性、开创性的贡献并具有广泛的应用前景。

降电阻剂的性能【1】

降阻剂的研究已有近30年的历史,目前在接地工程中已经开始大量使用,其技术特性如下:

(1)导电性良好:降阻剂的电阻率(p≤5Ω.m)远小于自然土壤电阻率。

(2)使用寿命长:寿命大于30年。

(3)减少对金属阶地极的腐蚀:降阻剂是接地电极和土壤之间的媒介物,降阻剂无腐蚀性,对金属起到了保护作用,提高了接地装置的使用寿命。

(4)耐受大电流冲击:遭到雷击或短路电流时,接地极下泻KA,降阻剂在大电流的情况下不发热、燃烧或形成挥发物。

(5)具有一定的负阻特性:

且降阻剂具有非线性。

(6)无毒、无味、无污染。

(7)易施工:不需要专业的施工设备。

应用【1】

(1)在高山岩石地区接地工程中的应用

移动通信基站、微波站、广播电视发射塔在缺水少土的高山岩石上做接地,其难度可想而知。如贵州平坝电视发射台就建立在突兀的山顶上,既无水也少土,经常有牛被雷击毙。设计方案仍然采用建立地网降低接地电阻,经设计计算出它的地网面积后,利用山上的岩缝做沟槽,掏出沟槽内的泥土,放入接地圆钢,填入稀土降阻剂,再将掏出的泥土覆盖上,为避免山雨冲刷,表面再用水泥封好,形成一个接地网,接地电阻值居然达到了O.48Ω。lO年后(2000年3月)复测时接地电阻值仍为O.48Ω,稳定不变且未遭受过雷击。再如,中国联通秦皇岛分公司在2002年度新建基站中,大部分位于高山岩石地区。表面植被在200-3‰,地下是岩石或风化岩,p值非常高,用常规办法很难达到接地电阻小于4Ω的要求。采用降阻剂后,接地电阻平均在1.O—1.5Ω,最低达到O.2Ω。

(2)平地土夹石地质接地工程的应用

主要是在大型电子地磅称和轨道衡防雷接地工程中的应用。平地一般不易受雷击,由于大型地磅称和轨道衡的环境较空旷,磅称平台既宽又长,电子传感器的耐受电压仅为几个毫伏。所以当有雷击发生时,该电子磅称极易受感应雷的侵害,电子传感器瞬间便被毁坏,防护办法既要因地制宜安装避雷装置,做好接地网,安装电源避雷器,同时更重要的是考虑电子磅称平台下面的电子传感器的防雷接地引下线的合理安装。几年来经安装或改造过的十几台电子地磅称(包括曾被雷击过的),无一发生过雷击事故。

(3)在高楼大厦防雷接地工程的应用

主要是在移动通讯大楼、证券大厦防雷接地工程中的应用。移动通讯大楼和证券大厦内都安装有许多高度精密的电子通讯设备或卫星接收设备,防雷接地的重要性和必要性尤为突出,除防避直击雷外更主要的是防避感应雷击。如哈尔滨某证券大楼是利用原来的民用楼房改装成的。因此除对原楼房的防雷设施进行检测改造外,从下而上主要增设:

①接地网:接地电阻小于lΩ,经设计计算后新做接地网与原楼房的接地极并网后接地电阻值必须达到小于1Ω的要求。

②接地引下线:都直接引入地网上,如防雷引下线、直流工作引下线、交流工作引下线、安全保护引下线都必须直接与地网连接,至于每种引下线的数量可根据设计要求而确定。’

③重要或高层机房增设门、窗、室内金属四种的屏蔽接地,室内环形母线接地。

④楼顶外层安装避雷网,防止雷击电磁波入侵。证券公司发生过信息丢失、银行还发生过“丢包”等信息丢失的情况,反复检查计算机的软硬件均查不出原因。其实是接地电阻没有达到设计要求所致。如证券公司的卫星接收机,接地要求为小于1.5Ω,而实测为4.5Ω,当将其接地极改造为地网后接地电阻值为O.5Ω,就再没有发生过信息链丢失的情况,银行“丢包”也亦然。

(4)在雷击区低矮楼房接地工程中的应用

如玉泉水泥厂防雷接地工程。水泥厂办公区只有三层楼,但却连续两年遭受雷击,楼顶的卫星接收放大器、楼内的电话、音响、监控机房等电子设备遭雷击损坏。第二次被雷击后,对其进行了改造。在楼顶安装一根12米高的避雷针,在楼房外土质地上安装了一个接地网接地,接地电阻值为加。已经4年了,地处雷区的该山庄再没有发生过雷击事故。

(5)在沙质土地中防雷接地工程中的应用

内蒙古满洲里市口岸电子通讯设备防雷接地工程,该地区都是沙质土壤,土质导电性能差,流散电阻大,土壤不存水。挖一条2m深20m长的接地沟,然后倒入降阻剂干粉注水后,压实再将沙土(找不到泥土)盖在降阻剂上面,直至夯实填平沟槽为止。用了近5吨降阻剂,接地电阻值由原来的26Ω降到2Ω。

制备【2】

1、药品与仪器

药品:丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和十二烷基二甲基溴化铵(BG)、失水山梨醇油酸酯(Span-80)、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-80)、烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)、异十六烷、3 组黏土防膨剂和助排剂、40 目陶粒均为工业品;偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、氢氧化钠、盐酸、氯化钾均为分析纯;高纯氮气;去离子水。

仪器:三口烧瓶;电子天平;Fann-35 黏度计;HHS 电热恒温水浴锅;搅拌器;红外光谱仪;DV-ⅢULTRA 型流变仪;摩阻测试仪;WARING 混调器;K100 型自动界面张力仪;页岩膨胀仪;GGS71 型高温高压失水仪;离心机;秒表等。

2、降阻剂合成

在 1000 mL 的三口瓶中加入一定量的Span-80、Tween-80、0P-10 复合乳化剂和异十六烷,搅拌使其完全溶解混合待用;在 500 mL 的烧杯中依次加入单体 AA、AM、AMPS、BG 和去离子水,溶解混合均匀后,加入 NaOH 水溶液调整至 pH 值至 7.5,然后把水相加入到三口烧瓶油相中;将三口烧瓶放入30 ℃的水浴箱中,启动搅拌,使水相与油相混合均匀成为稳定的反相乳液;通入高纯氮气除去反应体系中的氧,滴加引发剂 AIBEM 开始引发聚合,恒温搅拌反应 4 h,得到淡化色黏稠液体降阻剂。

主要参考文献

[1] 赵马克,ZHAO Ma-ke- 《信息技术》2007年5期

[2] 程俊,裴金贵,徐仿海,吴向阳,CHENG Jun,PEI Jin-gui,XV Fang-hai,WU Xiang-yang- 《当代化工》2016年3期

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。如有侵权,请联系我们删除!
阅读量:409 0

欢迎您浏览更多关于降阻剂的相关新闻资讯信息