專利名稱：防爆導電凝膠的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種導電材料，具體說是一種防爆導電凝膠。
目前，用混凝土鋼筋制成的石油貯罐的防雷措施主要用避雷網與避雷針結合的方法，但避雷效果不理想。為了更好地防雷，除了在油罐上架設網罩外，還需油罐本身實現電氣一體化，即在油罐頂與罐壁之間的間隙、罐頂兩拱板間的間隙填充一種防爆導電凝膠，利用其導電性均化電場、降低間隙之間電壓，防止間隙在雷電感應電壓及靜電作用下發生電暈、電火花導致的爆炸。并且還需有嚴密封閉作用，阻止油罐內油氣滲出，從而減少罐頂產生火花和爆炸的危險，同時可減少油料的損失，避免污染環境。因此，這種防爆導電凝膠不僅要有導電性，且性能要穩定，與混凝土、金屬等有粘合作用，同時價格要便宜。因需要量大，如價格太貴，成本太高就不適合大量使用。類似這種膠的導電物質也有不少。但它們主要使用在設備、輸電線路的干塔、建筑物等接地電極周圍的土壤處理方面，主要是用來降低接觸電阻和接地電阻(特許公開昭49-131976)。還未見用于防止雷電、靜電等引起的電暈電火花方面。這類導電物質主要是由合成高分子、電介質和水組成或由能形成高分子材料的單體、交聯劑、引發劑、水和電介質組成。合成高分子成本高，大量使用，不利于油罐防雷措施中實現電氣一體化。
本發明的目的是提供一種具有導電性且性能穩定，價格又低的防爆導電凝膠。
本發明的防爆導電凝膠由能合成高分子材料的單體、交聯劑、引發劑、天然高分子物質以及在水中能形成導電物質的電介質組成。上述物質均能溶于水。本發明所選用的能合成高分子材料的單體是丙烯酸及其鹽類、丙烯酸胺及其鹽類。這些物質的分子內部都有可以發生聚合、交聯反應的雙鍵，把這些物質一種或兩種混合溶在水中，在引發劑的作用下，本身就可以發生聚合反應，遇有交聯劑還可以發生交聯反應。生成高分子或者網絡結構的大分子，這種大分子可以把其周圍的水緊緊地包裹起來，形成含有大量水的凝膠，而水中又含有導電物質-電介質，就可形成導電凝膠。本發明所選用的引發劑為氧化-還原體系的，這種引發劑分解時溫度較低，因此在常溫常壓下就可發生引發反應。這一類引發劑有過硫酸鹽、過氧化氫、三氯化鐵、三乙醇胺等。本發明采用交聯劑是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺，這種物質分子內部含有兩個可以發生化學反應的雙鍵，因此，它與單體可以發生交聯反應，生成的導電凝膠具有不溶不熔特性。本發明所采用的電介質是氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣等。它們均能形成導電性的水溶液。本發明中還加入了天然高分子材料，其目的是可以減少合成高分子的量，從而降低成本，但不影響凝膠的強度和粘性。本發明所采用的天然高分子材料有羧甲基纖維素或淀粉。本發明導電凝膠各組分配比如下(重量比)單體∶引發劑∶交聯劑∶天然高分子∶電介質∶水＝1∶0.1～0.2∶0.08～0.1∶0.5～1∶3～5∶20。
實施例丙烯酰胺 0.9公斤N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺 0.08公斤過硫酸胺 0.017公斤三乙醇胺 0.08公斤氯化鈉 3.0公斤水 18公斤淀粉 0.5公斤本發明使用方法按以上配方稱取各組分，除硫酸胺以外，其余組分均混合在一起，當使用時再加入過硫酸胺迅速攪拌均勻，再填充到縫隙中，待固化后，用土掩埋。
由上述所得的防爆導電凝膠不僅有良好的導電性能，而且有較好的粘性和強度，這種凝膠長期不變質，不流失，所以能夠較好地導通間隙，均勻電場，可以避免雷電靜電引起的油罐上的火花、電暈所導致的火災、爆炸。該凝膠成本大大降低，其價格是合成的高分子材料組成的凝膠的三分之一。
權利要求
1.一種防爆導電凝膠，其特征在于由能合成高分子的單體，引發劑、交聯劑、水、電介質和天然高分子組成，它們的配比是單體∶引發劑∶交聯劑∶天然高分子∶電介質∶水=1∶0.1～0.2∶0.08～0.1∶0.5～1∶3～5∶20(重量比)。
2.如權利要求1所述的導電凝膠，其特征在于能合成高分子的單體是丙烯酸及其鹽類、丙烯酰胺及其鹽類。
3.如權利要求1所述的導電凝膠，其特征在于交聯劑是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺。
4.如權利要求1所述的導電凝膠，其特征在于引發劑是氧化還原體系的引發劑，有過硫酸鹽、過氧化氫、三氯化鐵、三乙醇胺。
5.如權利要求1所述的導電凝膠，其特征在于天然高分子是羧甲基纖維素或淀粉。
6.如權利要求1所述的導電凝膠，其特征在于電解質是氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂和硫酸鈣。
7.如權利要求1所述的導電凝膠的用途，其特征在于可以用作均勻油罐電場，降低間隙電壓而填充在鋼筋混凝土油罐的所有間歇中。
全文摘要
本發明是一種防爆導電凝膠，它由能合成高分子的單體、交聯劑、引發劑、天然高分子、水和電介質組成。用天然高分子代替一部分合成高分子，可以大大降低導電凝膠的成本，但不影響凝膠的導電性和粘性。且長期不變質。能較好地導通間隙、均勻電場，可以用在防雷技術中作導電材料。
文檔編號H01B1/12GK1049021SQ9010721
公開日1991年2月6日 申請日期1990年8月28日 優先權日1990年8月28日
發明者夏桂榮, 姚萍, 劉益東 申請人:劉繼