[发明专利]一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层及其制备方法

说明书

一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层及其制备方法，本发明涉及一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层及制备方法。本发明的目的是为了解决为了避免或降低接地极的腐蚀的问题，本发明以接地极为基体，在该基体表面采用热喷涂技术制备耐蚀隔离层和耐蚀功能增强层构筑长效耐蚀防护涂层；所述的耐蚀隔离层为热喷涂制备的稀土、碳材料、金属陶瓷和镍基金属的复合涂层，所述的耐蚀功能增强层为热喷涂制备的软质且可作为牺牲阳极的金属涂层。该方法操作简单、成本低且适合工业化，制备的涂层具有致密高、孔隙率低，耐腐蚀性良好，导电性良好的特点。本发明应用于接地极表面处理技术领域。

技术领域：

本发明涉及一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层及其制备方法。

背景技术：

目前，接地已成为保障电力系统、建筑设施等安全运行和人身安全的重要措施。接闪器、引下线、电涌保护器只有通过良好的接地装置才能将强大的雷电流迅速泄放入地。接地极作为接地装置的核心部件，且长期处在地下或阴暗、潮湿的环境中，极易受土壤pH值、含水量、含盐总量、各种阴阳离子含量、有机质含量和微生物细菌活动等多种因素的影响发生腐蚀和断裂，接地极发生腐蚀后，接地极材料受损，表层腐蚀产物会造成接地性能不良，无法满足泄流时对热、动稳定的要求，并且因为接地极受到腐蚀后跨步电压增大，危及人身安全，形成严重的安全隐患，因此，研究接地极在土壤中的腐蚀防护方法，是雷电防护工程亟需解决的课题。

随着科技的发展，系统接地与设备保护接地工程对防腐接地极提出了更高要求，各种接地极材料不断涌现。目前，国内外采用的接地极材料的防腐措施主要有镀锌钢、铜包钢、不锈钢包钢、导电防腐涂料等。钢表面镀锌是提高钢铁材料耐蚀性最经济有效的方法之一，由于价格低廉，加工性能好，镀锌钢仍占接地市场份额的90％以上。铜包钢由于具有良好的导电性能、较高的机械强度、较好的耐腐蚀性能，因而被国外发达国家广泛应用于接地材料中。纯不锈钢由于其使用性能和加工性能的局限以及价格因素的限制，导致其较少被用作接地材料。此外，不锈钢包钢接地极尚处于研究阶段，相关研究表明，不锈钢包覆钢的腐蚀速率远小于铜包钢的腐蚀速率，前者造价虽为镀锌钢的3倍，但是使用寿命却为镀锌钢的5～8倍，因此综合成本远低于镀锌钢。目前，作为主流产品的镀锌钢和铜包钢，市场占有率高，表面锌层和铜层可以很好地保护接地体不被腐蚀，但其材料或因生产工艺弊端带来包覆层过薄、厚度不均或金属间结合力较弱等问题，使用寿命却无法达到预期年限；不锈钢包钢的防腐性能优异，但其加工性能较差，仍需研究相关成型工艺；而导电防腐涂料虽易于施工、价格低廉、节能环保，但其最大的问题是施工过程中易破损、不耐撞击等问题。上述现状可见，目前主流的常规接点极产品已不再满足未来高标准的接地要求，实现接地极长效耐蚀防护涂层的大规模生产应用，亟需开发一种新型的低成本、高质量、大面积、适合工业化生产的涂层制备技术。

接地极材料表面涂层工艺是解决或缓解接地极材料腐蚀的重要途径之一，相比于完全改变接地极材料本体具有成本低的特点。因此，利用表面工程技术开发可应用于接地极表面强化的防护涂层具有科学性、可行性。热喷涂技术是一种新兴的表面强化技术，它是表面工程技术的重要组成部分，适合工业化、大面积生产。热喷涂技术不受工件尺寸、施工场所的限制，具有涂层沉积效率高、基体热影响小、涂层结合力高等特点。同时，该技术可选择的原始喷涂材料广泛，可满足各类表面强化功能要求，可形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电等具有各种特殊功能的涂层，利用该技术可针对接地极表面开发出高效、低成本、可产业化应用的长效耐蚀防护涂层。

发明内容：

本发明的目的是为了解决为了避免或降低接地极的腐蚀的问题，提供了一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层及其制备方法。

本发明一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层由耐蚀隔离层和耐蚀功能增强层组成，其中耐蚀隔离层厚度为50～250μm，耐蚀功能增强层厚度为100～300μm。

本发明一种接地极表面的热喷涂长效耐蚀防护涂层的制备方法，包括以下步骤：

一、依次对接地极基体表面进行除油和喷砂粗化处理，得到具有粗糙表面的基体；