2025-04-1897
我国输电线路工程的大力建设，加上国土幅员辽阔，导致输电线路状况复杂多变，输电线路杆塔往往穿越农田、翻山越岭，因气候及地理环境因素造成杆塔接地引下线、接地网等腐蚀的现象普遍存在。目前我国多采用镀锌钢材料作为接地引下线。试验表明：镀锌钢接地引下线可在一定程度上缓解接地体的腐蚀速率，但是随着接地引下线中锌的不断腐蚀，后期仍会遭受较为严重的腐蚀，尤其是接地引下线与接地体之间的连接部位。对接地引下线及连接处进行涂层防腐是电力系统接地领域常用的手段。传统的防腐涂料因其本身在耐化学试剂性、防腐性、抗渗透性等方面存在缺陷，故作为成膜物质在接地引下线及连接处保护中的应用受到了限制。传统的丙烯酸、醇酸树脂、有机/无机硅等防腐涂层的成膜物质是影响涂层耐久性的关键物质，也是涂料是否具备防腐性能的主要因素。醇酸树脂系涂层在酸性条件下能够保持比较稳定，而在碱性溶液中，其性能削弱很明显。丙烯酸聚氨酯系涂层在碱性条件下可以更好地保持性能稳定，然而在酸性介质中性能削弱特别明显，稳定性非常差，作为应用于接地领域的防腐涂料，这是致命缺点。失效的涂料在形成针孔或部分脱落后将形成小阳极、大阴极的现象，加速接地引下线及连接处的腐蚀。有机和无机硅树脂在户外使用时的年限通常仅有5年，且硅涂料的耐酸、耐碱、耐盐雾性能差，在接地引下线及连接处的工作环境中极易损坏。传统丙烯酸涂料具有良好的耐化学介质性、耐盐雾性及易施工性。然而，将其涂覆在镀锌层上时力学性能大幅下降，并且现实中输电线路塔建设后便投入使用，几乎做不到及时防护，因此出现地下连接处的腐蚀现
象，将防腐丙烯酸涂料用于已腐蚀的底材时，不但附着力、力学性能，而且耐水性、耐碱性、耐盐雾性都会大幅衰减。因此应用于接地引下线与接地体连接处的防腐丙烯酸涂料体系中需要一种性能优异的颜填料。石墨烯具有独特的片状结构，可以像玻璃薄片、云母粉、氧化钙等一样作为填料应用在防腐涂料中，起到一定的隔离作用，阻止腐蚀物质及氧气对防腐涂层的侵蚀。另外，石墨烯由于具有优异的力学性能、较强的屏蔽性能和超强的疏水性能，因此成为了丙烯酸涂料的理想填料。
通过改性氧化来提升商用石墨烯的力学和防腐性能。将丙烯酸树脂与不同含量的改性氧化石墨烯混合、调配，制备出丙烯酸基防腐涂料。通过对涂料的附着力和耐水性、耐碱性、耐盐雾性进行综合对比分析，确定了更佳的氧化石墨烯添加比例。为模拟实际环境中的带锈涂装，实验中选用与接地引下线及连接处相同材质的锈蚀后的镀锌钢作为涂料的喷涂基底。
通过将单层石墨烯进行改性并添加到含硅氧烷的丙烯酸涂料中，制备出了具有优异耐蚀性、耐水性、耐酸碱性和力学性能的防腐涂料。为了模拟实际情况下的带锈涂装，将涂料喷涂在腐蚀后的镀锌钢板上，
并进行了长时间的耐化学试剂性测试。结果表明，该涂料可直接喷涂在带锈的镀锌钢板表面，展现出良好的附着力和耐化学试剂性能，作为一种带锈涂料满足了接地引下线及其连接处对表面保护涂层的技术要求。
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