10.2  纳米碳防腐导电涂料

10.2 纳米碳防腐导电涂料

理论上,如果能用防腐涂料将接地体完美涂刷好,钢材接地体寿命必然会增加,这在实验室是可以做到的,如果也能在工程应用中做到,或许就能取代珍稀、昂贵的铜产品(含镀铜),将会产生难以估量的价值意义。

非常遗憾的是,目前国际主流仍旧只能采用纯铜或镀铜产品保证接地体寿命,至今尚未有防腐导电材料大规模成功应用的报导。因为纳米碳防腐导电材料的施工工艺比降阻剂更加复杂,在实际工程应用中更不可能施工好。从而导致涂覆层出现针孔、破损等缺陷,进而导致电化学腐蚀,造成地网穿孔和断裂,最终只能反过来降低钢材接地体寿命。

鉴于降阻剂以及大量防腐导电涂料的前车之鉴,电力系统对近些年出现的纳米碳防腐导电涂料显得比较谨慎。不过石化系统却在大量使用,该产品被认为达到国际领先水平,可使接地钢材接地寿命延长至30年,事实上呢?

纳米碳防腐导电涂料之所以导电是因为存在sp2杂化,这也正是石墨得以导电的机理所在。可碳的电极电位比铁高,在导电涂层与地网碳钢构成的腐蚀原电池现象中,碳钢会被作为阳极而牺牲掉,从而反过来加速地网腐蚀。涂有石墨导电涂料的碳钢样片在浓度为10%的食盐溶液中作浸泡实验,15天后即有点腐蚀产生,3个月已锈迹斑斑,烧杯底部还可观察到一层铁锈。

因此,只要纳米碳防腐导电涂料不能将接地钢完全涂覆住,相应部位则会与涂料组成原电池现象,并作为牺牲阳极被腐蚀掉,最终加速了接地网的腐蚀。事实上,纳米碳防腐导电涂料能在实际工程应用中完全涂覆好接地钢并最终完好施工完毕的可能性几乎为零,不管是施工现场涂刷涂料还是涂刷完毕后再拉到现场施工均是如此,下面将就两种情况展开详细讨论。