背景及概述【1】
隨著現(xiàn)代化建設及科學技術事業(yè)的飛速發(fā)展，大量的現(xiàn)代通訊設施、智能樓宇以及精密電子設備不斷涌現(xiàn)，使對這些設備的運行環(huán)境，包括防雷技術、接地技術的要求越來越高，使用傳統(tǒng)的施工工藝已經無法滿足越來越苛刻的技術要求，如何滿足阻值越來越低的接地電阻要求，早已經成為接地工程研究的重點課題。高性能降阻劑的研制成功對電氣接地工程做出了突破性、開創(chuàng)性的貢獻并具有廣泛的應用前景。
降電阻劑的性能【1】
降阻劑的研究已有近30年的歷史，目前在接地工程中已經開始大量使用，其技術特性如下：
(1)導電性良好：降阻劑的電阻率(p≤5Ω.m)遠小于自然土壤電阻率。
(2)使用壽命長：壽命大于30年。
(3)減少對金屬階地極的腐蝕：降阻劑是接地電極和土壤之間的媒介物，降阻劑無腐蝕性，對金屬起到了保護作用，提高了接地裝置的使用壽命。
(4)耐受大電流沖擊：遭到雷擊或短路電流時，接地極下瀉KA，降阻劑在大電流的情況下不發(fā)熱、燃燒或形成揮發(fā)物。
(5)具有一定的負阻特性：
且降阻劑具有非線性。
(6)無毒、無味、無污染。
(7)易施工：不需要專業(yè)的施工設備。
應用【1】
(1)在高山巖石地區(qū)接地工程中的應用
移動通信基站、微波站、廣播電視發(fā)射塔在缺水少土的高山巖石上做接地，其難度可想而知。如貴州平壩電視發(fā)射臺就建立在突兀的山頂上，既無水也少土，經常有牛被雷擊斃。設計方案仍然采用建立地網降低接地電阻，經設計計算出它的地網面積后，利用山上的巖縫做溝槽，掏出溝槽內的泥土，放入接地圓鋼，填入稀土降阻劑，再將掏出的泥土覆蓋上，為避免山雨沖刷，表面再用水泥封好，形成一個接地網，接地電阻值居然達到了O.48Ω。lO年后(2000年3月)復測時接地電阻值仍為O.48Ω，穩(wěn)定不變且未遭受過雷擊。再如，中國聯(lián)通秦皇島分公司在2002年度新建基站中，大部分位于高山巖石地區(qū)。表面植被在200-3‰，地下是巖石或風化巖，p值非常高，用常規(guī)辦法很難達到接地電阻小于4Ω的要求。采用降阻劑后，接地電阻平均在1.O—1.5Ω，最低達到O.2Ω。
(2)平地土夾石地質接地工程的應用
主要是在大型電子地磅稱和軌道衡防雷接地工程中的應用。平地一般不易受雷擊，由于大型地磅稱和軌道衡的環(huán)境較空曠，磅稱平臺既寬又長，電子傳感器的耐受電壓僅為幾個毫伏。所以當有雷擊發(fā)生時，該電子磅稱極易受感應雷的侵害，電子傳感器瞬間便被毀壞，防護辦法既要因地制宜安裝避雷裝置，做好接地網，安裝電源避雷器，同時更重要的是考慮電子磅稱平臺下面的電子傳感器的防雷接地引下線的合理安裝。幾年來經安裝或改造過的十幾臺電子地磅稱(包括曾被雷擊過的)，無一發(fā)生過雷擊事故。
(3)在高樓大廈防雷接地工程的應用
主要是在移動通訊大樓、證券大廈防雷接地工程中的應用。移動通訊大樓和證券大廈內都安裝有許多高度精密的電子通訊設備或衛(wèi)星接收設備，防雷接地的重要性和必要性尤為突出，除防避直擊雷外更主要的是防避感應雷擊。如哈爾濱某證券大樓是利用原來的民用樓房改裝成的。因此除對原樓房的防雷設施進行檢測改造外，從下而上主要增設：
①接地網：接地電阻小于lΩ，經設計計算后新做接地網與原樓房的接地極并網后接地電阻值必須達到小于1Ω的要求。
②接地引下線：都直接引入地網上，如防雷引下線、直流工作引下線、交流工作引下線、安全保護引下線都必須直接與地網連接，至于每種引下線的數量可根據設計要求而確定。’
③重要或高層機房增設門、窗、室內金屬四種的屏蔽接地，室內環(huán)形母線接地。
④樓頂外層安裝避雷網，防止雷擊電磁波入侵。證券公司發(fā)生過信息丟失、銀行還發(fā)生過“丟包”等信息丟失的情況，反復檢查計算機的軟硬件均查不出原因。其實是接地電阻沒有達到設計要求所致。如證券公司的衛(wèi)星接收機，接地要求為小于1.5Ω，而實測為4.5Ω，當將其接地極改造為地網后接地電阻值為O.5Ω，就再沒有發(fā)生過信息鏈丟失的情況，銀行“丟包”也亦然。
(4)在雷擊區(qū)低矮樓房接地工程中的應用
如玉泉水泥廠防雷接地工程。水泥廠辦公區(qū)只有三層樓，但卻連續(xù)兩年遭受雷擊，樓頂的衛(wèi)星接收放大器、樓內的電話、音響、監(jiān)控機房等電子設備遭雷擊損壞。第二次被雷擊后，對其進行了改造。在樓頂安裝一根12米高的避雷針，在樓房外土質地上安裝了一個接地網接地，接地電阻值為加。已經4年了，地處雷區(qū)的該山莊再沒有發(fā)生過雷擊事故。
(5)在沙質土地中防雷接地工程中的應用
內蒙古滿洲里市口岸電子通訊設備防雷接地工程，該地區(qū)都是沙質土壤，土質導電性能差，流散電阻大，土壤不存水。挖一條2m深20m長的接地溝，然后倒入降阻劑干粉注水后，壓實再將沙土(找不到泥土)蓋在降阻劑上面，直至夯實填平溝槽為止。用了近5噸降阻劑，接地電阻值由原來的26Ω降到2Ω。
制備【2】
1、藥品與儀器
藥品：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銨（BG）、失水山梨醇油酸酯（Span-80）、失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚（Tween-80）、烷基酚聚氧乙烯醚（0P-10）、異十六烷、3 組黏土防膨劑和助排劑、40 目陶粒均為工業(yè)品；偶氮二異丁酸二甲酯（AIBME）、氫氧化鈉、鹽酸、氯化鉀均為分析純；高純氮氣；去離子水。
儀器：三口燒瓶；電子天平；Fann-35 黏度計；HHS 電熱恒溫水浴鍋；攪拌器；紅外光譜儀；DV-ⅢULTRA 型流變儀；摩阻測試儀；WARING 混調器；K100 型自動界面張力儀；頁巖膨脹儀；GGS71 型高溫高壓失水儀；離心機；秒表等。
2、降阻劑合成
在 1000 mL 的三口瓶中加入一定量的Span-80、Tween-80、0P-10 復合乳化劑和異十六烷，攪拌使其完全溶解混合待用；在 500 mL 的燒杯中依次加入單體 AA、AM、AMPS、BG 和去離子水，溶解混合均勻后，加入 NaOH 水溶液調整至 pH 值至 7.5，然后把水相加入到三口燒瓶油相中；將三口燒瓶放入30 ℃的水浴箱中，啟動攪拌，使水相與油相混合均勻成為穩(wěn)定的反相乳液；通入高純氮氣除去反應體系中的氧，滴加引發(fā)劑 AIBEM 開始引發(fā)聚合，恒溫攪拌反應 4 h，得到淡化色黏稠液體降阻劑。
主要參考文獻
[1] 趙馬克,ZHAO Ma-ke- 《信息技術》2007年5期
[2] 程俊,裴金貴,徐仿海,吳向陽,CHENG Jun,PEI Jin-gui,XV Fang-hai,WU Xiang-yang- 《當代化工》2016年3期