本發(fā)明屬于防腐涂料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋼制管道用防腐涂料的制備方法。
背景技術(shù):
管道腐蝕現(xiàn)象可以理解為材料在其所處的環(huán)境中發(fā)生的一種化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)會造成管道材料的流失并導(dǎo)致管線部件甚至整個管線系統(tǒng)失效。在管線系統(tǒng)中,腐蝕的定義是:基于特定的管線環(huán)境,在管線系統(tǒng)所有的金屬和非金屬材料中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和微生物的侵蝕,該反應(yīng)可以導(dǎo)致管線結(jié)構(gòu)和其他材料的損壞和流失。除了腐蝕作用對材料的直接破壞外,由腐蝕產(chǎn)物所引起的管道損壞也可視為腐蝕破壞。管道腐蝕是否會擴(kuò)散,擴(kuò)散范圍有多大主要取決于腐蝕介質(zhì)的侵蝕力以及現(xiàn)有管道材料的耐腐蝕性能。溫度、腐蝕介質(zhì)的濃度以及應(yīng)力狀況都會影響管道腐蝕的程度。
按管道被腐蝕部位,可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕。管道內(nèi)壁腐蝕是指金屬管道內(nèi)壁因輸送介質(zhì)的作用而產(chǎn)生的腐蝕,主要有水腐蝕和介質(zhì)腐蝕,水腐蝕是指輸送介質(zhì)中的游離水,在管壁上形成親水膜,由此形成原電池條件而產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕。介質(zhì)腐蝕是指游離水以外的其他有害雜質(zhì),如二氧化碳和硫化氫等,直接與管道金屬作用產(chǎn)生的化學(xué)腐蝕。長輸管道內(nèi)壁一般同時存在著上述兩種腐蝕過程,特殊是在管道彎頭、低洼積水處和氣液交界面,由于電化學(xué)腐蝕異常強(qiáng)烈,管道大面積減薄或形成一系列腐蝕深坑,這些深坑是管道易于內(nèi)腐蝕穿孔的地方。管道外壁腐蝕視管道所處環(huán)境而異,架空管道易受大氣腐蝕,土壤或水環(huán)境中的管道,則受土壤腐蝕、細(xì)菌腐蝕和雜散電流腐蝕等。
在管道上應(yīng)用的防腐涂料有石油瀝青、煤焦油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、聚氨酯石油瀝青、煤焦油磁漆、環(huán)氧粉末加改性聚烯烴、雙層pe和三層聚乙烯等。石油瀝青具有良好的粘結(jié)性、不透水形和絕緣性,能夠耐多種腐蝕介質(zhì)侵蝕,原料充足、成本低、技術(shù)成熟。但石油瀝青耐溫變性能較差、低溫易碎裂,高溫易流淌,易受微生物侵蝕,吸水率高、易老化等缺點(diǎn)。煤焦油瀝青以使用壽命長、吸水率低、絕緣性能好,耐細(xì)菌侵蝕等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用,但其機(jī)械強(qiáng)度和低溫韌性差。煤焦油磁漆的粘接力強(qiáng),吸水率低、絕緣性能好,耐細(xì)菌侵蝕,防腐性能優(yōu)于石油瀝青,但是耐磨性差,機(jī)械強(qiáng)度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在吸水率高、已老化,機(jī)械強(qiáng)度和低溫韌性差等技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種鋼制管道用防腐涂料的制備方法,具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能,常溫下抗1°彎曲無裂紋,與基材具有良好的黏結(jié)性能,性價比高,生產(chǎn)工藝簡單,無需特殊設(shè)備。
技術(shù)方案:一種鋼制管道用防腐涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)取0.2~0.5質(zhì)量份的異丙醇加入0.1~0.3質(zhì)量份的蒸餾水中攪拌均勻,之后加入0.1~0.4質(zhì)量份曼尼期堿和0.1~0.3質(zhì)量份2,6-二叔丁基苯酚1200~1500r/min高速攪拌25~40min,混合均勻后作為組分a備用;
(2)在0.8~1.5質(zhì)量份環(huán)氧樹脂中加入0.015~0.2質(zhì)量份助劑,0.005~0.1質(zhì)量份無硅非離子丙烯酸聚合物和0.01~0.2質(zhì)量份安息香,將其加熱到20~30℃,加以攪拌,在攪拌的情況下加入0.003~0.08質(zhì)量份填料,1200~1300r/min高速攪拌15~20min后用砂磨機(jī)研磨30~60min后作為組分b備用;
(3)將組分a和組分b混合并攪拌均勻,制成涂料。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中取0.3質(zhì)量份的異丙醇加入0.2質(zhì)量份的蒸餾水中攪拌均勻,之后加入0.25質(zhì)量份曼尼期堿和0.2質(zhì)量份2,6-二叔丁基苯酚高速攪拌。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中1300r/min高速攪拌30min。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中助劑為聚丙烯酸酯流平劑或者氣相二氧化硅觸變劑。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中填料為金紅石型鈦白粉、沉淀硫酸鋇、硅微粉、云母粉中的至少一種。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中在1質(zhì)量份環(huán)氧樹脂中加入0.1質(zhì)量份助劑,0.09質(zhì)量份無硅非離子丙烯酸聚合物和0.15質(zhì)量份安息香,在攪拌的情況下加入0.05質(zhì)量份填料。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中將其加熱到25℃。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中1250r/min高速攪拌17min后用砂磨機(jī)研磨40min。
有益效果:涂料外觀平整光滑,25℃時干燥時間為2~3h,附著力(48h,75℃)為1級;固化后抗剪強(qiáng)度為10~15mpa;耐水性,90℃下30d涂層無氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象;耐磨性(落砂法)大于等于6l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能,常溫下抗1°彎曲無裂紋,與基材具有良好的黏結(jié)性能,性價比高,生產(chǎn)工藝簡單,無需特殊設(shè)備。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種鋼制管道用防腐涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)取0.2質(zhì)量份的異丙醇加入0.1質(zhì)量份的蒸餾水中攪拌均勻,之后加入0.1質(zhì)量份曼尼期堿和0.1質(zhì)量份2,6-二叔丁基苯酚1200r/min高速攪拌40min,混合均勻后作為組分a備用;
(2)在0.8質(zhì)量份環(huán)氧樹脂中加入0.015質(zhì)量份聚丙烯酸酯流平劑,0.005質(zhì)量份無硅非離子丙烯酸聚合物和0.01質(zhì)量份安息香,將其加熱到20℃,加以攪拌,在攪拌的情況下0.003質(zhì)量份金紅石型鈦白粉,1200r/min高速攪拌15min后用砂磨機(jī)研磨30min后作為組分b備用;
(3)將組分a和組分b混合并攪拌均勻,制成涂料。
涂料外觀平整光滑,25℃時干燥時間為3h,附著力(48h,75℃)為1級;固化后抗剪強(qiáng)度為10mpa;耐水性,90℃下30d涂層無氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象;耐磨性(落砂法)大于等于3l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能,常溫下抗1°彎曲無裂紋,與基材具有良好的黏結(jié)性能,性價比高,生產(chǎn)工藝簡單,無需特殊設(shè)備。
實(shí)施例2
一種鋼制管道用防腐涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)取0.5質(zhì)量份的異丙醇加入0.3質(zhì)量份的蒸餾水中攪拌均勻,之后加入0.4質(zhì)量份曼尼期堿和0.3質(zhì)量份2,6-二叔丁基苯酚1500r/min高速攪拌25min,混合均勻后作為組分a備用;
(2)在1.5質(zhì)量份環(huán)氧樹脂中加入0.2質(zhì)量份氣相二氧化硅觸變劑,0.1質(zhì)量份無硅非離子丙烯酸聚合物和0.2質(zhì)量份安息香,將其加熱到30℃,加以攪拌,在攪拌的情況下0.08質(zhì)量份沉淀硫酸鋇,1300r/min高速攪拌20min后用砂磨機(jī)研磨60min后作為組分b備用;
(3)將組分a和組分b混合并攪拌均勻,制成涂料。
涂料外觀平整光滑,25℃時干燥時間為2.5h,附著力(48h,75℃)為1級;固化后抗剪強(qiáng)度為12mpa;耐水性,90℃下30d涂層無氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象;耐磨性(落砂法)大于等于4l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能,常溫下抗1°彎曲無裂紋,與基材具有良好的黏結(jié)性能,性價比高,生產(chǎn)工藝簡單,無需特殊設(shè)備。
實(shí)施例3
一種鋼制管道用防腐涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)取0.3質(zhì)量份的異丙醇加入0.2質(zhì)量份的蒸餾水中攪拌均勻,之后加入0.25質(zhì)量份曼尼期堿和0.2質(zhì)量份2,6-二叔丁基苯酚1300r/min高速攪拌30min,混合均勻后作為組分a備用;
(2)在1質(zhì)量份環(huán)氧樹脂中加入0.1質(zhì)量份聚丙烯酸酯流平劑,0.09質(zhì)量份無硅非離子丙烯酸聚合物和0.15質(zhì)量份安息香,將其加熱到25℃,加以攪拌,在攪拌的情況下0.05質(zhì)量份硅微粉,1250r/min高速攪拌17min后用砂磨機(jī)研磨40min后作為組分b備用;
(3)將組分a和組分b混合并攪拌均勻,制成涂料。
涂料外觀平整光滑,25℃時干燥時間為2h,附著力(48h,75℃)為1級;固化后抗剪強(qiáng)度為15mpa;耐水性,90℃下30d涂層無氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象;耐磨性(落砂法)大于等于6l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能,常溫下抗1°彎曲無裂紋,與基材具有良好的黏結(jié)性能,性價比高,生產(chǎn)工藝簡單,無需特殊設(shè)備。
對比例1
將實(shí)施例3中異丙醇換成同質(zhì)量曼尼期堿,其余同實(shí)施例3。
涂料外觀平整光滑,25℃干燥時間4.5h,附著力(48h,75℃)為1級;固化后抗剪強(qiáng)度為8mpa;耐水性,90℃下30d涂層無氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象;耐磨性(落砂法)大于等于2l/μm。
對比例2
將實(shí)施例3中安息香換成同質(zhì)量硅微粉,其余同實(shí)施例3。
涂料外觀平整光滑,25℃干燥時間4h,附著力(48h,75℃)為1級;固化后抗剪強(qiáng)度為8.5mpa;耐水性,90℃下30d涂層無氣泡、開裂、脫落等現(xiàn)象;耐磨性(落砂法)大于等于2.5l/μm。