一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂制造技术

本发明专利技术公开了一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份数为：硅烷偶联剂10～15份、锆盐2～4份、纳米氧化物4～8份、螯合剂0.5～2份、交联剂1～1.5份、缓蚀剂0.5～0.8份、稳定剂0.2～1.2份、去离子水500～700份。本发明专利技术的有益效果为：1、本处理剂可以在钢铁表面生成一层有机硅烷复合膜，与基体间附着力及后续涂装配套能力均良好，且大大提高了钢铁表面的耐蚀性能；2、本发明专利技术产品不含磷及重金属离子，具有无毒、无害、无污染、操作简单、成本低、稳定性好、清洁生产等特点；3、适合常温浸泡和喷淋处理，无须加热设备，达到节约能源、简化生产的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份数为：硅烷偶联剂10～15份、锆盐2～4份、纳米氧化物4～8份、螯合剂0.5～2份、交联剂1～1.5份、缓蚀剂0.5～0.8份、稳定剂0.2～1.2份、去离子水500～700份。本专利技术的有益效果为：1、本处理剂可以在钢铁表面生成一层有机硅烷复合膜，与基体间附着力及后续涂装配套能力均良好，且大大提高了钢铁表面的耐蚀性能；2、本专利技术产品不含磷及重金属离子，具有无毒、无害、无污染、操作简单、成本低、稳定性好、清洁生产等特点；3、适合常温浸泡和喷淋处理，无须加热设备，达到节约能源、简化生产的目的。【专利说明】一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂
本专利技术涉及一种硅烷处理剂，尤其是指一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂。
技术介绍
海上钻井工具隔水套管接头所用金属材料的材质主要是25Mn、20Mn2、35CrMo、42CrMo等，表面普遍采用传统磷化工艺处理，在其表面生成一层磷酸盐层，同时要对磷酸盐层进行铬酸盐钝化处理。这种传统处理方法工艺简单、成本低、耐蚀性能高，主要作为金属制品有抗防锈涂层的粘结底层，以提高油漆与金属表面的结合力，增强防锈能力。然而，在实际应用中，传统磷化处理固然有诸多优点，但也存在很多其自身无法克服的弊端，例如存在着能耗高、污染较严重、含有重金属离子、废水处理较困难、容易在管壁及管道内结渣等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，该表面硅烷处理剂能够替代传统的磷化处理工艺，无毒无害无污染，成本低，节能环保。为了能实现上述目的，本专利技术按照以下技术方案实现:一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份数为:硅烷偶联剂10~15份、锆盐2~4份、纳米氧化物4~8份、螯合剂0.5~2份、交联剂1~1.5份、缓蚀剂0.5~0.8份、稳定剂0.2~1.2份、去离子水500~700份。进一步，所述每升处理剂混合液还包括有适量的PH调整剂。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为:1、本处理剂可以在钢铁表面生成一层有机硅烷复合膜，与基体间附着力及后续涂装配套能力均良好，且大大提高了钢铁表面的耐蚀性能；2、本专利技术产品不含磷及重金属离子，具有无毒、无害、无污染、操作简单、成本低、稳定性好、清洁生产等特点；3、适合常温浸泡和喷淋处理，无须加热设备，达到节约能源、简化生产的目的。为了能更清晰的理解本专利技术，以下将结合【专利附图】【附图说明】阐述本专利技术的【具体实施方式】。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术和传统处理方法的实验比较曲线图。【具体实施方式】本专利技术所述海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份数为:硅烷偶联剂10~15份、锆盐2~4份、纳米氧化物4~8份、螯合剂0.5~2份、交联剂I~1.5份、缓蚀剂0.5~0.8份、稳定剂0.2~1.2份、去离子水500~700份、及适量的PH调整剂。如图1所示为本专利技术与传统处理方法的实验比较曲线图，其中，曲线图1号曲线代表未经处理的试样，2号曲线代表经传统磷化处理的试样，3号曲线代表经单一硅烷处理的试样,4号曲线代表经本专利技术处理的试样。由图1可知，四种试样浸泡在5% NaCl溶液中所获得的Tafel极化曲线，相对于未经任何处理的35CrMo裸样试样，经过不同工艺处理后，阴、阳极均向电流密度减小的方向移动，其中经两步处理的试样具有最低的阳极电流密度和阴极电流密度，也就是说电流密度减少的幅度最大。在5%NaCl溶液中，经过不同工艺处理的试样，自然腐蚀电位均向正方向变化，腐蚀电流密度下降明显，其中4号曲线代表试样腐蚀电流密度最小。从膜层极化电阻看，经过处理后的试样与35CrMo裸样试样比较，RF均增加了数倍，而本专利技术协同作用复合处理方法处理的试样增加了 40多倍。这一结果与采用单一一种处理方式相比，更加显著地提高了转化层的耐蚀能力。分析认为，本专利技术协同作用复合处理方法处理并不是两种单一膜层的简单相加，而是产生了 “协同作用”，使得腐蚀电流急剧下降。以上的电化学试验结果清楚地表明，处理方法同时影响整个体系的阴极和阳极行为，发生在钢铁基体上的主要反应是金属的阳极溶解(产生Men+)和阴极吸氧(产生0H-)。试验结果说明复合膜的耐腐蚀性超过单一一种转化膜。另一方面，醋酸铅点滴实验。在室温条件下用滴管将5 %的醋酸铅水溶液滴一滴在试样表面，观察液滴颜色变化，用秒表记录液滴变黑经历的时间，该时间值可以大致反映钝化膜耐腐蚀性的优劣。表1为醋酸铅点滴实验结果，每个试样变黑的时间用5次点滴的平均值表示。【权利要求】1.一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其特征在于:由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份数为: 硅烷偶联剂10~15份、 锆盐2~4份、 纳米氧化物4~8份、 螯合剂0.5~2份、 交联剂I~1.5份、 缓蚀剂0.5~0.8份、 稳定剂0.2~1.2份、 去离子水500~700份。2.根据权利要求1所述一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其特征在于: 所述每升处理剂混合液还包括有适量的PH调整剂。【文档编号】C09D7/12GK103897584SQ201410144203【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日 【专利技术者】谢祖武, 李辉, 杨英亮, 刘万青, 许晖, 梁飞华, 郑松林, 黄岩, 许斌, 李春生 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司, 湛江南海西部石油合众近海建设有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上钻井工具接头表面硅烷处理剂，其特征在于：由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份数为：硅烷偶联剂10～15份、锆盐2～4份、纳米氧化物4～8份、螯合剂0.5～2份、交联剂1～1.5份、缓蚀剂0.5～0.8份、稳定剂0.2～1.2份、去离子水500～700份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢祖武，李辉，杨英亮，刘万青，许晖，梁飞华，郑松林，黄岩，许斌，李春生，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，湛江南海西部石油合众近海建设有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11