本发明专利技术提供了一种海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料及制备方法，其原料按质量百分比由以下组分组成：成膜物质：30％～40％，颜填料：20％～30％，助剂：5％～15％，溶剂：20％～40％；其中，所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂16％～24％和水性聚氨酯14％～16％组成；所述颜填料中包括铝锌多元合金粉末；所述溶剂为去离子水。本发明专利技术具有集隔离、牺牲和缓蚀作用于一体的优异防腐蚀性能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，其原料按质量百分比由以下组分组成：成膜物质：30％～40％，颜填料：20％～30％，助剂：5％～15％，溶剂：20％～40％；其中，所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂16％～24％和水性聚氨酯14％～16％组成；所述颜填料中包括铝锌多元合金粉末；所述溶剂为去离子水。本专利技术具有集隔离、牺牲和缓蚀作用于一体的优异防腐蚀性能。【专利说明】海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料及 制备方法
本专利技术涉及涂料
，具体涉及海底油气管道防腐处理用环氧涂料。
技术介绍
随着石油、天然气的不断开采，陆上油气资源已经不能够完全满足人类的需求，而 海洋中存储着丰富的油气资源，海洋油气资源的争夺已成为当今社会各国所关注的焦点。 海底管道运输是目前开采海洋油气资源最有效和最安全的一种方式。然而，国产海底油气 管道在耐腐蚀和使用寿命方面与国外产品存在较大差距。因此研制耐恶劣海洋环境的油气 输送管道防腐涂料至关重要。 现在大部分涂料都是溶剂型涂料，这些溶剂均具有不同的毒性，不仅会造成海洋 污染，而且危害人类健康。因此，环保型的水性防腐涂料的研究，开发和生产成为未来发展 的必然趋势。现在市面上的水性防腐涂料，防腐效果还有待于提高。首先，由于涂料在涂层 内部存在一些孔洞和缺陷，不能阻止小分子腐蚀介质浸入，不能做到完全防止腐蚀，进而影 响涂料的物理屏蔽性能。其次，传统的水性防腐涂料在耐海水的化学腐蚀和电化学腐蚀方 面还存在许多不足，这样会大大降低海底钢管的使用寿命和使用安全。因此，填补涂层的孔 洞和缺陷，提高涂层的隔离能力，增强涂层的耐电化学腐蚀和化学腐蚀的性能是现在研究 的焦点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集隔离、牺牲和缓蚀作用于一体的具有优异防腐蚀性能 的海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案： -种海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料，其原料按质量百分 比由以下组分组成： 成膜物质30%?40% 颜填料 20%?30% 助剂 5%?15% 溶剂 20%?40% ; 其中，所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂16%?24%和水性聚氨 酯14%?16%组成；所述颜填料中包括铝锌多元合金粉末；所述溶剂为去离子水。 进一步的，所述颜填料按涂料总质量的百分比由以下组分制备获得： 沿心粉 4%?6% 么甩粉 5%?7% 膨润丄 4%?6% .心英粉 2%?4% 铝锌多兀合金粉末4%?7% 軾化铁红0,6%?1% 钛 D 粉 0.3%?0.8%。 进一步的，所述铝锌多元合金粉末为鳞片状铝锌多元合金粉末，其片径小于等于 18 y m，片厚小于等于0? 4 y m，长径比大于等于30。 进一步的，所述鳞片状铝锌多元合金粉末组成成分按涂料总质量百分比为： 八1:0.4?3.5%，51:0.1?0.4%，]\%、]\111、11、附及稀土中的一种或多种：0.1?0.74%， 余量为Zn及不可避免的杂质。 进一步的，所述鳞片状铝锌多元合金粉末是在600°C下，按上述配比将金属熔融、 喷雾、球磨、筛分后得到的。 进一步的，所述助剂按涂料总质量的百分比，由分散剂0.6%?1.5%、消泡剂 0? 5%?1. 3%、缓蚀剂0? 9%?1. 8%、偶联剂1. 2%?4. 3%、助溶剂1 %?5%、增稠剂 0. 3%?0. 6%和固化剂0. 4%?0. 7%组成。 进一步的，所述分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸铵 中的一种或多种的组合；所述消泡剂为GPE型消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂、异辛醇二乙 基己醇中的至少一种；所述缓蚀剂为铬酸盐、亚硝酸盐、磷钥酸盐和钨酸盐中的一种或多 种；所述偶联剂为带有环氧官能团的硅烷偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂中的 一种或两种的组合；所述助溶剂为丁二醇、乙二醇、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚中的一种或多 种的组合；所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述固化剂为硫酸乙酯、对甲苯磺氯或苯磺酰氯 中的至少一种。 本专利技术的另一个目的是提供上述涂料的制备方法。 一种海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料的制备方法，包括以 下步骤： (1)按质量百分比，将分散剂、1/2的消泡剂、滑石粉、氧化铁红、钛白粉、云母粉、 膨润土、和石英粉放入装置内进行研磨分散； (2)将磨好的组分和水性酚醛环氧树脂、水性聚氨酯和去离子水进行混合得到组 分A，进行搅拌均匀； (3)将铝锌多元合金粉末，偶联剂，助溶剂进行混合得到组分B，进行超声处理； (4)将步骤⑵中组分A和步骤（3)中组分B放入装置内进行搅拌，再进行超声 处理，得到充分分散的乳液组分C ; (5)将溶于去离子水的增稠剂，固化剂和剩余的1/2的消泡剂加入到组分C中，进 行超声处理，得到半成品； (6)将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，得到成品涂料。 进一步的,在步骤（1)中,进行研磨时的装置为研磨机，所述砂磨机内研磨分散时 的研磨粉的细度为彡30 iim。 进一步的，在步骤（2)和步骤（4)中，进行搅拌时的装置为搅拌机，所述搅拌机搅 拌的转速为800-1200r/min之间。 进一步的，在步骤（3)中，超声处理温度为0_50°C，超声处理时间为4_6h ;在步骤 (4)中，超声处理温度为0_35°C，超声处理时间为8-14h;在步骤（6)中，所述乳液过滤器的 过滤孔径为130目。 本专利技术的有益效果是：本专利技术具有集隔离、牺牲和缓蚀作用于一体的优异防腐蚀 性能。采用一种鳞片状铝锌多元合金粉末，作为牺牲型颜料，具有比重小、在环氧树脂中分 散性和悬浮性好的特性。在鳞片状铝锌多元合金粉末中加入了 Si和稀土元素，减少合金中 游离相的产生，使合金晶粒细化。当涂层产生孔洞和缺陷时，涂层中的金属颜料能够通过溶 解牺牲，产生阴极保护作用，接着其溶解产物能够填充封闭涂层的缺陷，有效抑制局部腐蚀 的发生，提高涂层隔离能力，增强涂层的耐电化学腐蚀和化学腐蚀的性能。提高了海底油气 输送管道在恶劣海洋环境下的防腐性能，延长了其使用寿命。 本专利技术还具有以下优点： (1)本专利技术的水性涂料的溶剂主要是水，大大降低了 V0C的排放，固化过程中不产 生有害气体，是一种很好的环保涂料，成膜物质综合了水性酚醛环氧树脂的高附着力，高强 度，低收缩率，高防腐性和水性聚氨酯的优良柔韧性，耐磨，耐油耐老化性能和成膜性能的 优点。 (2)所用铝锌多元合金粉末为鳞片状，在涂层中沿表面平行搭接性好的优点，提高 涂层的隔离性，从而大大提高材料的防腐性能。 (3)涂料中添加的Si和稀土元素，能够抑制钢管铝、铁脆性相化合物的形成，增强 了涂层的耐磨性能。 【具体实施方式】 下面将通过具体实施例对本专利技术做进一步的具体描述，但不能理解为是对本专利技术 保护范围的限定。 实施例1 海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料30g，该涂料按质量百分 比由以下组分组成： 成膜物质34% 颜填料 25% 助剂 13% 溶剂 28% 其中所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海底油气管道防腐处理用含铝锌多元合金水性环氧涂料，其特征在于：其原料按质量百分比由以下组分组成：成膜物质：30％～40％，颜填料：20％～30％，助剂：5％～15％，溶剂：20％～40％；其中，所述成膜物质按质量百分比由水性酚醛环氧树脂16％～24％和水性聚氨酯14％～16％组成；所述颜填料中包括铝锌多元合金粉末；所述溶剂为去离子水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚正军，杜咪咪，周金堂，姚芮，刘沛江，王占红，李天明，孔颖，李琳，徐丹，姚田甜，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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