本发明专利技术公开了一种海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料及其制备方法，所述环氧树脂防腐涂料按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂55％～65％；颜填料23.5％～36％；助剂10.4％～15.3％。所述环氧树脂按质量百分比由E-12环氧树脂39％～47％和酚醛环氧树脂16％～23％组成。本发明专利技术在环氧树脂中适当的添加滑石粉、云母粉、膨润土、钛白粉为部分填料。可相对的减少树脂的用量，降低成本，同时也可改善物理机械性能，如增加弹性模量，减小固化收缩率，增加抗海水冲击性和改善耐海水性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料及其制备方法。
技术介绍
随着陆上石油天然气资源的不断开采，已经不能够完全满足人类的需求，而海洋中存储着丰富的石油和天然气资源，海洋油气的争夺已经成为当今社会各国所关注的焦点，目前，海洋油气资源开发通常采用大型船舶和管道等方式进行运输，而海底管道运输具有安全性能高和成本低的突出优势，已被世界各国大多数国家所采用，目前国外海底油气输送管道总量已超过110000Km，而我国在海洋石油天然气勘探，开发和油气输送等方面起步较晚。国产海底油气管道在力学性能，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迫在眉睫。而管道的防腐对管道的使用寿命和使用安全至关重要，因此，研究高性能防腐涂层是其重要一环。目前，3PP/3PE管道防腐层是普遍使用的一种管道防腐方案，但涂层内部会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，并且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，提高涂层与钢管的附着力，增强涂层的耐海水应力腐蚀的性能是现在海底管道防腐研究的焦点。将已有的3PE(3PP)防腐技术与Al-Zn-Si涂料防腐技术结合，进一步研发3PE(3PP)和Al-Zn-Si-Mg-RE复合防腐技术，可大幅度提高管道在海洋中的耐蚀性、使用寿命和使用安全。而3PE中环氧粉末涂层是中间连接层，直接决定了3PE涂层和Al-Zn-Si-Mg-RE的粘结情况，如果粘结力有问题，那么防腐效果是大打折扣，甚至导致防腐措施失效，所以环氧粉末的质量问题是防腐涂层的研究重点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种抗海水冲击性和耐海水腐蚀性的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术提供的一种海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，所述环氧树脂防腐涂料按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂 55％～65％颜填料 23.5％～36％助剂 10.4％～15.3％。进一步地，所述环氧树脂按质量百分比由E-12环氧树脂39％～47％和酚醛环氧树脂16％～23％组成。进一步地，所述颜填料按质量百分比由以下组分组成：更进一步地，所述助剂按质量百分比按质量百分比由以下组分组成：进一步地，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述偶联剂为KH-560硅烷偶联剂；所述增塑剂为环氧类增塑剂；所述固化剂为改性双氰胺和癸二酸二酰肼。本专利技术的制备所述的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料的方法，包括以下步骤：(1)按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、1/2偶联剂、滑石粉、云母粉、钛白粉、膨润土按照比例进行研磨分散，得到组分A；(2)将改性纳米CaCO3，改性纳米TiO2，石墨烯，纳米蒙脱土进行混合，进行超声处理，得到组分B；(3)将组分A和组分B放置在搅拌机内进行搅拌，使其混合均匀，制得组分C；(4)将环氧树脂放置在碾碎机里进行碾碎，再将碾碎后的环氧树脂放入搅拌机内，使其粉碎，得到环氧树脂粉末，将其搅拌15min，然后停顿5min，制得组分D；(5)将组分C增塑剂、固化剂、剩余1/2消泡剂和1/2偶联剂加入到组分D中，将混合组分放入搅拌机中进行搅拌，得到半成品；(6)将半成品倒入乳液过滤器内进行过滤，制得海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料。进一步地，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≤30μm。进一步地，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。更进一步地，在步骤(2)中，超声处理温度为0-50℃，超声处理时间为4-6h；在步骤(6)中，所述乳液过滤器的过滤孔径为100目。有益效果：本专利技术在环氧树脂中适当的添加滑石粉、云母粉、膨润土、钛白粉为部分填料。可相对的减少树脂的用量，降低成本，同时也可改善物理机械性能，如增加弹性模量，减小固化收缩率，增加抗海水冲击性和改善耐海水性能，有效防止海水应力钢管开裂。本发明的优点如下：(1)本专利技术所使用的石墨烯由于小尺寸效应使其可以填充到涂料的空洞和缺陷之中，二维层结构在涂料中层层叠加，形成了物理隔绝，也使体系具有更高的冲击韧性，特别是低温冲击韧性，石墨烯的表面效应是其与水的接触角很大因而具有很好的防水性质，而且石墨烯具有很好的导电性质这样可以使阴极的生成的OH-停留在涂层表面，不在生成氢氧化物。(2)纳米粒子的表面效应使得纳米粒子具有很高的表面能纳米尺度效应，比表面积大、比表面能高、表面缺陷少、非配对原子多，很容易和涂料中的原子结合纳米粒子的加入可以环氧粉末与Al-Zn-Si-Mg-RE有更强的结合能力，并且使环氧粉末涂层具有更好的力学性能，使之具有良好的耐冲刷性、柔韧性，改性后的纳米CaCO3，纳米TiO2更易分散在涂料中，减小了团聚的现象，涂层的附着力，防水性，柔韧性，流变性，光泽度都比现有技术要优异。(3)纳米蒙脱土因为粒子尺寸小，比表面积大，表面层内原子所占比例大，粒子和高分子链发生物理化学结合的机会多，故能与聚合物很好的吸附甚至键和，这有利于应力传递，从而能承担一定载荷，起到对环氧涂层增强的效果。蒙脱土片层与树脂基体通过牢固的界面结合产生良好的应力传递，有效促进基体树脂发生屈服和塑性形变，起到增韧效果。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本专利技术提供的一种海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料30g，所述环氧树脂防腐涂料按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂 60％颜填料 29％助剂 11％。所述环氧树脂按质量百分比由E-12环氧树脂40％(12g)和酚醛环氧树脂20％(6g)组成。本专利技术所使用的E-12环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其分子结构决定了其固化物具有很高的强度和粘结强度，具有很好的附着力和耐腐蚀性能。酚醛环氧树脂苯基含量高，碳链短具有良好的耐热性和刚性，固化产物交联密度大，机械强度好，耐热性好，并且有效的弥补了E-12环氧树脂耐候性差的不足。所述颜填料按质量百分比由以下组分组成：所述助剂按质量百分比按质量百分比由以下组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，其特征在于：所述海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料按质量百分比由以下组分组成：环氧树脂 55％～65％颜填料 23.5％～36％助剂 10.4％～15.3％。
【技术特征摘要】
1.一种海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，其特征在于：所述海底钢管3PE防腐
涂层中的环氧树脂涂料按质量百分比由以下组分组成：
环氧树脂 55％～65％
颜填料 23.5％～36％
助剂 10.4％～15.3％。
2.根据权利要求1所述的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，其特征在于：所述
环氧树脂按质量百分比由E-12环氧树脂39％～47％和酚醛环氧树脂16％～23％组成。
3.根据权利要求1所述的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，其特征在于：所述
颜填料按质量百分比由以下组分组成：
4.根据权利要求1所述的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，其特征在于：所述
助剂按质量百分比由以下组分组成：
5.根据权利要求4所述的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料，其特征在于：所述
消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述偶联剂为KH-560硅烷偶联剂；所述增塑剂为环氧类增
塑剂；所述固化剂为改性双氰胺和癸二酸二酰肼。
6.制备权利要求1所述的海底钢管3PE防腐涂层中的环氧树脂涂料的方法，其特征在于包
括如下步骤：
(1)按质量百分比将分散剂、1/2的消泡剂、1/2偶联剂、滑石粉、云母粉、钛白粉、
膨润土按照比例进行研磨分散，得到组分A；
(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚正军，周金堂，李天明，刘沛江，其他发明人请求不公开姓名，
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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