一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法，首先以TiCl4作为前驱体，在冰水浴下强力搅拌，将一定量的TiCl4滴入蒸馏水中；将溶有硫酸铵和浓盐酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中，并进行搅拌；将搅拌后得到的混合溶液升温至95℃并保温1h后，再用蒸馏水洗去Cl－后，用酒精洗涤3次并过滤，在室温条件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉体；添加两性表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对所得到的TiO2粉体进行表面改性；将分散剂十二烷基硫酸钠加入到醇酸铁红漆中，再与表面改性后的纳米TiO2混合，得到纳米复合涂层。上述所制备的涂层能达到对天然气管道的高效防护效果，实现天然气运输管道的减阻、减磨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂层材料
，尤其涉及一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法。
技术介绍
天然气是世界三大能源之一，属于清洁能源，被誉为“蓝金”。随着“西气东输”“川气东送”等长输送天然气管道的建成，我国天然气管道进入高速发展期。随着消费量的迅猛增长对其开采与输送能力提出了更高的要求，天然气输送管道的防腐和减阻问题日益突出起来，内涂层减阻技术成为研究的热点，天然气长输管道内涂层技术在有效防止管道内腐蚀发生的同时，也是提高输量的有效手段，对于干线输气管道尤为显著。现有技术方案中管道内涂层技术已广泛应用在全球各地的输气管线中，但在天然气管道方面的应用还刚刚起步，如何提高天然气管道用涂层的性能，使其对天然气管道进行有效防护，并实现运输管道的减阻、减磨是目前研究的重点和难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法，利用所制备的涂层达到对天然气管道的高效防护效果，实现天然气运输管道的减阻、减磨，并提高耐久性。一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法，所述制备方法包括：步骤1、以TiCl4作为前驱体，在冰水浴下强力搅拌，将一定量的TiCl4滴入蒸馏水中；步骤2、将溶有硫酸铵和浓盐酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中，并进行搅拌；步骤3、将搅拌后得到的混合溶液升温至95℃并保温1h后，加入浓氨水，再用蒸馏水洗去Cl－后，用酒精洗涤3次并过滤，在室温条件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉体；步骤4、将所得到的TiO2粉体于不同温度下煅烧得到不同形貌的TiO2粉体；步骤5、添加两性表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对所得到的TiO2粉体进行表面改性；步骤6、将分散剂十二烷基硫酸钠加入到醇酸铁红漆中，再与表面改性后的纳米TiO2混合，得到纳米复合涂层。在所述步骤2中，搅拌过程中温度控制在15℃，且TiCl4的浓度为1.1mol/L。在所述步骤4中，所得到的TiO2粉体的粒径为7nm，且晶粒大小均匀。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，上述所制备的涂层能达到对天然气管道的高效防护效果，实现天然气运输管道的减阻、减磨，并提高耐久性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例所提供天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法流程示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本专利技术实施例所提供天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法流程示意图，所述制备方法包括：步骤1、以TiCl4作为前驱体，在冰水浴下强力搅拌，将1:10比例的TiCl4滴入蒸馏水中；这里，按照TiCl4和蒸馏水的质量比1:10的比例进行混合。步骤2、将溶有硫酸铵和浓盐酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中，并进行搅拌；在该步骤2中，搅拌过程中温度控制在15℃，且TiCl4的浓度为1.1mol/L，Ti4+/H+＝15，Ti4+/SO42－＝1/2。步骤3、将搅拌后得到的混合溶液升温至95℃并保温1h后，加入浓氨水，再用蒸馏水洗去Cl－后，用酒精洗涤3次并过滤，在室温条件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉体；在该步骤中，在加入浓氨水后，可以控制pH值在6左右，并冷却至室温，陈化12h过滤。步骤4、将所得到的TiO2粉体于不同温度下煅烧得到不同形貌的TiO2粉体；在该步骤4中，所得到的TiO2粉体的粒径为7nm，且晶粒大小均匀。步骤5、添加两性表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对所得到的TiO2粉体进行表面改性；步骤6、将分散剂十二烷基硫酸钠加入到醇酸铁红漆中，再与表面改性后的纳米TiO2混合，得到纳米复合涂层。另外，具体实现中，可以根据纳米材料的用量与涂料性能变化之间的关系曲线，选择最优的三氧化二铝、二氧化钛及有机硅以适当配比做涂料纳米添加剂。综上所述，利用本专利技术实施例所制备的涂层达到对天然气管道的高效防护效果，实现天然气运输管道的减阻、减磨，并提高耐久性。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤1、以TiCl4作为前驱体，在冰水浴下强力搅拌，将1:10比例的TiCl4滴入蒸馏水中；步骤2、将溶有硫酸铵和浓盐酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中，并进行搅拌；步骤3、将搅拌后得到的混合溶液升温至95℃并保温1h后，加入浓氨水，再用蒸馏水洗去Cl－后，用酒精洗涤3次并过滤，在室温条件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉体；步骤4、将所得到的TiO2粉体于不同温度下煅烧得到不同形貌的TiO2粉体；步骤5、添加两性表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对所得到的TiO2粉体进行表面改性；步骤6、将分散剂十二烷基硫酸钠加入到醇酸铁红漆中，再与表面改性后的纳米TiO2混合，得到纳米复合涂层。

【技术特征摘要】
1.一种天然气管道用纳米复合内涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤1、以TiCl4作为前驱体，在冰水浴下强力搅拌，将1:10比例的TiCl4滴入蒸馏水中；步骤2、将溶有硫酸铵和浓盐酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中，并进行搅拌；步骤3、将搅拌后得到的混合溶液升温至95℃并保温1h后，加入浓氨水，再用蒸馏水洗去Cl－后，用酒精洗涤3次并过滤，在室温条件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉体；步骤4、将所得到的TiO2粉体于不同温度下煅烧得到不同形貌的TiO2粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝保红，窦艳涛，曾琪卉，张贺，孙斌，何庆红，唐雨辰，郝晓帅，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京;11