一种金属耐腐蚀涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将硅前驱体、良性溶剂、水混合，在200‑300r/min的转速搅拌40‑60min，加入酸调节pH值为3.5‑6.5，升温至35‑40℃下保持2‑5h；2)加入钛前驱体，在400‑500r/min的转速下搅拌1‑2h；3)加入含钠化合物，在200‑300r/min的转速下搅拌2‑4h，然后再静置放置15‑20h，即得金属耐腐蚀涂料。本发明专利技术应用于石油领域，可以由常规阀体使用2‑3年的寿命增加到5年以上。

Preparation of a metal corrosion resistant coating

The invention relates to a preparation method of metal corrosion resistant coating, which comprises the following steps: 1) a silicon precursor, benign solvent, water mixing, stirring for 40 60min at 200 300r/min speed, pH value is adjusted to 3.5 6.5 adding acid, 2 5h to 35 temperature under 40 DEG C; 2) adding titanium precursor, stirring for 1 2H at 400 500r/min speed; 3) adding sodium compounds, stirring for 2 4H at 200 300r/min speed, then the static placed 15 20h, namely the metal corrosion resistant coatings. The invention is applied in the oil field, by using 2 conventional valve 3 years increased to more than 5 years.

【技术实现步骤摘要】
一种金属耐腐蚀涂料的制备方法
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种金属耐腐蚀涂料的制备方法。
技术介绍
随着我国石油化工行业发展，国家经济建设需要更多的能源，石油开采、新建油气管道、石油储罐不断增加及投入生产设备越来越多，在油田生产中，各种石油运输管道，连接着油田生产的各个环节，维持着油田生产的正常运行。任何一处管道出现故障都会影响油田的生产，轻者可能造成环境污染和经济损失，重者则会导致油气生产停顿。随着石化能源的不断枯竭，油气开发不得向贫瘠油田或者含高H2S，Cl-等腐蚀性介质的油田转移，而H2S，Cl-等介质对球阀中金属结构腐蚀非常严重。如塔里木油田开采的天然气中含有大量的Cl-，而它们使用的球阀由双向不锈钢制成，造价为普通碳钢球阀的十倍以上，但即便如此，球阀的使用寿命也不理想，两到三年就必须更换；四川及西南地区的石油、天然气中H2S含量较高，如普光气田，其天然气储量极大，普光气田采用了整体316不锈钢，内件化学镀镍的节流阀，但使用效果并不好，阀门腐蚀依然很严重。球阀被H2S，Cl-等介质腐蚀，会导致阀门开裂、油气外漏，造成易燃易爆危险，因此，需要对球阀中的金属构件进行保护处理，来阻隔H2S，Cl-的腐蚀。目前，提高金属防腐性能最常用的方法是磷化和铬化，但它们对环境污染大，不适合继续使用，因此需要开发一种新的金属防腐处理方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足之处而提供一种金属耐腐蚀涂料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将硅前驱体、良性溶剂、水混合，在200-300r/min的转速搅拌40-60min，加入酸调节pH值为3.5-6.5，升温至35-40℃下保持2-5h；2)加入钛前驱体，在400-500r/min的转速下搅拌1-2h；3)加入含钠化合物，在200-300r/min的转速下搅拌2-4h，然后再静置放置15-20h，即得金属耐腐蚀涂料。进一步的，所述硅前驱体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯中一种或多种。进一步的，所述良性溶剂为乙醇、丙三醇、聚乙二醇中一种或多种。进一步的，所述酸为盐酸或硫酸。进一步的，所述钛前驱体为钛酸四正丁酯或钛酸四乙酯。进一步的，所述含钠化合物为亚硝酸钠或硼酸钠。进一步的，按重量份数计，所述金属耐腐蚀涂料的制备原料用量为硅前驱体25-40份、良性溶剂60-90份、水20-45份、钛前驱体15-30份、含钠化合物0.05-0.5份。进一步的，按重量份数计，所述金属耐腐蚀涂料的制备原料用量为硅前驱体30-40份、良性溶剂60-75份、水20-38份、钛前驱体18-24份、含钠化合物0.05-0.25份。进一步的，所述硅前驱体和钛前驱体中所含硅、钛元素的摩尔比为1-2:1。进一步的，所述含钠化合物和硅前驱体的质量比为0.1-0.2:12-20。本专利技术有益效果：本专利技术采用硅和钛金属醇盐水解的方法制得复合溶胶，稳定性强，在常温下可保存2月，制得的复合溶胶膜中的网络结构更加致密坚硬，在金属阀体的涂层表面光滑，该涂层疏水性能优异，还具有十分优异的的耐腐蚀性和抗氧化性，特别是在高硫、高氯环境下的耐腐蚀性能强，能够有效延长金属阀门的使用寿命，扩大金属阀门的使用范围，从而提高市场竞争力。应用于石油领域，可以由常规阀体使用2-3年的寿命增加到5年以上。具体实施方式下面实施例对本专利技术作进一步详细的说明：实施例1一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将正硅酸甲酯25-40份、聚乙二醇60份、水20份混合，在300r/min的转速搅拌40-60min，加入盐酸调节pH值为6，升温至40℃下保持2h；2)加入钛酸四正丁酯或钛酸四乙酯15份，在400r/min的转速下搅拌1h；3)加入亚硝酸钠0.1份，在200r/min的转速下搅拌4h，然后再静置放置20h，即得金属耐腐蚀涂料。实施例2一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将正硅酸甲酯25份、丙三醇60份、水20份混合，在200r/min的转速搅拌40min，加入盐酸调节pH值为3.5，升温至35℃下保持4h；2)加入钛酸四乙酯15份，在400r/min的转速下搅拌1h；3)加入亚硝酸钠0.05份，在200r/min的转速下搅拌3h，然后再静置放置15h，即得金属耐腐蚀涂料。实施例3一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将正硅酸甲酯25份、乙醇60份、水20份混合，在200r/min的转速搅拌40-60min，加入盐酸调节pH值为4，升温至35℃下保持2-5h；2)加入钛酸四正丁酯20份，在400r/min的转速下搅拌1.5h；3)加入硼酸钠0.2份，在280r/min的转速下搅拌3h，然后再静置放置18h，即得金属耐腐蚀涂料。实施例4一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：1)将正硅酸丁酯40份、乙醇、聚乙二醇90份、水45份混合，在200r/min的转速搅拌60min，加入盐酸调节pH值为5，升温至35℃下保持5h；2)加入钛酸四乙酯30份，在500r/min的转速下搅拌1h；3)加入亚硝酸钠0.5份，在300r/min的转速下搅拌4h，然后再静置放置20h，即得金属耐腐蚀涂料。实施例5此实施例为实施例1的对比例，无含钠化合物添加。实施例6此实施例为实施例1的对比例，无钛前驱体添加。将上述各实施例制得的涂料，采用常规喷涂方式喷涂在阀门上，再在800℃下烘4h即可。各实施例对应制得阀门的试验数据如下表：可以看出，添加有钛前驱体和含钠化合物的实施例1-4，具有优异的耐腐蚀能力，且硬度高。而实施例5-6均出现了不耐腐蚀的现象，其中对耐原油性沉淀物及涂层的原始重量进行比较统计，其中实施例5的单位面积失重量为0.650mg/cm2，实施例6的单位面积失重量为0.768mg/cm2。对采用实施例1-4的涂料实际使用调查统计，阀门可使用5年以上。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硅前驱体、良性溶剂、水混合，在200‑300r/min的转速搅拌40‑60min，加入酸调节pH值为3.5‑6.5，升温至35‑40℃下保持2‑5h；2)加入钛前驱体，在400‑500r/min的转速下搅拌1‑2h；3)加入含钠化合物，在200‑300r/min的转速下搅拌2‑4h，然后再静置放置15‑20h，即得金属耐腐蚀涂料。

【技术特征摘要】
1.一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硅前驱体、良性溶剂、水混合，在200-300r/min的转速搅拌40-60min，加入酸调节pH值为3.5-6.5，升温至35-40℃下保持2-5h；2)加入钛前驱体，在400-500r/min的转速下搅拌1-2h；3)加入含钠化合物，在200-300r/min的转速下搅拌2-4h，然后再静置放置15-20h，即得金属耐腐蚀涂料。2.根据权利要求1所述金属耐腐蚀涂料及其制备方法，其特征在于：所述硅前驱体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯中一种或多种。3.根据权利要求1所述金属耐腐蚀涂料及其制备方法，其特征在于：所述良性溶剂为乙醇、丙三醇、聚乙二醇中一种或多种。4.根据权利要求1所述金属耐腐蚀涂料及其制备方法，其特征在于：所述酸为盐酸或硫酸。5.根据权利要求1所述金属耐腐蚀涂料及其制备方法，其特征在于：所述钛前驱体为钛酸四正丁酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林义，邱晓峰，林剑宇，
申请(专利权)人：四川凯茨阀门制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51