一种深海输油管道防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种深海输油管道防腐涂料及其制备方法，该涂料主要由以下重量份数成分组成：氯化橡胶10‑25份、过氯乙烯树脂15‑25份、二甲基锡0.5‑1份，羟乙基甲基纤维素0.25‑0.5份，填料10‑20份，二甲苯15‑25份。其制备方法为：将氯化橡胶和过氯乙烯树脂混合、搅拌制成透明溶液a，将二甲基锡、羟乙基甲基纤维素、填料、二甲苯混合制成溶液b后将溶液a和溶液b混合后调节pH制成。本发明专利技术通过各组分的合理搭配，将涂料应用于深海输油管道时，具有施工利便以及优异的耐水性、耐油性、耐老化等性能，防腐性能优异，能耐深海大气环境及恶劣气候条件的长期考验，而且其抗渗性好，长期浸入油中，吸水率小于0.01％。

Anticorrosive coating for deep sea oil pipeline and preparation method thereof

The present invention relates to a deep-sea oil pipeline anticorrosion coating and its preparation method. The coating is mainly composed of the following weight components: 10 chlorinated rubber, 25 parts, 25 vinyl perchloroethylene resins, two methyl tin 0.5, 1 parts, 0.5 hydroxyethyl methyl cellulose 0.25, 10 stuffing, 20 and 25 copies of xylene 15. The preparation method is to mix chlorinated rubber and perchloroethylene resin into a transparent solution a, and mix two methyl tin, hydroxyethyl methyl cellulose, filler and xylene into solution B, and then mix solution a and solution B to adjust pH. The invention is used in the deep sea oil pipeline through the rational collocation of each component. It has good water resistance, oil resistance and aging resistance, excellent corrosion resistance, excellent corrosion resistance, long test of deep-sea atmospheric environment and bad climate conditions, and its permeability is good, long immersion in oil and water absorption. The rate is less than 0.01%.

【技术实现步骤摘要】
一种深海输油管道防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种管道防腐涂料，特别是针对海洋结构物的深海输油管道防腐涂料及其制备方法，属于金属防腐

技术介绍
随着陆上石油资源的逐渐枯竭，人们开始将目光转向了海洋。从巴西、西非等中非、澳大利亚、格棱兰岛等海域，在海上寻找油气已成为全球趋势。到目前为止，深海已成为全球油气开采的重要领域。比如，我国南海地区的油气资源达到我国油气总资源量的33％，其中有70％蕴藏在深海区域。而在深海油气开采过程中，深海输油管道是关键环节之一，它有别于一般的水下输油管道，其面临的环境具有如下特点：1、高油压、高水压；2、高油温、低水温。而深海输油管道一旦发生破坏，造成的损失是不可估量的，如几年前的墨西哥湾漏油事件就为深海作业者留下了深刻的教训。因此，要求深水输油管道具有优秀的结构性能以及极佳的保温性能和防腐性能。实际上，管道腐蚀的原因主要可以归结为以下几种情况：由原电池原理而造成的钢铁吸氧腐蚀，由于酸雨导致管道表面极具酸性的硫化物(二氧化硫和硫化氢)而导致的析氢腐蚀，大气降水导致的二氧化碳酸性腐蚀，管道表面能够代谢硫酸盐的细菌导致的细菌腐蚀和管道内积水导致的腐蚀等，其中吸氧腐蚀是最多的腐蚀情况。而目前最普遍也最有效的防腐蚀方法是通过添加涂层提高管道的防腐性能，延长管道的使用寿命。但是，涂料技术也一直是防腐技术中急需改善的问题。如中国专利技术专利(公开号：CN106147534A)公开了一种环氧改性特种重防腐涂料，该专利主要使用了环氧树脂E12、聚酯树脂、有机硅树脂等进行配伍，制成的涂料防腐效果较好，且绿色环保，但是，其防潮性、耐酸碱性等性能并不显著。同年，中国专利技术专利(公开号：CN106010091A)给出了一种石墨烯涂料，该涂料是将石墨烯粉在分散剂作用下均匀分散到溶剂中，然后再添加到环氧树脂中制备而成，具有良好的耐油、耐酸碱、耐腐蚀性。但是，美国乔治亚理工学院和国立标准与技术研究院的科学家表示石墨烯存在潜在的缺陷，它会通过原子向外伸展的方式释放一些可能产生的内部应力，从而出现作用偏差，且石墨烯会带来环境污染的风险。又如中国专利技术专利(公开号：CN105368250A)公开了一种应用于深海环境的新型环保防腐涂料，该涂料包括主要成膜物质环氧树脂和其他试剂，虽然抗静水压力、附着力等性能良好，但耐气候性、化学稳定性等较不足。据资料显示，我国的涂料应用数量已超过千万吨，成为世界上防腐涂料使用量第一的国家。所以开发一种性能全面、成本低廉，且适用于深海等恶劣环境的涂料仍是目前研究重点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种能耐深海大气环境及恶劣气候条件长期考验的深海输油管道防腐涂料。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述涂料主要由以下重量份数成分组成：氯化橡胶10-25份、过氯乙烯树脂15-25份、二甲基锡0.5-1份，羟乙基甲基纤维素0.25-0.5份，填料10-20份，二甲苯15-25份。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述氯化橡胶中氯的含量为60-64％。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述过氯乙烯树脂中氯的含量为61-63％。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述氯化橡胶与过氯乙烯树脂的体积比为1:1-1:1.3。该混合比例既满足了耐水性、耐锈性、耐酸碱性，而且投入较多的过氯乙烯树脂提高了涂料的附着力、耐腐蚀性，使之更能适应深海环境。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述填料为滑石粉、云母鳞片、合成硫酸钡中的至少一种，粒径为0.5μm-20μm。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述涂料中还包括有添加剂，所述添加剂包括抗氧剂、固化剂、偶联剂、分散剂，所述抗氧剂的用量为0.3-0.6份、固化剂的用量为10-15份、偶联剂的用量为0.5-1.5份、分散剂的用量为0.7-1份。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述固化剂为胺改性固化剂。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，所述偶联剂为水溶性醇胺型钛酸酯偶联剂。在上述的一种深海输油管道防腐涂料中，为适应深海的弱碱性环境，所述涂料的pH为7.5-8。本专利技术另一个目的在于提供上述深海输油管道防腐涂料的制备方法，所述制备方法包括：将氯化橡胶和过氯乙烯树脂混合、搅拌制成透明溶液a；和将二甲基锡、羟乙基甲基纤维素、填料、二甲苯混合，制成溶液b；然后将溶液a和溶液b混合后调节pH制成。在上述的深海输油管道防腐涂料的制备方法中，所述溶液a混合时搅拌的速度为1000-1500r/min。在上述的深海输油管道防腐涂料的制备方法中，所述调节后涂料的pH为7.5-8。在上述的深海输油管道防腐涂料的制备方法中，采用碱性溶液调节pH，所述碱性溶液为NaOH。本专利技术防腐涂料中的氯化橡胶是经过合成橡胶改性后得到的类似乳白色的粉末，氯的含量为60-64％，具有较好的耐酸、盐腐蚀性能及耐大气腐蚀性能，并有良好的物理机械性能。过氯乙烯树脂是通过聚氯乙烯进一步氯化的产物，呈疏松状极细小颗粒，氯的含量为61-63％，可以提高涂料的耐酸碱性、防霉和防潮性。二甲基锡有助于抑泡，且可以降低成本。羟乙基甲基纤维素与其他组分有极佳相容性并有高的生物稳定性。因此，通过各组分的合理搭配后，将涂料应用于深海输油管道时，具有施工利便以及优异的耐水性、耐油性、耐老化等性能，防腐性能优异，适于推广应用。且涂料能够很好的粘附在管道表面，附着力强。涂上该防腐涂料后，管道可以在潮湿环境中使用，能耐酸、碱、盐和多种化学介质的腐蚀，耐候性好，能耐深海大气环境及恶劣气候条件的长期考验，而且其抗渗性好，长期浸入油中，吸水率小于0.01％。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1：本实施例的深海输油管道防腐涂料由以下重量份数的原料组成：氯含量为60％的氯化橡胶15份、氯含量为61％的过氯乙烯树脂15份、二甲基锡0.5份、羟乙基甲基纤维素0.25份、二甲苯18份、填料10份、添加剂12份和去离子水溶剂20份。其中，添加剂由0.3份的抗氧剂、10份的胺改性固化剂、1份的水溶性醇胺型钛酸酯偶联剂和0.7份的分散剂组成，填料由粒径为0.5μm、质量比为20:1的滑石粉和云母鳞片组成。该深海输油管道防腐涂料通过以下方法制备而成：取50％的去离子水溶剂，加入氯化橡胶、过氯乙烯树脂进行高速搅拌，速度控制在1200r/min，直到基料溶液变成透明溶液a；在剩余50％的去离子水溶剂中加入二甲基锡、羟乙基甲基纤维素、填料、二甲苯以及添加剂，制成溶液b；然后将溶液a和溶液b在高速下搅拌至充分融合，并用NaOH调节pH至7.8。将配置好的涂料涂覆于管道上，并进行性能试验，测试结果如表1所示。表1：涂膜外观平整光滑，无气泡耐老化(600h)变色≤2耐盐水(3％NaCl)/h326硬度≥H耐水性无异常附着力/级2耐冲击强度/(N·m)5.10吸水率0.0052％耐油性(23℃)35d内无浸蚀等变化拉伸强度(MPa)35实施例2：本实施例的深海输油管道防腐涂料由以下重量份数的原料组成：氯含量为63％的氯化橡胶18份、氯含量为62％的过氯乙烯树脂23份、二甲基锡1份、羟乙基甲基纤维素0.4份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述涂料主要由以下重量份数成分组成：氯化橡胶10‑25份、过氯乙烯树脂15‑25份、二甲基锡0.5‑1份，羟乙基甲基纤维素0.25‑0.5份，填料10‑20份，二甲苯15‑25份。

【技术特征摘要】
1.一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述涂料主要由以下重量份数成分组成：氯化橡胶10-25份、过氯乙烯树脂15-25份、二甲基锡0.5-1份，羟乙基甲基纤维素0.25-0.5份，填料10-20份，二甲苯15-25份。2.根据权利要求1所述的一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述氯化橡胶中氯的含量为60-64％。3.根据权利要求1所述的一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述过氯乙烯树脂中氯的含量为61-63％。4.根据权利要求1所述的一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述氯化橡胶与过氯乙烯树脂的体积比为1:1-1:1.3。5.根据权利要求1所述的一种深海输油管道防腐涂料，其特征在于，所述填料为滑石粉、云母鳞片、合成硫酸钡中的至少一种，粒径为0.5μm-20μm...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓栋，邵静，杨婕，田海涛，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：山东,37