耐高温换热器涂料及其生产方法技术

技术编号:20088301 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-15 07:26
本发明专利技术涉及换热器涂料领域,具体涉及一种耐高温换热器涂料及其生产方法,包括以下重量份数的原料:环氧树脂80~120份,酚醛树脂30~80份,磷酸锌5~8份,重晶石18~20份,滑石粉11~13份,云母氧化铁3~5份,固化剂10~15份,防沉剂3~5份,消泡剂2~3份,分散剂1~3份,流平剂0.5~1份,偶联剂3~5份,抗流挂助剂1~2份;制得的耐高温换热器涂料具有优良的耐蚀性能,能经受高温烘烤;具有在热态环境中耐酸、碱及盐类等介质腐蚀;具有优良的耐沸水性能,具有耐有机溶剂及各种油类物质;保持超耐久性特点。

【技术实现步骤摘要】
耐高温换热器涂料及其生产方法
本专利技术涉及换热器涂料领域,具体涉及一种耐高温换热器涂料及其生产方法。
技术介绍
现代化工与石油化工装置具有大型化,连续性强,腐蚀性大,高温、高压,易燃易爆等特点。对设备可靠性、稳定性、安全性提出了更高要求。换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,在生产过程中占有重要地位。换热器是石化生产中重要的工艺设备,也是重要的节能设备,换热器的运行状态对整个装置的安全、产品质量、节能减排起着至关重要的作用。换热器维护,同其它手段相比,涂料以其大面积施工工艺性能良好、成本低、效果显著等优点得到关注。工业的高度发展,能源问题的困扰,使人们对换热器倍加重视,从设计到应用,从改进到保养,许多技术专家都致力于降低成本及提高使用寿命的竞争。其中最令人关注的是换热器的防腐蚀问题,因为换热器不仅有介质腐蚀,还有热腐蚀,甚至污垢腐蚀,如此复杂的腐蚀环境和条件,是许多其他设备难以遇到的。所以,换热器的腐蚀十分严重,其防腐蚀也十分敏感。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种耐高温换热器涂料及其生产方法,具有具有优良的耐蚀性能,能经受高温烘烤,在热态环境中耐酸、碱及盐类等介质腐蚀;具有优良的耐沸水性能等特点。耐高温换热器涂料,包括以下重量份数的原料:环氧树脂80~120份;酚醛树脂30~80份;磷酸锌5~8份;重晶石18~20份;滑石粉11~13份;云母氧化铁3~5份;固化剂10~15份;防沉剂3~5份;消泡剂2~3份;分散剂1~3份;流平剂0.5~1份;偶联剂3~5份;抗流挂助剂1~2份。所述环氧树脂,为有机硅改性环氧树脂;所述酚醛树脂,为丁醇醚化酚醛树脂;所述磷酸锌,粒径为1300~1500目;所述重晶石,白度为大于或等于88%,目数为1250~3000目;所述滑石粉,为超细滑石粉,目数为1250~6250目;所述云母氧化铁的粒度为100~200目;所述固化剂,为T-31固化剂;所述防沉剂,为BYK410、有机膨润土、滑石粉的混合物,重量比例为1:8:3;所述消泡剂,为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚;所述分散剂,为分散剂BYK-P104S;所述流平剂,为流平剂BYK-333和deggusa1484按照重量比例1:3混合;所述偶联剂,为γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷或β-(3,4环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷中的任意一种;所述抗流挂助剂,为BYK-410改性脲。耐高温换热器涂料的生产方法,步骤如下:(1)将环氧树脂与酚醛树脂于45~60℃水浴加热,搅拌均匀20~45min,得到混合物A,备用;(2)将混合物A与滑石粉、云母氧化铁和分散剂混合,投入反应釜中,580~620转/分钟搅拌,搅拌均匀20~50min,加入磷酸锌和重晶石,于45~80kHz超声40~60分钟,再依次加入固化剂、防沉剂、消泡剂、流平剂、偶联剂和抗流挂助剂,搅拌并逐渐升温至80~120℃,保持0.5~1h,降温至40~45℃,于45~80kHz超声40~60分钟,过滤除去粗颗粒和杂质,即得涂料。各原料在本专利技术的涂料中起到的作用:1、环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。作为本专利技术涂料中的主料,有着优良的耐水性、耐腐蚀性、耐化学药品性。本专利技术选择的是有机硅改性环氧树脂,有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候、低温性能好、表面的介电强度高等优点。有机硅改性环氧树脂既能降低树脂内应力,又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。有机硅的引入改善了环氧树脂的疏水性、耐候性以及耐高低温性,所以使得本专利技术涂料兼有环氧树脂和有机硅树脂的优点,优异的耐热、防腐和防水性能。2、酚醛树脂,Phenolicresin,是一种以酚类(主要是苯酚)与醛类(主要是甲醛)经缩聚而制得的合成树脂。根据其工艺配方不同又分为热固性酚醛树脂和线型热塑性酚醛树脂两大类。它是合成树脂中最早被发现并最先实现工业化生产的塑料品种。本专利技术采用的是丁醇醚化酚醛树脂,丁醇醚化酚醛树脂huiylatedhenoiicresin由醛与苯酚衍生物或同系物在碱性催化剂存在下制得的缩合物,再在醇介质中丁酸性催化剂存在卜醚化制得的热固性酚醛树脂。在溶剂中的溶解性及与具他树脂的混济性均得到改进。改善了树脂的柔韧性,用于制备本涂料,隔热,耐热效果非常好。3、磷酸锌,Zincphosphate,无色斜方结晶或白色微晶粉末,有腐蚀性和潮解性。溶于无机酸、氨水、铵盐溶液;不溶于乙醇;水中几乎不溶,其在水中溶解度随温度上升而减小。加热到100℃时失去2个结晶水而成无水物。是作为本涂料的基料,也为阻燃剂,还具有防锈防腐功能。4、重晶石,Barite,重晶石是以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿产品,重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。用于本涂料中,除具有高填充性外,由于重晶石的低比表面积与粒径分部性及易流动性,使得涂料于加工过程中具有低磨损性,还由于其极佳的光泽性与颗粒的精细度,使得本涂料即使长期暴露中也可得到保护,可增加表面硬度,颜色稳定性。5、滑石粉,由于滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性,在本涂料中,滑石粉作为填料,起到骨架作用,降低制造成本同时提高本涂料的漆膜硬度;由于片状结构的滑石粉能提高本涂料在高温时的挠曲刚度,从而能提高涂层在高温时的附着力;另一方面在本涂料中,滑石粉与有机硅树脂的官能团在高温条件下会发生化学反应,形成具有一定黏力和防护力的硅氧键,使涂层在高温的条件下能继续承担一定的热负荷,具有与底材相匹配的热膨胀系数,从而保持了涂层结构稳定性。6、当加入云母氧化铁达到一定量时,象薄层状的薄片粒子定向排列重叠,其最薄剖面与涂装的底材平行,这些片状粒子通过粒子重叠排列形成屏蔽层或屏蔽效果,使本专利技术防腐涂料涂层更致密,阻止了水、潮气、氧及其它污染物浸入涂层-底材界面,同时对涂膜起增强作用。由于云母氧化铁的高纵横比,这种粒子的长度与厚度之比很高,腐蚀物接触涂层表面,通过由片状粒子形成的层状结构的通道渗入涂料中,而云母氧化铁的涂层提供的路径要比其它含球形或颗粒状的涂层更长,使得腐蚀物难以进入涂层底材界面引起腐蚀过程。所以加入本专利技术的涂料中,使得涂料具有很优异的防腐性能。当含有云母氧化铁的保护性涂层暴露于太阳光下时,氧化铁粒子位于上层表面,强烈吸收300~100nm的光线,从而有效地阻止其下面的有机分子(基料)受光化学攻击,本专利技术选择云母氧化铁,作为紫外线吸收剂,具有很强的耐候性,避免介质的降解如粉化、黄变等现象。云母氧化铁还提高了内聚力以及整个涂膜与底材间的附着力,减少了涂膜的起泡性,提高与镀锌钢材等基材表面的附着力。7、T-31固化剂,是一种性能综合的酚醛胺(PAA)环氧固化剂,浅棕色透明黏性液体,溶于乙醇、丙酮、甲苯等,微溶于水。其分子量不大、粘度低、与环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温换热器涂料,其特征在于,包括以下重量份数的原料:环氧树脂                           80 ~ 120份;酚醛树脂                           30 ~ 80 份;磷酸锌                             5 ~ 8 份;重晶石                             18 ~ 20份;滑石粉                             11 ~ 13份;云母氧化铁                         3 ~ 5份;固化剂                             10 ~ 15份;防沉剂                             3 ~ 5 份;消泡剂                             2 ~ 3 份;分散剂                             1 ~ 3 份;流平剂                             0.5 ~ 1 份;偶联剂                             3 ~ 5 份;抗流挂助剂                         1 ~ 2 份;所述耐高温换热器涂料的生产方法,步骤如下:(1)将环氧树脂与酚醛树脂于45~60℃水浴加热,搅拌均匀20~45min,得到混合物A,备用;(2)将混合物A与滑石粉、云母氧化铁和分散剂混合,投入反应釜中,580~620转/分钟搅拌,搅拌均匀20~50min,加入磷酸锌和重晶石,于45~80kHz超声40~60分钟,再依次加入固化剂、防沉剂、消泡剂、流平剂、偶联剂和抗流挂助剂,搅拌并逐渐升温至80~120℃,保持0.5~1h,降温至40~45℃,于45~80kHz超声40~60分钟,过滤除去粗颗粒和杂质,即得涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐高温换热器涂料,其特征在于,包括以下重量份数的原料:环氧树脂80~120份;酚醛树脂30~80份;磷酸锌5~8份;重晶石18~20份;滑石粉11~13份;云母氧化铁3~5份;固化剂10~15份;防沉剂3~5份;消泡剂2~3份;分散剂1~3份;流平剂0.5~1份;偶联剂3~5份;抗流挂助剂1~2份;所述耐高温换热器涂料的生产方法,步骤如下:(1)将环氧树脂与酚醛树脂于45~60℃水浴加热,搅拌均匀20~45min,得到混合物A,备用;(2)将混合物A与滑石粉、云母氧化铁和分散剂混合,投入反应釜中,580~620转/分钟搅拌,搅拌均匀20~50min,加入磷酸锌和重晶石,于45~80kHz超声40~60分钟,再依次加入固化剂、防沉剂、消泡剂、流平剂、偶联剂和抗流挂助剂,搅拌并逐渐升温至80~120℃,保持0.5~1h,降温至40~45℃,于45~80kHz超声40~60分钟,过滤除去粗颗粒和杂质,即得涂料。2.根据权利要求1所述的耐高温换热器涂料,其特征在于,所述环氧树脂,为有机硅改性环氧树脂。3.根据权利要求1所述的耐高温换热器涂料,其特征在于,所述酚醛树脂,为丁醇醚化酚醛树脂。4.根据权利要求1所述的耐高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:李金庆李常勇王全忠
申请(专利权)人:广西南宁维一防腐科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西,45

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