一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯4‑10份、氧化石墨烯0.5‑3份、硅烷偶联剂0.01‑0.5份、分散剂0.01‑0.2份。本发明专利技术提供的石墨烯粉末涂料的热传导率为0.85w/m.k以上，可达到1w/m.k以上。经耐盐雾腐蚀性试验：耐盐雾可达到1500小时以上。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种用于燃气管道的涂层材料，具体涉及用于燃气管道内壁的涂层材料。
技术介绍
天然气管道是指将天然气(包括油田生产的伴生气)从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。输气管道是由单根管子逐根连接组装起来的。现代的集气管道和输气管道是由钢管经电焊连接而成。钢管有无缝管、螺旋缝管、直缝管多种，无缝管适用于管径为529毫米以下的管道,螺旋缝管和直缝管适用于大口径管道。集输管道的管子横断面结构，复杂的为内涂层-钢管-外绝缘层－保温(保冷)层；简单的则只有钢管和外绝缘层，而内壁涂层及保温(保冷)层均视输气工艺再加确定。迄今为止，主要采用环氧树脂涂料作为烯气管道内涂层，其目的是为了减少管道内壁阻力。然而，燃气管道长处于地下等高温和超低温环境中，且需要耐腐蚀要求高。目前的环氧树脂涂料无法实现这样的高要求。
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本专利技术提供一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯4-10份、氧化石墨烯0.5-3份、硅烷偶联剂0.01-0.5份、分散剂0.01-0.2份。作为优选方案，所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯5.5份、氧化石墨烯1.5份、硅烷偶联剂0.2份、分散剂0.05份。根据本专利技术的一个方面，所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径D50为30-50μm。根据本专利技术的一个方面，所述石墨烯粉末颗粒的粒径D50为35μm。根据本专利技术的一个方面，所述石墨烯粉末涂料的热传导率为0.85w/m.k以上。本专利技术还提供了所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：1)将10-15份的聚酰亚胺树脂与配比量的石墨烯、分散剂熔融挤出，制成石墨烯包覆在聚酰亚胺表面的粒子；2)将步骤1)得到的粒子、配比量的氧化石墨烯、硅烷偶联剂和剩余的聚酰亚胺熔融挤出。根据本专利技术的一个方面，所述步骤1)中，将12份的聚酰亚胺树脂与配比量的石墨烯、分散剂熔融挤出。根据本专利技术的一个方面，所述步骤1)中的挤出温度为320℃以上。根据本专利技术的一个方面，所述步骤2)中的挤出温度为200℃以上。本专利技术效果：本专利技术提供的石墨烯粉末涂料的热传导率为0.85w/m.k以上，可达到1w/m.k以上。经耐盐雾腐蚀性试验：耐盐雾可达到1500小时以上。本专利技术方法先将聚酰亚胺与石墨烯融熔共混，使具有导电性能的石墨烯包覆于聚酰亚胺表面，再与氧化石墨烯共混，氧化石墨烯插入石墨烯的片层之间，使石墨烯更加容易分散于聚酰亚胺中，所得到的粉末涂料用于燃气管道内壁不仅具有阻烯的作用，还具有很高的抗腐蚀性能。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯5.5份、氧化石墨烯1.5份、硅烷偶联剂0.2份、分散剂0.05份。所述石墨烯为石墨烯粉末颗粒的粒径D50为35μm。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为1.2w/m.k。所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：1)将12份的聚酰亚胺树脂与配比量的石墨烯、分散剂熔融挤出，制成石墨烯包覆在聚酰亚胺表面的粒子；2)将步骤1)得到的粒子、配比量的氧化石墨烯、硅烷偶联剂和剩余的聚酰亚胺熔融挤出。所述步骤1)中的挤出温度为320℃以上。所述步骤2)中的挤出温度为200℃以上。实施例2：一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯4份、氧化石墨烯3份、硅烷偶联剂0.01份、分散剂0.2份。所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径D50为30μm。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为1w/m.k。所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：1)将10份的聚酰亚胺树脂与配比量的石墨烯、分散剂熔融挤出，制成石墨烯包覆在聚酰亚胺表面的粒子；2)将步骤1)得到的粒子、配比量的氧化石墨烯、硅烷偶联剂和剩余的聚酰亚胺熔融挤出。所述步骤1)中的挤出温度为320℃以上。所述步骤2)中的挤出温度为200℃以上。实施例3：一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯10份、氧化石墨烯0.5份、硅烷偶联剂0.5份、分散剂0.01份。所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径D50为50μm。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为0.9w/m.k。所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：1)将15份的聚酰亚胺树脂与配比量的石墨烯、分散剂熔融挤出，制成石墨烯包覆在聚酰亚胺表面的粒子；2)将步骤1)得到的粒子、配比量的氧化石墨烯、硅烷偶联剂和剩余的聚酰亚胺熔融挤出。所述步骤1)中的挤出温度为320℃以上。所述步骤2)中的挤出温度为200℃以上。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含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】
1.一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其特征在于，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯4‑10份、氧化石墨烯0.5‑3份、硅烷偶联剂0.01‑0.5份、分散剂0.01‑0.2份。

【技术特征摘要】
1.一种用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其特征在于，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯4-10份、氧化石墨烯0.5-3份、硅烷偶联剂0.01-0.5份、分散剂0.01-0.2份。2.根据权利要求1所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其特征在于，其原料组分按重量份计包括：聚酰亚胺树脂100份、石墨烯5.5份、氧化石墨烯1.5份、硅烷偶联剂0.2份、分散剂0.05份。3.根据权利要求1或2所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其特征在于，所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径D50为30-50μm。4.根据权利要求3所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其特征在于，所述石墨烯粉末颗粒的粒径D50为35μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的用于燃气管道内壁的石墨烯粉末涂料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭倩芬，杨奇，汪涵，谢雪萍，王兰兰，
申请(专利权)人：烯旺新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44