一种输油管道高耐磨防腐涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种输油管道高耐磨防腐涂层及其制备方法，所述输油管道高耐磨防腐涂层包括以下重量份数的原料：环氧树脂20～38份、聚氨酯15～30份、有机氟填料12～20份、活性稀释剂5～12份、中空陶瓷微粉0.6～5.5份、纳米石墨粉2～4份、碳化硅5～20份、有机钛螯合物0.5～0.8份、无机填料10～31份、抗菌剂0.2～0.8份、硅烷偶联剂0.1～1份、功能助剂1～3份、固化剂3～12份、二氧化硅矿物填充料20～40份。本发明专利技术中一种输油管道高耐磨防腐涂层通过各原料的合理配比，协同作用，具有优异的防腐蚀、耐磨性，且提高了介质的流动。本发明专利技术中一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法简单，原料来源广泛，适合工业化生产。

A high wear-resistant and anticorrosive coating for oil pipeline and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种输油管道高耐磨防腐涂层及其制备方法
本专利技术涉及耐磨涂料
，具体涉及一种输油管道高耐磨防腐涂层及其制备方法。
技术介绍
涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料，对基层具有很好的保护作用。油井采出水总矿化度很高，还含有溶解氧、二氧化碳、硫化物等腐蚀性介质，存在输油管道易腐蚀及易磨损的问题。通过添加涂层可以解决输油管道易腐蚀及易磨损的问题，但目前输油管道涂层产品中，不能同时具备防腐、耐磨、阻力的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足，提供了一种输油管道高耐磨防腐涂层，通过各原料的合理配比，协同作用，具有优异的防腐蚀、耐磨性，且提高了介质的流动性，适用于石油钻井、油气田开采、油田注水及污水回注系统；此外，本专利技术还提供了一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法。为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种输油管道高耐磨防腐涂层，包括以下重量份数的原料：环氧树脂20～38份、聚氨酯15～30份、有机氟填料12～20份、活性稀释剂5～12份、中空陶瓷微粉0.6～5.5份、纳米石墨粉2～4份、碳化硅5～20份、有机钛螯合物0.5～0.8份、无机填料10～31份、抗菌剂0.2～0.8份、硅烷偶联剂0.1～1份、功能助剂1～3份、固化剂3～12份、二氧化硅矿物填充料20～40份。进一步的，所述有机氟填料由乙烯-四氟乙烯共聚物、聚全氟乙丙烯、聚氟乙烯中的一种或多种组成。进一步的，所述无机填料由纳米纤维素晶须、纳米二氧化硅、石墨烯、二氧化钛晶须中的一种或多种组成。进一步的，所述活性稀释剂由缩水甘油醚树脂、乙二醇二缩水甘油醚中的一种或多种组成。进一步的，所述硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。进一步的，所述功能助剂包括分散剂、消泡剂及抗静电剂。进一步的，所述消泡剂由聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或多种组成。进一步的，所述固化剂为酚醛树脂或聚酰胺树脂中的一种。本专利技术第二方面提供了一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：S1、将环氧树脂、聚氨酯、有机氟填料、活性稀释剂、中空陶瓷微粉、纳米石墨粉、碳化硅、有机钛螯合物、无机填料、抗菌剂、硅烷偶联剂、功能助剂、固化剂、二氧化硅矿物填充料分别按重量份数称取，备用；S2、将步骤S1中所称取的环氧树脂、聚氨酯、有机氟填料、活性稀释剂、硅烷偶联剂、功能助剂依次加入拉缸中，启动分散机，经高速分散均匀后再依次加入步骤S1中所称取的中空陶瓷微粉、纳米石墨粉、碳化硅、有机钛螯合物、无机填料、抗菌剂，搅拌混合30～70分钟，得到混料A；S3、将步骤S1中所称取的固化剂、二氧化硅矿物填充料依次加入拉缸，启动分散机，低速分散10～15分钟后再高速分散5～8分钟，混合均匀，得到混料B；S4、将步骤S3所得混料B与步骤S2中所得混料A中，分散均匀即得所述输油管道高耐磨防腐涂层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术中的一种输油管道高耐磨防腐涂层通过各原料的合理配比，协同作用，具有优异的防腐蚀、耐磨性，且提高了介质的流动性，适用于石油钻井、油气田开采、油田注水及污水回注系统；本专利技术一种输油管道高耐磨防腐涂层中聚氨酯与环氧树脂之间形成互穿网络聚合物，使聚氨酯的高弹性与环氧树脂良好的耐热性及粘结性有机结合起来，使本专利技术一种输油管道高耐磨防腐涂层附着力强、耐磨性优异；本专利技术一种输油管道高耐磨防腐涂层中的有机氟填料保证了涂层的稳定，且在经过长时间的摩擦磨损后仍能保持较高的疏水疏油性，对流体阻力较小，因而扩大了该涂层在管道流体运输行业中的应用；本专利技术一种输油管道高耐磨防腐涂层中通过加入有机钛螯合物，保证了涂层与输油管道内壁的结合强度，加入纳米石墨粉进一步提高了涂层耐磨损性能；本专利技术一种输油管道高耐磨防腐涂层中的二氧化硅矿物填充料提高了涂层的坚韧性、耐磨性及抗冲击性；本专利技术一种输油管道高耐磨防腐涂层具有良好的抑菌性，能够有效地阻止了电化学反应的发生，进而延长了涂层的使用寿命。2、本专利技术中的一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法简单，原料来源广泛，适合工业化生产。附图说明图1为本专利技术中一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法的流程图。具体实施方式为了使专利技术实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本专利技术。实施例1一种输油管道高耐磨防腐涂层，包括以下重量的原料：环氧树脂20份、聚氨酯15份、有机氟填料15份、活性稀释剂5份、中空陶瓷微粉1份、纳米石墨粉2份、碳化硅6份、有机钛螯合物0.6份、无机填料20份、抗菌剂0.8份、硅烷偶联剂0.2份、功能助剂2份、固化剂10份、二氧化硅矿物填充料20份。其中，有机氟填料为乙烯-四氟乙烯共聚物。其中，无机填料由纳米二氧化硅和石墨烯组成，纳米二氧化硅和石墨烯的重量比为1：1。其中，活性稀释剂为缩水甘油醚树脂。其中，硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。其中，功能助剂包括分散剂、消泡剂及抗静电剂。其中，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。其中，固化剂为酚醛树脂。其中，抗菌剂为聚合物型季铵化合物和苯氧乙醇按照1：0.7的重量比制得的。参照图1所示，上述一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：S1、将环氧树脂、聚氨酯、有机氟填料、活性稀释剂、中空陶瓷微粉、纳米石墨粉、碳化硅、有机钛螯合物、无机填料、抗菌剂、硅烷偶联剂、功能助剂、固化剂、二氧化硅矿物填充料分别按重量份数称取，备用；S2、将步骤S1中所称取的环氧树脂、聚氨酯、有机氟填料、活性稀释剂、硅烷偶联剂、功能助剂依次加入拉缸中，启动分散机，经高速分散均匀后再依次加入步骤S1中所称取的中空陶瓷微粉、纳米石墨粉、碳化硅、有机钛螯合物、无机填料、抗菌剂，搅拌混合60分钟，得到混料A；S3、将步骤S1中所称取的固化剂、二氧化硅矿物填充料依次加入拉缸，启动分散机，低速分散10分钟后再高速分散5分钟，混合均匀，得到混料B；S4、将步骤S3所得混料B与步骤S2中所得混料A中，分散均匀即得所述输油管道高耐磨防腐涂层。实施例2一种输油管道高耐磨防腐涂层，包括以下重量的原料：环氧树脂30份、聚氨酯20份、有机氟填料15份、活性稀释剂8份、中空陶瓷微粉2份、纳米石墨粉3份、碳化硅15份、有机钛螯合物0.5份、无机填料20份、抗菌剂0.5份、硅烷偶联剂0.5份、功能助剂2份、固化剂9份、二氧化硅矿物填充料27份。其中，有机氟填料为聚全氟乙丙烯。其中，无机填料由纳米二氧化硅和石墨烯组成，其中纳米二氧化硅和石墨烯的质量比为1：1.。其中，活性稀释剂为缩水甘油醚树脂。其中，硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。其中，功能助剂包括分散剂、消泡剂及抗静电剂。其中，消泡剂由聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或多种组成。其中，固化剂为聚酰胺树脂中的一种。其中，抗菌剂为聚合物型季铵化合物和苯氧乙醇按照1：0.7的重量比制得的。参照图1所示，上述一种输油管道高耐磨防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：S1、将环氧树脂、聚氨酯、有机氟填料、活性稀释剂、中空陶瓷微粉、纳米石墨粉、碳化硅、有机钛螯合物、无机填料、抗菌剂、硅烷偶联剂、功能助剂、固化剂、二氧化硅矿物填充料分别按重量份数称取，备用；S2、将步骤S1中所称取的环氧树脂、聚氨酯、有机氟填料、活性稀释剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，包括以下重量份数的原料：环氧树脂20～38份、聚氨酯15～30份、有机氟填料12～20份、活性稀释剂5～12份、中空陶瓷微粉0.6～5.5份、纳米石墨粉2～4份、碳化硅5～20份、有机钛螯合物0.5～0.8份、无机填料10～31份、抗菌剂0.2～0.8份、硅烷偶联剂0.1～1份、功能助剂1～3份、固化剂3～12份、二氧化硅矿物填充料20～40份。

【技术特征摘要】
1.一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，包括以下重量份数的原料：环氧树脂20～38份、聚氨酯15～30份、有机氟填料12～20份、活性稀释剂5～12份、中空陶瓷微粉0.6～5.5份、纳米石墨粉2～4份、碳化硅5～20份、有机钛螯合物0.5～0.8份、无机填料10～31份、抗菌剂0.2～0.8份、硅烷偶联剂0.1～1份、功能助剂1～3份、固化剂3～12份、二氧化硅矿物填充料20～40份。2.如权利要求1所述的一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，所述有机氟填料由乙烯-四氟乙烯共聚物、聚全氟乙丙烯、聚氟乙烯中的一种或多种组成。3.如权利要求1所述的一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，所述无机填料由纳米纤维素晶须、纳米二氧化硅、石墨烯、二氧化钛晶须中的一种或多种组成。4.如权利要求1所述的一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，所述活性稀释剂由缩水甘油醚树脂、乙二醇二缩水甘油醚中的一种或多种组成。5.如权利要求1所述的一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含环氧基的硅烷偶联剂。6.如权利要求1所述的一种输油管道高耐磨防腐涂层，其特征在于，所述功能助剂包括分散剂、消泡剂及抗静电剂。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：方军锋，粟鹰，
申请(专利权)人：上海泰梧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31