一种防腐保温一体化材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防腐保温一体化材料，其由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成：氟硅改性丙烯酸乳液5～30份、改性水性聚氨酯10～30份、防锈剂0.1～20份、锈转化剂1～20份、固化剂1～20份、隔热材料1～20份、填料1～20份、成膜助剂0.1～10份、润湿剂1～10份、表面活性剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份。本发明专利技术还涉及该防腐保温一体化材料的具体制备方法。本防腐保温一体化材料将防腐和保温功能合二为一，通过添加的特殊锈转化剂防止腐蚀的进一步发生，同时能够有效阻止热量的散失，在具备良好保温效果、延长设备使用寿命的同时，又能省去区域打磨的施工环节，减少工作量并提高施工效率。减少工作量并提高施工效率。减少工作量并提高施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种防腐保温一体化材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能性材料
，具体涉及一种防腐保温一体化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]石油石化行业每年需对大量的管道及热力设备实施保温，其所消耗的各类保温材料约占全国保温材料总消耗量的四分之一左右。
[0003]目前保温材料产品质量参差不齐，行业内管线大部分使用了聚氨酯泡沫夹克管和岩棉材料，由于使用条件恶劣，腐蚀严重的管道穿孔和漏油现象时有发生，进而导致维修频繁；而没有穿孔的管道也会随着使用年限，出现热老化严重、导热系数增高的情况，致使保温效果差，维护成本上升。另外，由于上述保温材料只是单纯的起到物理隔绝作用而不具备防腐功能，需要与重防腐涂料配合使用，而绝大多数重防腐涂料在施工前需要对防腐区域进行精细打磨后才能涂装，施工工艺比较繁琐。
[0004]中国专利CN113121871A、CN109321058A、CN108410302A等公开了几种不同类型的具有防腐、保温功能的涂料产品。其中，纳米陶瓷保温涂料的真空结构具有较低的导热系数，保温效果好，但其自身也是物理隔绝，无法实现防腐保温一体化功能，任然是与其他防腐材料配合施工；而具备一体化功能的涂料产品均无法实现红锈转黑锈功能，故依然需要区域打磨，无法直接进行带锈施工。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有物理隔离保温涂料产品和一体化涂料产品由于需要配合施工、区域打磨所导致的施工工艺繁琐的缺陷，提供一种防腐保温一体化材料及其制备方法，其将防腐和保温功能合二为一，通过添加的特殊锈转化剂，将结构松散的红锈转化为结构致密的黑锈，防止腐蚀的进一步发生，同时多孔的隔热材料可以形成多孔道结构，能够有效阻止热量的散失，在具备良好保温效果、延长设备使用寿命的同时，又能省去区域打磨的施工环节，减少施工工作量并提高施工效率。
[0006]本防腐保温一体化材料由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成：氟硅改性丙烯酸乳液5～30份、改性水性聚氨酯10～30份、防锈剂0.1～20份、锈转化剂1～20％份、固化剂1～20份、隔热材料1～20份、填料1～20份、成膜助剂0.1～10份、润湿剂1～10份、表面活性剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份。
[0007]进一步的，本防腐保温一体化材料由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成：氟硅改性丙烯酸乳液5～25份、改性水性聚氨酯10～25份、防锈剂1～20 份、锈转化剂1～15份、固化剂5～20份、隔热材料5～20份、填料5～20份、成膜助剂1％～10份、润湿剂3～15份、表面活性剂0.1～0.8份、消泡剂0.2～1份。
[0008]进一步的，本防腐保温一体化材料由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成：氟硅改性丙烯酸乳液10～25份、改性水性聚氨酯10～20份、防锈剂2～15 份、锈转化剂5
～15份、固化剂5～18份、隔热材料10～20份、填料5～18份、成膜助剂3％～10份、润湿剂3～10份、表面活性剂0.3～0.8份、消泡剂0.3～1份。
[0009]具体到各原料组分：
[0010]所述氟硅改性丙烯酸乳液中的氟硅改性物为八甲基环四硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或至少两种的组合；
[0011]所述改性水性聚氨酯为用单宁酸、没食子酸、磷酸、酒石酸中的一种或两种及以上的组合物进行改性的聚合物；
[0012]所述防锈剂为三乙醇胺、柠檬酸、钼酸盐、有机磷酸中的一种或两种及以上的组合物；
[0013]所述锈转化剂主要为磷酸、亚铁氰化钾、草酸、铬酸、酒石酸、单宁酸、没食子酸、乙酞基丙酮，水杨酸甲醛树脂、环氧磷酸酷中的一种或两种及以上的组合物；
[0014]所述固化剂为有机胺类、硅烷类、钛酸盐类、锆酸盐类或复合羧基磷酸酯、铝酸酯偶联剂中的一种或任意两种的组合物；
[0015]所述隔热材料为改性玻璃微球、纳米三氧化钨分散体、多孔膨润土、二氧化硅气凝胶、白炭黑、纳米六硼化镧、纳米氧化铬、矿石棉中的一种或两种及以上的组合物；
[0016]所述填料为钛白粉、轻质碳酸钙、炭黑、硅灰石粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、滑石粉、云母粉、石英粉、滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石、白云石、凹凸棒土(含水硅酸镁铝)以及硫酸钡、硅酸钙、硅铝酸钠等中的一种或任意两种的组合物；
[0017]所述成膜助剂为丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚中的一种或两种及以上的组合物；
[0018]所示润湿剂为六偏磷酸钠类润湿剂、烷基酚聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或两种及以上的组合物；
[0019]所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、椰油基羟乙基磺酸钠、椰油基羟乙基磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或两种及以上的组合物；
[0020]所述消泡剂为有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂中的一种或两种及以上的组合物。
[0021]进一步的，所述原料组分还包括稀释水，所述稀释水为去离子水。
[0022]进一步的，所述改性水性聚氨酯为阳离子型水性聚氨酯、阴离子型水性聚氨酯、非两性水性聚氨酯中的一种或两种及以上的组合物。
[0023]本防腐保温一体化材料的制备方法，其特征是：所述防腐保温一体化材料为权利要求1至6任一项所述的防腐保温一体化材料，所述制备方法具体包括以下步骤，
[0024]S1
‑
按所述重量份比例取各所述原料组分；
[0025]S2
‑
将氟硅改性丙烯酸乳液、改性水性聚氨酯投入搅拌器中进行快速分散，边分散边加入防锈剂、表面活性剂、润湿剂，持续分散；
[0026]S3
‑
加入填料、隔热材料、锈转化剂，继续分散，
[0027]S4
‑
加入所述成膜助剂，搅拌；
[0028]S5
‑
加入所述固化剂，继续快速分散；
[0029]S6
‑
加入所述稀释水调节涂料粘度；
[0030]即得本防腐保温一体化材料。
[0031]本防腐保温一体化材料的制备方法的具体到工艺条件为：
[0032]步骤S2所述分散时间为20min；步骤S3所述分散时间为30min；步骤S4 所述搅拌时间为20min；步骤S5所述快速分散时间为20min。
[0033]本专利技术提供了一种防腐保温一体化材料，并提供了该防腐保温一体化材料的具体制备方法，克服了现有物理隔离保温涂料产品和一体化涂料产品由于需要配合施工、区域打磨所导致的施工工艺繁琐的缺陷，其将防腐和保温功能合二为一，通过添加的特殊锈转化剂，将结构松散的红锈转化为结构致密的黑锈，防止腐蚀的进一步发生，同时多孔的隔热材料可以形成多孔道结构，能够有效阻止热量的散失，在具备良好保温效果、延长设备使用寿命的同时，又能省去区域打磨的施工环节，减少施工工作量并提高施工效率。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防腐保温一体化材料，其特征是：所述材料由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成，氟硅改性丙烯酸乳液5～30份、改性水性聚氨酯10～30份、防锈剂0.1～20份、锈转化剂1～20％份、固化剂1～20份、隔热材料1～20份、填料1～20份、成膜助剂0.1～10份、润湿剂1～10份、表面活性剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的防腐保温一体化材料，其特征是：所述材料由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成，氟硅改性丙烯酸乳液5～25份、改性水性聚氨酯10～25份、防锈剂1～20份、锈转化剂1～15份、固化剂5～20份、隔热材料5～20份、填料5～20份、成膜助剂1％～10份、润湿剂3～15份、表面活性剂0.1～0.8份、消泡剂0.2～1份。3.根据权利要求2所述的防腐保温一体化材料，其特征是：所述材料由以下原料组分按照所示重量份比例制备而成，氟硅改性丙烯酸乳液10～25份、改性水性聚氨酯10～20份、防锈剂2～15份、锈转化剂5～15份、固化剂5～18份、隔热材料10～20份、填料5～18份、成膜助剂3％～10份、润湿剂3～10份、表面活性剂0.3～0.8份、消泡剂0.3～1份。4.根据权利要求1至3任一项所述的防腐保温一体化材料，其特征是：所述氟硅改性丙烯酸乳液中的氟硅改性物为八甲基环四硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种或至少两种的组合；所述改性水性聚氨酯为用单宁酸、没食子酸、磷酸、酒石酸中的一种或两种及以上的组合物进行改性的聚合物；所述防锈剂为三乙醇胺、柠檬酸、钼酸盐、有机磷酸中的一种或两种及以上的组合物；所述锈转化剂主要为磷酸、亚铁氰化钾、草酸、铬酸、酒石酸、单宁酸、没食子酸、乙酞基丙酮，水杨酸甲醛树脂、环氧磷酸酷中的一种或两种及以上的组合物；所述固化剂为有机胺类、硅烷类、钛酸盐类、锆酸盐类或复合羧基磷酸酯、铝酸酯偶联剂中的一种或任意两种的组合物；所述隔热材料为改性玻璃微球、纳米三氧化钨分散体、多孔膨润土、二氧化硅气凝胶、白炭黑、纳米六硼化镧、纳米氧化铬、矿石棉中的一种或两种及以上的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭东，朱绍银，王征，
申请(专利权)人：青岛睿鸿鑫环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：