一种3LPE管道涂层补伤改良工艺制造技术

本申请涉及管道防腐领域，具体公开了一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，包括如下步骤：管道破损处经修齐、清理、打磨、除污，得到待补伤位置处；在待补伤位置处及其周边进行预热处理，然后均匀涂刷环氧富锌底漆，干燥后，均匀涂刷环氧云铁中间漆，干燥后，再均匀涂刷丙烯酸聚氨酯面漆，干燥后，对补伤位置处进行检查；环氧富锌底漆由重量比为3

【技术实现步骤摘要】
一种3LPE管道涂层补伤改良工艺


[0001]本申请涉及管道防腐领域，更具体地说，它涉及一种3LPE管道涂层补伤改良工艺。

技术介绍

[0002]金属管道常被埋藏在地下或者置于巷道中，金属管道容易被地下石子划伤，或者在金属管道运输过程中表面发生的磨损，当降雨后，地下和巷道环境潮湿，而金属管道在潮湿环境中容易加速划伤处、磨损处腐蚀，导致金属管道的强度、塑性、韧性等力学性能降低，不仅破坏金属构件的几何形状，缩短管道的使用寿命，严重还容易造成火灾、爆炸等灾难性事故。
[0003]3LPE是指三层聚乙烯防腐层包覆的金属管道，3LPE技术具有在管道建设施工中损伤小、防护层稳定性好、阴极保护以及成本低等优点，适用于多种施工条件和环境，作用时长高达40
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50年之久；但是3LPE管道补伤处防腐性能远低于管道无伤处的防腐蚀性，并且如果补伤位置处的防护层有破损，还容易导致管道表面聚乙烯层剥离，剥离的聚乙烯层对阴极保护电流具有强烈的屏蔽作用，并且还可能产生屏蔽层下的加速腐蚀。
[0004]因此，如何改良3LPE管道涂层补伤工艺，使其可以提高补伤处的防腐性能，并且能够克服阴极屏蔽的缺点，是一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了使3LPE管道涂层补伤位置处具有防腐蚀性好、克服阴极屏蔽的优点，本申请提供一种3LPE管道涂层补伤改良工艺。
[0006]本申请提供的一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，采用如下的技术方案：一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，包括如下步骤：管道破损处经修齐、清理、打磨、除污，得到待补伤位置处；在待补伤位置处及其周边进行预热处理，然后均匀涂刷环氧富锌底漆，干燥后，均匀涂刷环氧云铁中间漆，干燥后，再均匀涂刷丙烯酸聚氨酯面漆，干燥后，对补伤位置处进行检查；环氧富锌底漆由重量比为3
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5:1的漆料和固化剂组成；漆料包括如下重量份的原料：环氧树脂15
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25份、碳纳米管改性锌粉80
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100份、消泡剂0.5
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1份、环氧稀释剂2
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6份。
[0007]通过采用上述技术方案，环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆相配合，待补伤位置处经预热处理后，便于环氧富锌底漆附着在金属管道表面，并且利用环氧富锌底漆的优异附着力、阴极保护作用、屏蔽作用和自修补作用，能够提高管道的防腐效果；然后利用环氧云铁中间漆与环氧富锌底漆良好的附着力，保护环氧富锌底漆免受损害，并对环氧富锌底漆起到较好的封闭作用，进一步提高金属管道的防腐效果；最后利用丙烯酸聚氨酯面漆与聚乙烯较好的附着稳定性，能够使修补位置处最外层漆层与金属管道上原聚乙烯膜较为稳定的粘结，并且具有较好的抗剪切力，同时丙烯酸聚氨酯面漆层允许阴极保护电流渗透，涂层对阴极保护完全没有屏蔽作用，因而使3LPE管道涂层补伤位置处具有防腐蚀性好、克服阴极屏蔽的优点。
[0008]环氧富锌底漆中环氧树脂、碳纳米管改性锌粉、分散剂相配合，利用碳纳米管较好的强度以及较好的导电性能，进一步提高漆膜的附着稳定性以及漆膜的阴极保护效果。
[0009]优选的，所述碳纳米管改性锌粉采用如下方法制备而成：在锌粉中添加质量分数1
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3％的松香胺溶液，锌粉与松香胺溶液重量比为1:1
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2，混合搅拌均匀后，添加碳纳米管继续混合搅拌均匀，锌粉与碳纳米管的重量比为1:0.05
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0.2，经干燥分散处理，制得成品。
[0010]通过采用上述技术方案，锌粉分散在较低质量分数的松香胺溶液中，然后添加碳纳米管，在干燥分散处理之前，锌粉和碳纳米管以松香胺溶液为连接剂均匀混合，制得碳纳米管改性锌粉；通过限定原料比，形成锌粉在外表面形成包覆，而碳纳米管被若干锌粉包覆在内的结构，包覆的连接剂为松香胺溶液。
[0011]碳纳米管改性锌粉、环氧树脂、环氧稀释剂等原料相配合，在制备环氧富锌底漆过程中，环氧稀释剂中醋酸乙酯等溶剂能够溶解松香胺，从而提高松香胺的流动性，一方面利用松香胺与金属较高的粘结力，提高环氧富锌底漆与金属管道的附着稳定性，另一方面，流动的松香胺便于提高锌粉、碳纳米管与环氧树脂等原料的相容结合性，提高环氧富锌底漆结构致密性；同时碳纳米管的两端便于与锌粉连接，借助碳纳米管的导电效果配合锌粉的阴极保护作用，进一步提高补伤位置处的防腐蚀性以及克服阴极屏蔽的效果。
[0012]优选的，所述预热处理具体步骤如下：在55
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65℃条件下预热2
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5min，然后待补伤位置处周边的聚乙烯膜上均匀喷涂乙基纤维素溶液，当乙基纤维素溶液成膜后膜厚为5
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20μm。
[0013]通过采用上述技术方案，在待补伤位置处进行预热处理，便于环氧富锌底漆稳定附着在金属管道表面，并且预热处理配合乙基纤维素溶液的涂刷，由于乙基纤维素溶于乙醇等溶剂，当环氧富锌底漆中的环氧稀释剂与乙基纤维素溶液接触，利用环氧稀释剂中的醋酸乙酯与乙基纤维素溶液的相容粘结效果，配合乙基纤维素溶液自身的粘性，提高环氧富锌底漆与聚乙烯膜的粘附性，使得环氧富锌底漆在金属管道表面附着稳定性良好，从而使金属管道补伤位置处具有较好的防腐蚀性以及克服阴极屏蔽的优点。
[0014]乙基纤维素溶液、聚乙烯、环氧富锌底漆相配合，利用乙基纤维素溶液较好的疏水性，使环氧富锌底漆与聚乙烯之间的粘结位置处不易渗水，从而使金属管道不易因水分而造成腐蚀影响；并且乙基纤维素溶液具有较好的粘结性，能够使聚乙烯与环氧富锌底漆粘结性较好，具有较高的粘结强度，配合环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆较高的强度，使金属管道补伤位置处强度较高，不易受土壤中石子的压迫和冲击而发生形变。
[0015]优选的，所述环氧云铁中间漆由重量比为100:10
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18的甲组分和乙组分组成；甲组分包含如下重量份的原料：环氧树脂20
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40份、云母氧化铁35
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60份、改性碳纤维15
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20份、防锈剂1
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4份、颜料1
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2份、溶剂5
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10份、消泡剂0.2
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0.5份、分散剂0.5
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1份。
[0016]通过采用上述技术方案，环氧树脂、云母氧化铁、改性碳纤维相配合，利用碳纤维较高的强度能够提高环氧云铁中间漆的强度，并且利用环氧云铁中间漆自身较好的防锈、防腐效果，阻隔水分、电解质渗透，从而使金属管道补伤位置处具有较好的防腐蚀性以及克服阴极屏蔽的优点。
[0017]优选的，所述改性碳纤维采用如下方法制备而成：
称取碳纤维与松香甘油酯溶液混合搅拌均匀，碳纤维与松香甘油酯溶液的质量比为1:2
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5，然后经干燥分散处理，制得改性碳纤维。
[0018]通过采用上述技术方案，碳纤维、松香甘油酯相配合，使得碳纤维表面附着松香甘油酯，在配置环氧云母中间漆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，其特征在于，包括如下步骤：管道破损处经修齐、清理、打磨、除污，得到待补伤位置处；在待补伤位置处及其周边进行预热处理，然后均匀涂刷环氧富锌底漆，干燥后，均匀涂刷环氧云铁中间漆，干燥后，再均匀涂刷丙烯酸聚氨酯面漆，干燥后，对补伤位置处进行检查；环氧富锌底漆由重量比为3
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5:1的漆料和固化剂组成；漆料包括如下重量份的原料：环氧树脂15
‑
25份、碳纳米管改性锌粉80
‑
100份、消泡剂0.5
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1份、环氧稀释剂2
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6份。2.根据权利要求1所述的一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，其特征在于：所述碳纳米管改性锌粉采用如下方法制备而成：在锌粉中添加质量分数1
‑
3%的松香胺溶液，锌粉与松香胺溶液重量比为1:1
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2，混合搅拌均匀后，添加碳纳米管继续混合搅拌均匀，锌粉与碳纳米管的重量比为1:0.05
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0.2，经干燥分散处理，制得成品。3.根据权利要求1所述的一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，其特征在于：所述预热处理具体步骤如下：在55
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65℃条件下预热2
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5min，然后待补伤位置处周边的聚乙烯膜上均匀喷涂乙基纤维素溶液，当乙基纤维素溶液成膜后膜厚为5
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20μm。4.根据权利要求1所述的一种3LPE管道涂层补伤改良工艺，其特征在于，所述环氧云铁中间漆由重量比为100:10
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18的甲组分和乙组分组成；甲组分包含如下重量份的原料：环氧树脂20
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40份...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小泉，李维，宋新山，洪凯达，寇磊，张新，张传林，叶松，高勇，张育良，沈杰，刘兵，
申请(专利权)人：中国铁建港航局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：