一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体涉及一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料及其制备方法和应用。防腐粉末材料包括底粉、中间粉和面粉；底粉按重量份数计，包括双酚A型环氧树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]在海水淡化工程、火电厂、核电厂的海水冷却工程方面均需要长输管线将海水引入到相关设备进行使用。目前输送海水的长输管线大都是以碳钢为主的钢管，在钢管的防腐蚀方面，涂层防护因施工简单、成本低廉、效果良好等方面的优势被广泛使用。但是由于海水的腐蚀环境非常苛刻，普通的涂层材料往往无法耐受，涂层材料由于溶剂挥发或自身交联反应放出小分子物质，造成涂层本身具有细小的空隙，海水中的氯离子等小分子能够渗透到基材表面造成腐蚀，涂层在较短的服役期内发生起泡、附着力变差、脱落等现象，严重影响防腐蚀效果，缩短钢管的使用寿命。
[0004]公开号为CN110205000A的专利中公开了一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，所述的酚醛环氧粉末涂料由A、B两组分组成，所述的A组分包括：环氧树脂30
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50份，颜填料20
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35份，助剂3
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12份，溶剂5
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15份；所述的B组份胺类固化剂40
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60份，溶剂2
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10份，偶联剂0.5
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3份。该专利中涂料仅形成单一涂层，涂层干态附着力为8.2MPa，附着力较低，不利于长期防腐使用。公开号为CN113845844A的专利公开了一种海洋设施用复合防腐防污处理工艺，在海洋设施结构表面采用复合喷涂处理的方式以形成复合涂层，复合涂层包括底层、中间层和面层，底层为环氧树脂涂层，中间层为聚脲涂层，面层为采用纳米防污涂料形成的涂层。虽然该工艺的专利综合了聚脲处理和纳米防污涂料两者的优点，但是该工艺采用液体涂料，各层之间施工均需达到表面干燥，施工周期长，而且各层之间独立设置，层与层之间的附着力低。
[0005]因此有必要开发一种附着力高、使用寿命长、耐海水腐蚀效果好的防腐粉末材料，以满足输送海水的钢管的使用需求。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料及其制备方法和应用。本专利技术提供的防腐粉末材料可涂覆于输送海水的钢管上，具有良好的附着力、高阻隔性能、耐海水腐蚀性、使用寿命长的特点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料，包括底粉、中间粉和面粉；所述底粉按重量份数计，包括双酚A型环氧树脂40
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50份、酚醛环氧树脂5
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10份、酚类固化剂10
‑
15份、促进剂0.5
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2份、聚偏氯乙烯树脂5
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10份、偶联剂0.5
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2份、颜填料10
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20份、热
稳定剂0.1
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0.5份、流平剂0.5
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1份、消泡剂0.5
‑
1份；所述中间粉按重量份数计，包括聚偏氯乙烯树脂70
‑
90份、增塑剂8
‑
15份、热稳定剂3
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5份、碳酸钙5
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10份、消泡剂0.5
‑
1份；所述面粉按重量份数计，包括聚偏氯乙烯树脂5
‑
10份、热稳定剂0.3
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0.5份、低密度聚乙烯树脂60
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70份、马来酸酐接枝低密度聚乙烯树脂10
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15份、颜填料1
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10份、抗氧剂0.2
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1份。
[0009]第二方面，本专利技术提供了一种第一方面所述的防腐粉末材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、酚类固化剂、促进剂、聚偏氯乙烯树脂、偶联剂、颜填料、热稳定剂、流平剂、消泡剂混合均匀，然后采用双螺杆挤出机进行挤出，再采用水冷式压片机进行压片破碎，然后进行磨粉，粉末经过60目
‑
180目的筛网进行过筛后制备出底粉；
[0011]将聚偏氯乙烯树脂、增塑剂、热稳定剂、碳酸钙、消泡剂等置于高速混合机中混合均匀后，再置于双螺杆挤出机中，经过熔融、挤出、冷却、切粒而成颗粒料；将颗粒料进行低温冷却，并采用超低温磨粉工艺将冷却的颗粒磨制成粉末，粉末经过40目
‑
100目的筛网进行筛分后制备出中间粉；
[0012]将聚偏氯乙烯树脂、热稳定剂、低密度聚乙烯树脂、马来酸酐接枝低密度聚乙烯树脂、颜填料、抗氧剂置于高速混合机中混合均匀后，再置于双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、冷却、切粒再进行水下切粒，制备成颗粒状物料；将颗粒物料进行低温冷却，并采用超低温磨粉工艺将冷却的颗粒磨制成粉末，粉末经过40目
‑
100目的筛网进行筛分后制备出面粉。
[0013]第三方面，本专利技术提供了第一方面所述的防腐粉末材料在钢管防腐中的应用。
[0014]第四方面，本专利技术提供了一种海水运输钢管，包括钢管，所述钢管内外壁表面附着漆膜，所述漆膜由第一方面所述的防腐粉末材料形成。
[0015]第五方面，本专利技术提供了一种海水运输钢管的涂覆工艺，将钢管经过预热除锈后加热，通过机械装置使钢管进行旋转，在钢管内外壁喷涂第一方面所述的防腐粉末材料，在保持旋转状态下将钢管放入加热炉中进行熔融流平，然后将钢管取出自然冷却降温。
[0016]上述本专利技术的一种或多种技术方案取得的有益效果如下：
[0017](1)本专利技术采用底层以环氧树脂为主要成膜物质的粉末涂层、中间层以聚偏氯乙烯树脂为主要成膜物质的粉末涂层、面层以聚乙烯为主要成膜物质的粉末涂层的三层结构形式，利用聚偏氯乙烯树脂的高阻隔性能，创新性的解决了钢管在输送海水过程中不耐海水腐蚀、使用寿命短的问题。
[0018](2)本专利技术的底粉采用环氧树脂、酚醛环氧树脂等为主要成膜材料，能够与钢管基材之间形成化学键，使其具有良好的附着力。底粉中添加少量聚偏氯乙烯树脂与中间粉的聚偏氯乙烯树脂材料一致，能够在中间粉涂敷之后，使底粉与中间粉接触面很好的融合，增加底层与中间层之间的结合力。
[0019](3)本专利技术的中间粉采用聚偏氯乙烯树脂为主要成膜物质，在成膜过程中形成致密的涂层材料。聚偏氯乙烯树脂涂层具有高强阻隔氧、氯离子、水分的能力，在输送海水过程中能够大大降低氯离子、水分、氧等腐蚀性物质穿透涂层的能力。
[0020](4)本专利技术的面粉采用低密度聚乙烯树脂为主要成膜物质，具有良好的耐磨性，能够在输送海水过程中减轻泥沙对涂层的磨损。面粉中添加少量聚偏氯乙烯树脂与中间粉的聚偏氯乙烯树脂材料一致，能够在面粉涂敷之后，使面粉与中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐海水腐蚀的防腐粉末材料，其特征在于，包括底粉、中间粉和面粉；所述底粉按重量份数计，包括双酚A型环氧树脂40
‑
50份、酚醛环氧树脂5
‑
10份、酚类固化剂10
‑
15份、促进剂0.5
‑
2份、聚偏氯乙烯树脂5
‑
10份、偶联剂0.5
‑
2份、颜填料10
‑
20份、热稳定剂0.1
‑
0.5份、流平剂0.5
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1份、消泡剂0.5
‑
1份；所述中间粉按重量份数计，包括聚偏氯乙烯树脂70
‑
90份、增塑剂8
‑
15份、热稳定剂3
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5份、碳酸钙5
‑
10份、消泡剂0.5
‑
1份；所述面粉按重量份数计，包括聚偏氯乙烯树脂5
‑
10份、热稳定剂0.3
‑
0.5份、低密度聚乙烯树脂60
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70份、马来酸酐接枝低密度聚乙烯树脂10
‑
15份、颜填料1
‑
10份、抗氧剂0.2
‑
1份。2.如权利要求1所述的防腐粉末材料，其特征在于，底粉中所述双酚A型环氧树脂的软化点为90℃
‑
130℃，包括一步法环氧树脂、两步法环氧树脂中的一种或几种的组合物；底粉中所述酚醛环氧树脂为固体树脂；底粉中所述促进剂为咪唑类及环脒类物质，包括2
‑
甲基咪唑、2
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异丙基咪唑中的一种或几种的组合物；底粉中所述偶联剂为粉体偶联剂；底粉中所述填料为颜填料为钛白粉、酞青蓝、酞青绿、中铬黄、DPP红、永固红、永固紫、群青、纳米硫酸钡、纳米碳酸钙、纳米硅微粉、纳米硅灰石粉、纳米长石粉、云母粉中的一种或几种的组合物；底粉中所述热稳定剂为钙锌稳定剂、复合稳定剂、稀土稳定剂中的一种或几种的组合物；底粉中所述流平助剂为丙烯酸酯类产品；底粉中所述消泡剂为安息香类产品，包括纯安息香、抗黄安息香中的一种或几种的组合物。3.如权利要求1所述的防腐粉末材料，其特征在于，中间粉中所述增塑剂为邻苯二甲酸二异辛酯、己二酸二异辛酯、癸二酸二异辛酯、环氧大豆油酸异辛酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三(2
‑
乙基己)酯等产品中的一种或几种的组合物；中间粉中所述热稳定剂为钙锌稳定剂、复合稳定剂、稀土稳定剂中的一种或几种的组合物；中间粉中所述碳酸钙为轻质碳酸钙、重质碳酸钙中的一种或几种的组合物；中间粉中所述消泡剂为安息香类产品，包括纯安息香、抗黄安息香中的一种或几种的组合物。4.如权利要求1所述的防腐粉末材料，其特征在于，面粉中所述热稳定剂为钙锌稳定剂、复合稳定剂、稀土稳定剂中的一种或几种的组合物；面粉中所述低密度聚乙烯树脂在190℃2.16kg下的熔融指数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪奉尧，刘智博，伍金奎，孙之状，孔智勇，孔祥奇，孔涛，孔得帅，孔德亮，
申请(专利权)人：山东东宏管业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：