一种管道防腐施工工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种管道防腐施工工艺，属于防腐技术领域。通过溶胶凝胶反应制备了掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球，表面包覆聚苯胺层，制得改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片，加入甲基丙烯酸乙酯，聚合，制得管道防腐材料。本发明专利技术制得的管道防腐材料，以聚丙烯酸酯为主要树脂材料，价格低廉，对管道的附着力高，防腐性能、阻隔性和钝化效果好，同时，提高了其力学性能、疏水性能、耐候性和耐划性，使用寿命明显延长，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种管道防腐施工工艺


[0001]本专利技术涉及防腐
，具体涉及一种管道防腐施工工艺。

技术介绍

[0002]国内大部分燃气公司用在地面上的燃气管道(户外立管和户内管道)大都采用钢管(焊管和无缝管)，钢管的镀锌防腐和油漆防腐只能使用三至五年。随着城市化进程的加快，土地资源的逾加匮乏，高层建筑大量增加，由此，增大了各燃气公司在燃气管道维护和更换上的工作量以及工作难度，并存在一定的安全隐患。由于受到《国家城镇燃气设计规范》对各类管材的材质、壁厚、防雷、防火、经济性的限制。迄今为此，目前仍无其它管材能够替代钢管，只能从钢管的防腐技术上想办法，寻找更先进的防腐技术。
[0003]无缝钢管由于使用人工除锈，因此除锈不彻底，达不到GB/T 8923《涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级》要求 ,导致涂层与钢管的附着力不够，更有可能会使涂层和钢管之间进入空气，在一定条件下钢管会再次氧化，氧化层(铁锈)体积膨胀导致涂层破裂；冷镀锌管由于生产工艺原因，镀锌层附着力极差、易脱落，短期存放就会出现锈蚀，在冷镀锌管上的油漆防腐涂层附着力和其他物理性极差；热镀锌管在一定程度上克服了冷镀锌管的缺陷，防腐性能比冷镀锌管有一定改善，但锌是典型的两性金属，易溶于酸，溶于碱，因此镀锌管在潮湿大气中能与二氧化碳和氧作用发生氧化，或与非金属材料的挥发物(低分子羧酸，醛，酚，氨等)接触时，易遭腐蚀，生成白色疏松的腐蚀产物，俗称“白锈”，产生白锈的表面其防腐能力大为降低，同样存在锈蚀问题，仍需要进行外防腐处理。因热镀锌钢管表面光滑，导致油漆防腐涂层附着力不够，大大缩短了其使用寿命。
[0004]冷热镀锌防腐钢管在运输、安装过程中，涂层容易出现划痕、破裂、脱落等现象；油漆在涂装时易起泡、易流挂，涂膜的厚度不均匀，涂装厚度超不过120μm；涂层易变色、易粉化、易脱落，抗UV性能和防腐性能差，使用时间短(一般3
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5年)。
[0005]钢管镀锌和油漆防腐在生产过程中会产生大量的废水、废气、废渣以及剧毒物质，对人体健康和生态环境影响十分大，违犯了国家对环境保护可持续发展的要求。
[0006]正由于钢管传统防腐存在上述原因，无法达到设计使用年限，存在极大的安全隐患，而且需要经常维护，后续维护成本很高。因此，传统防腐方式已经不适应社会的发展。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提出一种管道防腐施工工艺，防腐性能明显提高，大大延长了管道的使用寿命，能够抵抗恶劣环境，如高温、高湿环境，具有广阔的应用前景。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种管道防腐材料的制备方法，通过溶胶凝胶反应制备了掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球，表面包覆聚苯胺层，球磨，通过带有双键的硅烷偶联剂改性，制得改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片，加入甲基丙烯酸乙酯，聚合，制得管道防腐材料。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：S1.水相的制备：将可溶性亚铜盐、致孔剂、亲水乳化剂加入水中，混合均匀，制得水相；S2.油相的制备：将碳粉、正硅酸烷基酯、亲油乳化剂加入有机溶剂中，混合均匀，得到油相；S3.掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球的制备：将步骤S2中的油相加入步骤S1中的水相中，乳化，调节溶液pH值，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，制得掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球；S4.聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球的制备：将苯胺单体和步骤S3制得的掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球加入有机溶剂中，加入含有乳化剂的水中，乳化，滴加氯化铁溶液，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球；S5.球磨：将步骤S4制得的聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球球磨，制得聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片；S6.改性：将带有双键的硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中，加入步骤S5制得的聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片；S7.聚合：将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯步骤S6制得的改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片、助剂加入乙醇水溶液中，惰性气体保护下，加入链转移剂、引发剂体系，加热搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得管道防腐材料。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述可溶性亚铜盐、致孔剂、亲水乳化剂、水的质量比为3
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5:3
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5:1
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2:100，所述可溶性亚铜盐选自氯化亚铜、硝酸亚铜、硫酸亚铜中的至少一种，所述亲水乳化剂选自吐温
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20、吐温
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40、吐温
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60、吐温
‑
80中的至少一种，所述致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一种；步骤S2中所述碳粉、正硅酸烷基酯、亲油乳化剂、有机溶剂的质量比为2
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3:15
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20:1
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2:100，所述正硅酸烷基酯为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述亲油乳化剂选自司盘
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20、司盘
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40、司盘
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60、司盘
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80中的至少一种，所述有机溶剂选自石油醚、正己烷、环己烷、正庚烷中的至少一种。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述调节溶液pH值为9
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10，所述搅拌反应的时间为3
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5h，所述煅烧的温度为400
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600℃，时间为1
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2h；步骤S4中所述苯胺单体、掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球和有机溶剂的质量比5
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7:15
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20:100，所述有机溶剂为乙醚，所述乳化剂选自吐温
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20、吐温
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40、吐温
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60、吐温
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80中的至少一种，所述氯化铁溶液的浓度为3
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5wt%，所述搅拌反应的时间为3
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5h。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤S5中所述球磨的时间为2
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3h；步骤S6中所述带有双键的硅烷偶联剂选自KH570、A171、A172、A151中的至少一种，所述带有双键的硅烷偶联剂、聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片的质量比为7
‑
10:15
‑
20，所述加热搅拌反应的温度为40
‑
50℃，时间为1
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2h。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，步骤S7中所述甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片、助剂、水、链转移剂、引发剂体系的质量比为10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道防腐材料的制备方法，其特征在于，通过溶胶凝胶反应制备了掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球，表面包覆聚苯胺层，球磨，通过带有双键的硅烷偶联剂改性，制得改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片，加入甲基丙烯酸乙酯，聚合，制得管道防腐材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.水相的制备：将可溶性亚铜盐、致孔剂、亲水乳化剂加入水中，混合均匀，制得水相；S2.油相的制备：将碳粉、正硅酸烷基酯、亲油乳化剂加入有机溶剂中，混合均匀，得到油相；S3.掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球的制备：将步骤S2中的油相加入步骤S1中的水相中，乳化，调节溶液pH值，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，制得掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球；S4.聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球的制备：将苯胺单体和步骤S3制得的掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球加入有机溶剂中，加入含有乳化剂的水中，乳化，滴加氯化铁溶液，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球；S5.球磨：将步骤S4制得的聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球球磨，制得聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片；S6.改性：将带有双键的硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中，加入步骤S5制得的聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片；S7.聚合：将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯步骤S6制得的改性聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片、助剂加入乙醇水溶液中，惰性气体保护下，加入链转移剂、引发剂体系，加热搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得管道防腐材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述可溶性亚铜盐、致孔剂、亲水乳化剂、水的质量比为3
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2:100，所述可溶性亚铜盐选自氯化亚铜、硝酸亚铜、硫酸亚铜中的至少一种，所述亲水乳化剂选自吐温
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20、吐温
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40、吐温
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60、吐温
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80中的至少一种，所述致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一种；步骤S2中所述碳粉、正硅酸烷基酯、亲油乳化剂、有机溶剂的质量比为2
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2:100，所述正硅酸烷基酯为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述亲油乳化剂选自司盘
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20、司盘
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40、司盘
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60、司盘
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80中的至少一种，所述有机溶剂选自石油醚、正己烷、环己烷、正庚烷中的至少一种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述调节溶液pH值为9
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10，所述搅拌反应的时间为3
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5h，所述煅烧的温度为400
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600℃，时间为1
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2h；步骤S4中所述苯胺单体、掺杂Cu2O的SiO2多孔中空微球和有机溶剂的质量比5
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20:100，所述有机溶剂为乙醚，所述乳化剂选自吐温
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20、吐温
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40、吐温
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60、吐温
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80中的至少一种，所述氯化铁溶液的浓度为3
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5wt%，所述搅拌反应的时间为3
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5h。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述球磨的时间为2
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3h；步骤S6中所述带有双键的硅烷偶联剂选自KH570、A171、A172、A151中的至少一种，所述带有双键的硅烷偶联剂、聚苯胺包覆掺杂Cu2O的SiO2纳米片的质量比为7
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20，所述加热搅拌反应的温度为40
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50℃，时间为1
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2h。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S7中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，王晓刚，朱忠杰，李春花，向青和，延萌萌，周馨，
申请(专利权)人：山东安博瑞工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：