【技术实现步骤摘要】
本申请涉及缠绕树脂领域，更具体地说，它涉及一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物及制备方法及应用。
技术介绍
1、随着人们生活水平的不断提高，陆地油气储备量不断减少，海洋石油资源已经成为人们的关注焦点和新一轮油气勘探的热点。海洋钻井平台是海上油气开发的重要设备之一，而石油钻井管道通常使用树脂基纤维缠绕管制备而成，是海洋油气开发设备中最为重要和薄弱的环节。
2、目前，相关技术中使用的缠绕树脂为环氧酸酐树脂，但是环氧酸酐的固化物中含有大量的酯基，酯基易水解，而在较为恶劣的深海钻井施工环境高温高压环境下，环氧酸酐树脂的损耗情况更严重，影响了钻井管道的正常使用。因此，研发一种在高压环境下，耐高温、耐湿热的树脂组合物是很有必要的。
技术实现思路
1、为了提高树脂组合物高压下的耐高温、耐湿热性能，本申请提供一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物及制备方法及应用。
2、第一方面，本申请提供一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，采用如下的技术方案：
3、一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，包括a组分和b组分；所述a组分包括主体树脂，所述主体树脂为有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树脂和氨酚基三官能环氧树脂的混合物；所述b组分包括固化剂。
4、优选的，所述有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树脂和氨酚基三官能环氧树脂的重量比为1:(0.1-0.5):(0.8-1.6)。
5、通过采用上述技术方案，将有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树
6、优选的，所述固化剂为改性二氨基二苯砜。
7、优选的，所述改性二氨基二苯砜通过如下步骤制得，将环氧基低分子化合物、三氟化硼胺络合物和二氨基二苯砜混合，搅拌，加热，即得。
8、通过采用上述技术方案，三氟化硼胺络合物可以催化促进二氨基二苯砜和环氧基低分子化合物反应，将二氨基二苯砜中引入脂肪链，改性后的二氨基二苯砜由最初的高熔点固体状态变为液体状态，可有效降低混合树脂的粘度，便于缠绕操作的进行。此外，加入改性二氨基二苯砜后，树脂固化后的韧性和疏水性能均得到了显著的提升。同时，将a组分和b组分混合后，三氟化硼胺络合物还可以参与树脂的固化，与改性的固化剂协同，提高树脂的固化效率。
9、优选的，所述环氧基低分子化合物为含有两个及以上环氧基的环氧低分子化合物。
10、优选的，所述环氧基低分子化合物为含有两个环氧基的环氧低分子化合物，且所述改性二氨基二苯砜的结构式为：
11、
12、其中，n＝0-1，r基为环氧低分子化合物开环反应形成的基团。
13、优选的，当r基为1,4丁二醇二缩水甘油醚开环反应形成的基团时，所述a组份和b组分的重量比为1:(0.3-1)。
14、通过采用上述技术方案，通过使用含两个及以上环氧基的环氧低分子化合物，有效提高了原材料的官能度，从而提高固化剂的反应活性，保证一定的固化速率。同时，官能度的提升，增加了固化膜的交联密度，从而有利于形成高交联的网状结构，进一步提高材料的耐湿热性能。
15、优选的，所述a组分还包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂和主体树脂的重量比为1:(100-300)。
16、通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂的添加，可以进一步提高制得的缠绕树脂的拉伸性能和疏水性能。同时，通过添加硅烷偶联剂，可以有效提高缠绕树脂组合物与纤维增强材料之间的附着力，从而提高对纤维增强材料的增强增韧作用，延长钻井管道在高温高压环境下的使用寿命。
17、第二方面，本申请提供一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物的制备方法，采用如下的技术方案：
18、一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物的制备方法，通过如下步骤制得，将有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树脂、氨酚基三官能环氧树脂和硅烷偶联剂混合，升温至60-90℃，搅拌反应，即得a组分；在100-120℃的条件下，将环氧基低分子化合物、三氟化硼胺络合物、二氨基二苯砜混合，搅拌至透明状态，得到b组分；使用时，将a组分和b组分混合，即得。
19、通过采用上述技术方案，通过环氧基低分子化合物对二氨基二苯砜进行改性，得到的固化剂呈现液体状态，此时无需进行三辊分散或高速剪切分散，即可将a、b组分混合均匀，有效简化缠绕工艺，方便快捷。
20、第三方面，本申请提供一种海洋钻井管道，采用如下的技术方案：
21、一种海洋钻井管道，纤维增强材料的浸渍树脂为权利要求1-8所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物。
22、通过采用上述技术方案，树脂组合物对纤维增强材料进行进一步加强保护，提高了海洋钻井管道的耐拉伸性能和强度，并减少了纤维增强材料断裂的情况发生，从而延长了海洋钻井管道的使用寿命。
23、综上所述，本申请具有以下有益效果：
24、1.由于本申请采用有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树脂和氨酚基三官能环氧树脂的混合物，由于将三者混合使用后，通过固化剂的固化作用，将多种不同的树脂连接在一起，有效提高了树脂材料耐高温、及高压耐湿热性能。
25、2、本申请中优选采用改性二氨基二苯砜，通过改性，将固化剂中引入脂肪链，脂肪链端的引入，进一步提高了树脂的拉伸强度和耐冲击性能；此外，脂肪链的加入还可以增加树脂材料的疏水性能，提高材料的耐湿性能，从而提高材料的耐湿热性能；从而提高了钻井管道的耐湿热、耐冲击性能，降低了钻井作业对管道的破坏程度。
26、3、本申请中优选具有多个环氧基的环氧低分子化合物对二氨基二苯砜进行改性，由于具有多个环氧基，得到的改性二氨基二苯砜的官能度提高，提高了固化物的交联密度，提高了涂层材料的强度。
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1.一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分包括主体树脂，所述主体树脂为有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树脂和氨酚基三官能环氧树脂的混合物，所述B组分包括固化剂；
2.根据权利要求1所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，所述环氧基低分子化合物为含有两个及以上环氧基的环氧低分子化合物。
3.根据权利要求2所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，所述环氧基低分子化合物为含有两个环氧基的环氧低分子化合物，且所述改性二氨基二苯砜的结构式为：
4.根据权利要求3所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，当R基为1,4丁二醇二缩水甘油醚开环反应形成的基团时，所述A组份和B组分的重量比为1:(0.3-1)。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，所述A组分还包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂和主体树脂的重量比为1:(100-300)。
6.一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物的制备方法
7.一种海洋钻井管道，其特征在于，纤维增强材料的浸渍树脂为权利要求1-5所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物。
...【技术特征摘要】
1.一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，包括a组分和b组分；所述a组分包括主体树脂，所述主体树脂为有机硅改性环氧树脂、双酚芴型环氧树脂和氨酚基三官能环氧树脂的混合物，所述b组分包括固化剂；
2.根据权利要求1所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，所述环氧基低分子化合物为含有两个及以上环氧基的环氧低分子化合物。
3.根据权利要求2所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，所述环氧基低分子化合物为含有两个环氧基的环氧低分子化合物，且所述改性二氨基二苯砜的结构式为：
4.根据权利要求3所述的一种用于制作海洋钻井管道的缠绕树脂组合物，其特征在于，当r基为1,4丁二醇二缩水甘油醚开环反应形成的基团时，所述a组份和b组分的重量...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞亮，管小芳，
申请(专利权)人：络合高新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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