【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种复合材料，特别是用作涂层的抗菌、防腐和耐磨的涂层材料、其制备方法及应用。
技术介绍
1、注水是油田提高产量的重要方法，但注水井的腐蚀一直是影响生产的一个问题。注水水质复杂，外部环境不断变化，使得我国大部分油田注水井出现了腐蚀结垢现象，严重影响了油田的实际开采进度和效率，制约了油田的出油量。经过对相关统计数据进行分析可知，我国大部分油田注水井出现腐蚀的原因受诸多因素的影响，包括游离co2、h2s、硫酸盐还原菌srb、溶解氧、含硫化物、悬浮颗粒、铁含量及温度、流速压力等因素影响着注水井的腐蚀。注水井中的有机涂层常常面临因刮削等原因造成的涂层破坏，现有涂层常常无法同时满足防腐、抗菌耐污及耐磨等多种功能。
技术实现思路
1、本专利技术之一提供了一种多功能纳米复合涂层材料，其包括第一功能组分、第二功能组分、第三功能组分、第四功能组分和助剂；其中，所述第一功能组分为纳米氧化钛和/或纳米氧化锌，所述第二功能组分为含锌的磷酸盐，所述第三功能组分为纳米氧化钛铁红和/或纳米氧化硅；所述第四功能组分为有机氟树脂。
2、在一个具体实施方式中，所述第一功能组分、所述第二功能组分和所述第三功能组分的平均粒径独立地为10至100nm。
3、在一个具体实施方式中，所述有机氟树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯醚共聚物和聚偏氟乙烯中的至少一种。
4、在一个具体实施方式中，所述磷酸盐为磷酸锌。
5、在一个具体实施方式中，所述助剂包括溶剂、分散剂
6、在一个具体实施方式中，所述溶剂为二甲苯、丙酮和环己酮中的至少一种。
7、在一个具体实施方式中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠和十六烷基硫酸钠中的至少一种。
8、在一个具体实施方式中，所述成膜剂为聚甲基苯基硅氧烷和/或二甲基硅氧烷。例如，聚甲基苯基硅氧烷的相对分子量为126至166；二甲基硅氧烷的相对分子量为222至444。
9、在一个具体实施方式中，所述固化剂为单异氰酸酯、二异氰酸酯和三异氰酸酯中的至少一种。
10、在一个具体实施方式中，以所述材料的总质量计作100％，所述第一功能组分的含量为 0.8％至3％，所述第二功能组分的含量为0.5％至3％，所述第三功能组分的含量为1.5％至4％，所述第四功能组分的含量为35％至50％。
11、在一个具体实施方式中，以所述材料的总质量计作100％，所述溶剂的含量为1％至 20％，所述分散剂的含量为2％至4％，所述成膜剂的含量为2％至4％，所述固化剂的含量为 32％至39％。
12、本专利技术之二提供了一种制备如本专利技术之一中任意一项所述的材料的方法，其包括如下步骤：
13、1)将第一功能组分与第一分散剂和第一溶剂混合，均匀分散，得到第一分散液；
14、2)将第二功能组分与第二分散剂和第二溶剂混合，均匀分散，得到第二分散液；
15、3)将第三功能组分与第三分散剂和第三溶剂混合，均匀分散，得到第三分散液；
16、4)将所述第一分散液、第二分散液、第三分散液、第四功能组分、第四溶剂混合，均匀分散，得到第四分散液；
17、5)将固化剂、所述第四分散液、成膜剂和任选地第五溶剂混合，均匀分散，得到所述多功能纳米复合涂层材料。
18、在一个具体实施方式中，在步骤1)中，通过在球磨机中研磨实现分散均匀。
19、在一个具体实施方式中，在步骤2)和步骤3)中独立地通过在200至500rpm的转速下分散8至15分钟。
20、在一个具体实施方式中，所述第一分散剂、第二分散剂和第三分散剂独立地为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠和十六烷基硫酸钠中的至少一种。
21、在一个具体实施方式中，所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂、第四溶剂和第五溶剂独立地为二甲苯、丙酮和环己酮中的至少一种。
22、本专利技术之三提供了根据本专利技术之一中任意一项所述的材料或本专利技术之二所述的方法制备的所述材料在用作涂层中的应用。
23、在一个具体实施方式中，所述涂层在用于抗菌、防腐和耐磨中的至少一种中的应用。本专利技术的有益效果：
24、本专利技术的材料使得涂层同时兼具耐蚀、抗菌、防腐、耐磨以及耐高温多种性能，同时以上各种性能相较于现有技术均有提高，从而提高了涂层材料在油田注水系统工况范围中的适用性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多功能纳米复合涂层材料，其包括第一功能组分、第二功能组分、第三功能组分、第四功能组分和助剂；其中，所述第一功能组分为纳米氧化钛和/或纳米氧化锌，所述第二功能组分为含锌的磷酸盐，所述第三功能组分为纳米氧化铁红和/或纳米氧化硅；所述第四功能组分为有机氟树脂。
2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述第一功能组分、所述第二功能组分和所述第三功能组分的平均粒径独立地为10至100nm。
3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述有机氟树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯醚共聚物和聚偏氟乙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的材料，其特征在于，所述助剂包括溶剂、分散剂、成膜剂和固化剂。
5.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、丙酮和环己酮中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠和十六烷基硫酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述成膜剂为聚甲基苯基硅氧烷和/或二甲基硅氧烷
8.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述固化剂为单异氰酸酯、二异氰酸酯和三异氰酸酯中的至少一种。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的材料，其特征在于，以所述材料的总质量计作100％，所述第一功能组分的含量为0.8％至3％，所述第二功能组分的含量为0.5％至3％，所述第三功能组分的含量为1.5％至4％，所述第四功能组分的含量为35％至50％。
10.根据权利要求4至9中任意一项所述的材料，其特征在于，以所述材料的总质量计作100％，所述溶剂的含量为1％至20％，所述分散剂的含量为2％至4％，所述成膜剂的含量为2％至4％，所述固化剂的含量为32％至39％。
11.一种制备如权利要求1至10中任意一项所述的材料的方法，其包括如下步骤：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，通过在球磨机中研磨实现分散均匀；和/或
13.根据权利要求1至10中任意一项所述的材料或权利要求11或12所述的方法制备的所述材料在用作涂层中的应用。
14.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，所述涂层在用于耐蚀、抗菌和耐磨中的至少一种中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种多功能纳米复合涂层材料，其包括第一功能组分、第二功能组分、第三功能组分、第四功能组分和助剂；其中，所述第一功能组分为纳米氧化钛和/或纳米氧化锌，所述第二功能组分为含锌的磷酸盐，所述第三功能组分为纳米氧化铁红和/或纳米氧化硅；所述第四功能组分为有机氟树脂。
2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述第一功能组分、所述第二功能组分和所述第三功能组分的平均粒径独立地为10至100nm。
3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述有机氟树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯醚共聚物和聚偏氟乙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的材料，其特征在于，所述助剂包括溶剂、分散剂、成膜剂和固化剂。
5.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、丙酮和环己酮中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠和十六烷基硫酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述成膜剂为聚甲基苯基硅氧烷和/或二甲基硅氧烷。
8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨立红，贺甲元，王海波，曾皓，武俊文，李建平，唐萍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。