[發(fā)明專利]一種高溫凝結(jié)水回收裝置防腐涂料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010186139.1
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN102260458A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏剛;戴鋒;喬寧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C09D187/00
• 分類號: C09D187/00;C09D7/12;C09D5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種高溫凝結(jié)水回收裝置防腐涂料，具體的涉及一種含有改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的防腐涂料，可廣泛應(yīng)用于凝結(jié)水回收裝置，熱交換器管和熱水輸送管道內(nèi)壁涂敷防腐。

背景技術(shù)：

凝結(jié)水具有很大的熱量，可達(dá)蒸汽總熱量的20％～30％，且壓力、溫度越高，凝結(jié)水具有的熱量就越多，占蒸汽總熱量的比例也就越大。若每小時回收1t凝結(jié)水，相當(dāng)于一年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤30t，若每噸標(biāo)準(zhǔn)煤按照650元計算，就可節(jié)約19500元。另外，凝結(jié)水水質(zhì)較好，不需要軟化，還可以節(jié)約軟化水處理費(fèi)用和補(bǔ)充水費(fèi)。同時凝結(jié)水的回收避免了廢水的排放，減少了污染，真正的做到了節(jié)能減排。如果將凝結(jié)水的熱量和水全部回收將獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。但凝結(jié)水是腐蝕性很強(qiáng)的水，在對回收設(shè)備造成腐蝕的同時腐蝕產(chǎn)物的污染使得凝結(jié)水不能回收，因此對回收裝置的保護(hù)具有重要的意義。

凝結(jié)水系統(tǒng)的防護(hù)主要主要有兩個方面：一是是改善凝結(jié)水的水質(zhì)，從根源上避免凝結(jié)水腐蝕；二是加入緩蝕劑并在凝結(jié)水回收設(shè)備的金屬表面涂覆耐高溫防腐涂料，從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備節(jié)能減排的目的。

目前耐高溫?zé)崴g涂料主要有：環(huán)氧、有機(jī)硅改性高性能樹脂涂料、陶瓷涂料、氟碳涂料等，如專利US0028048制備了一種耐熱水搪瓷涂層，使用磨砂玻璃、二氧化硅(或碳化硅)和氧化鋯化合物組成的磨加物來制備涂料混合物，將混合物涂覆在金屬基材上并燒結(jié)得到涂層。經(jīng)過在96℃2％焦磷酸四鈉進(jìn)行測試，證實其具有良好的耐熱水腐蝕性能，但成膜必須經(jīng)過燒結(jié)。專利CN101328377A制備了包括環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酚醛樹脂和有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的涂料樹脂，可以在92℃酸性溶液中使用，該涂料成膜需在170℃～200℃烘烤30～40分鐘。專利CN200310101611[1].7在凝結(jié)水回收系統(tǒng)的金屬表面經(jīng)過清洗、干燥，在加有活化劑的活化液中活化，然后浸泡于水玻璃成膜液中成膜，然后進(jìn)行干燥，制得金屬表面第一層SiO₂薄膜，對金屬表面重復(fù)進(jìn)行上述的活化、浸泡和干燥的成膜過程，使得凝結(jié)水系統(tǒng)金屬表面形成多層SiO₂保護(hù)膜，從而防止凝結(jié)水系統(tǒng)金屬表面的腐蝕，證實有良好的耐熱水腐蝕性能，但是成膜工藝復(fù)雜?？梢娔壳坝糜诟邷?zé)崴姆栏g涂料存在高溫固化，工藝復(fù)雜，施工不便，成本較高等諸多問題。尚缺乏能夠耐高溫凝結(jié)水浸蝕的涂料品種，需要研究多品種、低成本，具有大規(guī)模實際使用價值的凝結(jié)水回收裝置防護(hù)涂料。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明解決了環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂的常溫固化成膜問題，通過環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂及正交試驗得出的最優(yōu)顏填料配比提高耐水性和耐熱性，從而提出一種可在常溫固化的、具有高耐熱水性、低成本的耐高溫?zé)崴g涂料，并使涂層達(dá)到在凝結(jié)水回收裝置防腐蝕的要求。

本發(fā)明提供的凝結(jié)水回收裝置防腐涂料，包括甲和乙組分，其中甲組分由環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、云母氧化鐵灰、云母、滑石粉、二氧化鋯、分散劑、消泡劑組成，乙組分是固化劑，其中以涂料質(zhì)量百分比計：環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂30％～50％，云母氧化鐵灰20％～30％，云母5％～15％，滑石粉2％～8％，二氧化鋯5％～10％，消泡劑0.1％～0.4％，分散劑0.2％～0.5％，固化劑3％～10％。

甲組分中所述的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂，樹脂固含量在40％～50％之間，并通過化學(xué)改性使其中苯基與甲基質(zhì)量比達(dá)到1.2∶1～1∶1，其中甲基含量越高，耐水性越好，而苯基含量越高熱穩(wěn)定性越好，需要在上述比例范圍調(diào)節(jié)，才能即保證高耐水性，又保證高溫穩(wěn)定性；優(yōu)選常州市嘉諾有機(jī)硅有限公司生產(chǎn)的FJNH-4環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂。

上述環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂在實驗室可自行制備：首先將苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷水解縮合制成有機(jī)硅中間體預(yù)聚物溶液；選用環(huán)氧值在0.16-0.28之間雙酚A型環(huán)氧樹脂；將環(huán)氧樹脂與有機(jī)硅中間體預(yù)聚物溶液混合反應(yīng)，得到所需的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂。

甲組分中所述的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂在涂料中的質(zhì)量百分比達(dá)到了30％～50％，保證了涂料在高溫水環(huán)境中的性能穩(wěn)定，增加涂料使用壽命。

甲組分中所述的云母氧化鐵灰粒徑為400目，正交實驗測得粒徑過小不能很好的形成層狀疊加效果，而粒徑過大不容易被樹脂連續(xù)包裹，都影響涂料的防腐蝕性能。作為本配方中主要的顏填料，其作用主要是通過云母氧化鐵灰片狀結(jié)構(gòu)形成層狀疊加阻止或延緩水等腐蝕介質(zhì)向內(nèi)部滲透，達(dá)到保護(hù)基材不被腐蝕的目的。本配方中云母氧化鐵灰用量少不能達(dá)到良好的防腐效果，用量多涂料容易出現(xiàn)缺陷和空隙，本發(fā)明中其在涂料的質(zhì)量百分比為20％～30％。