[發明專利]一種高性能管道防腐涂料

有效

• 申請號: 201710825059.8
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107556869B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 李鵬;邱航;屠金;官景峰;仲家驊;徐毅;周青文;于本河
• 申請（專利權）人: 青島泰能科技實業發展有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D175/04;C09D7/62;C09D5/08;C08G18/10;C08G18/32
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳永寧

本發明涉及涂料領域，尤其是一種高性能管道防腐涂料，其包括環氧樹脂40～60份、粉煤灰30～40份、防銹顏料5～10份、聚氨酯20～30份、擴鏈劑5～8份、改性石棉1～3份，其中粉煤灰為改性粉煤灰，所述改性粉煤灰是在粉煤灰原料中添加浮選劑，攪拌均勻浮選，將得到的尾礦經磁選分離后，添加TiO₂改性得到。粉煤灰原料在浮選前經過了脫硫處理，避免硫組分對管道的腐蝕。本發明涂料高固含量，拉伸強度高，粘稠度高，適用于管道的內、外壁防腐，尤其對于外壁，能夠顯著抑制光腐蝕效應；另外，本發明利用了工業廢料粉煤灰，一方面降低了防腐涂料的成本，另一方面降低了粉煤灰直接排放造成的污染。

技術領域

本發明涉及涂料領域，尤其是一種高性能管道防腐涂料。

背景技術

輸送天然氣的鋼管按其腐蝕部位的不同，分為內壁腐蝕和外壁腐蝕。對于管道內壁，輸送的天燃氣中可能含有水、硫化氫、二氧化碳、氧、硫化物或其它腐蝕性化合物。水在管道內壁生成一層親水膜，形成了原電池腐蝕的條件，產生電化學腐蝕；腐蝕性化合物直接與金屬起反應，引起化學腐蝕。管道內壁防腐措施之一就是在管道內用合成樹脂防腐蝕涂料等作內涂層，即可防止管道內壁的腐蝕，又能降低管壁的粗糙度，相應地提高了管道的輸氣能力。然而合成樹脂作為涂料進行防腐，造價較高，需要添加一種填料，既能增強其防腐性能，又能降低成本的物質。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種高性能管道防腐涂料，其對工業廢料粉煤灰進行改性，并將其與環氧樹脂等組分混合制備出高性能防腐涂料，具有高黏度、高固含量的特點，防腐性能優于3pe。

為達上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供了一種高性能管道防腐涂料，包括以下重量份物質：環氧樹脂40～60份、粉煤灰30～40份、防銹顏料5～10份、聚氨酯20～30份，擴鏈劑5～8份。防銹顏料可以是磷酸鹽、鉬酸鹽或硼酸鹽，鉬酸鹽優選磷酸鋅。環氧樹脂在擴鏈劑存在下對聚氨酯進行擴鏈，生成高聚物，韌性增強，附著力增強。擴鏈劑可以是1,4-丁二醇。制備涂料時，先將環氧樹脂、聚氨酯和擴鏈劑混合加熱進行反應，然后將粉煤灰、防銹顏料混入。粉煤灰中氧化物主要包括SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂和SO₃，其中含量較多的是SiO₂、SO₃和CaO，其次是Al₂O₃，粉煤灰中SiO₂、Al₂O₃和CaO都是活性的的有利成分，有利于與成膜物質結合，硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(CaSO₄)的形式存在，它對于增加涂料的強度有一定作用，因此粉煤灰中的硫對粉煤灰活性也是有利組成。以聚氨酯高聚物、粉煤灰為主料，在其它助劑存在下混合均勻能夠使防腐涂料在金屬管道表面吸附更加致密，涂層堅韌不易破損。涂料高固體含量，固化快，涂層堅韌結實不易破損。

優選地，所述粉煤灰的粒徑范圍為100～200μm。粒徑＜100μm導致涂料流動性過大，粒徑大于200μm則在體系中分散性較差。

為了提高粉煤灰的活性，使其與成膜物質產生更強的附著力，所述粉煤灰為改性粉煤灰，其制備方法是：先將粉煤灰原料中添加浮選劑，攪拌均勻浮選，將得到的尾礦經磁選分離后，添加TiO₂改性得到。粉煤灰原料中含有粗大多孔的玻璃體，攪拌時攪拌速度控制在1000～1200r/min，使粉煤灰原料中的玻璃體顆粒破碎，解除玻璃體顆粒粘結，增大比表面積，增加吸附活性；同時二氧化硅中的硅-氧鍵和三氧化二鋁的鋁-氧鍵斷裂，生成游離基，活性分子增加，表面自由能增大，吸附活性提高。