[發(fā)明專利]一種金屬耐腐蝕涂料的制備方法

在審

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• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN107880751A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林義;邱曉峰;林劍宇
• 申請（專利權(quán)）人: 四川凱茨閥門制造有限公司
• 主分類號(hào): C09D171/02
• 分類號(hào): C09D171/02;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙)51223
• 代理人: 杜朗宇,茍銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種金屬耐腐蝕涂料的制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國石油化工行業(yè)發(fā)展，國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要更多的能源，石油開采、新建油氣管道、石油儲(chǔ)罐不斷增加及投入生產(chǎn)設(shè)備越來越多，在油田生產(chǎn)中，各種石油運(yùn)輸管道，連接著油田生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，維持著油田生產(chǎn)的正常運(yùn)行。任何一處管道出現(xiàn)故障都會(huì)影響油田的生產(chǎn)，輕者可能造成環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失，重者則會(huì)導(dǎo)致油氣生產(chǎn)停頓。

隨著石化能源的不斷枯竭，油氣開發(fā)不得向貧瘠油田或者含高H₂S，Cl^-等腐蝕性介質(zhì)的油田轉(zhuǎn)移，而H₂S，Cl^-等介質(zhì)對(duì)球閥中金屬結(jié)構(gòu)腐蝕非常嚴(yán)重。如塔里木油田開采的天然氣中含有大量的Cl^-，而它們使用的球閥由雙向不銹鋼制成，造價(jià)為普通碳鋼球閥的十倍以上，但即便如此，球閥的使用壽命也不理想，兩到三年就必須更換；四川及西南地區(qū)的石油、天然氣中H₂S含量較高，如普光氣田，其天然氣儲(chǔ)量極大，普光氣田采用了整體316不銹鋼，內(nèi)件化學(xué)鍍鎳的節(jié)流閥，但使用效果并不好，閥門腐蝕依然很嚴(yán)重。球閥被H₂S，Cl^-等介質(zhì)腐蝕，會(huì)導(dǎo)致閥門開裂、油氣外漏，造成易燃易爆危險(xiǎn)，因此，需要對(duì)球閥中的金屬構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)處理，來阻隔H₂S，Cl^-的腐蝕。

目前，提高金屬防腐性能最常用的方法是磷化和鉻化，但它們對(duì)環(huán)境污染大，不適合繼續(xù)使用，因此需要開發(fā)一種新的金屬防腐處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種金屬耐腐蝕涂料及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種金屬耐腐蝕涂料的制備方法，包括以下步驟：

1)將硅前驅(qū)體、良性溶劑、水混合，在200-300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40-60min，加入酸調(diào)節(jié)pH值為3.5-6.5，升溫至35-40℃下保持2-5h；

2)加入鈦前驅(qū)體，在400-500r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1-2h；

3)加入含鈉化合物，在200-300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h，然后再靜置放置15-20h，即得金屬耐腐蝕涂料。

進(jìn)一步的，所述硅前驅(qū)體為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯中一種或多種。

進(jìn)一步的，所述良性溶劑為乙醇、丙三醇、聚乙二醇中一種或多種。

進(jìn)一步的，所述酸為鹽酸或硫酸。

進(jìn)一步的，所述鈦前驅(qū)體為鈦酸四正丁酯或鈦酸四乙酯。

進(jìn)一步的，所述含鈉化合物為亞硝酸鈉或硼酸鈉。

進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述金屬耐腐蝕涂料的制備原料用量為硅前驅(qū)體25-40份、良性溶劑60-90份、水20-45份、鈦前驅(qū)體15-30份、含鈉化合物0.05-0.5份。

進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述金屬耐腐蝕涂料的制備原料用量為硅前驅(qū)體30-40份、良性溶劑60-75份、水20-38份、鈦前驅(qū)體18-24份、含鈉化合物0.05-0.25份。

進(jìn)一步的，所述硅前驅(qū)體和鈦前驅(qū)體中所含硅、鈦元素的摩爾比為1-2:1。

進(jìn)一步的，所述含鈉化合物和硅前驅(qū)體的質(zhì)量比為0.1-0.2:12-20。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明采用硅和鈦金屬醇鹽水解的方法制得復(fù)合溶膠，穩(wěn)定性強(qiáng)，在常溫下可保存2月，制得的復(fù)合溶膠膜中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密堅(jiān)硬，在金屬閥體的涂層表面光滑，該涂層疏水性能優(yōu)異，還具有十分優(yōu)異的的耐腐蝕性和抗氧化性，特別是在高硫、高氯環(huán)境下的耐腐蝕性能強(qiáng)，能夠有效延長金屬閥門的使用壽命，擴(kuò)大金屬閥門的使用范圍，從而提高市場競爭力。應(yīng)用于石油領(lǐng)域，可以由常規(guī)閥體使用2-3年的壽命增加到5年以上。

具體實(shí)施方式

下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

實(shí)施例1

一種金屬耐腐蝕涂料的制備方法，包括以下步驟：

1)將正硅酸甲酯25-40份、聚乙二醇60份、水20份混合，在300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40-60min，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值為6，升溫至40℃下保持2h；

2)加入鈦酸四正丁酯或鈦酸四乙酯15份，在400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1h；

3)加入亞硝酸鈉0.1份，在200r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌4h，然后再靜置放置20h，即得金屬耐腐蝕涂料。

實(shí)施例2