[發(fā)明專利]一種導電管道補口防腐材料制備及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810039659.6
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108285670A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王樹立;才政;趙書華;饒永超;陳磊;劉業(yè)宇;黃從明;吳正陽;荊澍;李俊
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D4/02;C09D163/10;C09D5/08;C09D7/62;C09D7/63;C09D7/65;C08L23/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K7/00
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本發(fā)明涉及一種導電管道補口防腐材料制備及使用方法。所述保護防腐材料自內(nèi)向外由石墨烯改性環(huán)氧樹脂導電底漆層、石墨烯?聚乙烯導電熱收縮帶和光固化導電防護層構(gòu)成。通過石墨烯的加入使管道防腐材料具有了導電性能，解決了防腐材料對陰極保護電流的屏蔽作用，使防腐能力大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼材管道防腐工程領(lǐng)域，具體涉及一種防腐管道補口保護防腐材料制備及使用方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外長輸管道使用的補口形式大致分為兩大類，一類是膠帶型補口技術(shù)，如收縮帶(帶)補口、冷纏膠帶補口和熱熔膠補口等；另一類是涂敷型補口技術(shù)，如環(huán)氧高聚物涂層、聚氨酯泡沫夾克管補口等。聚乙烯熱收縮帶在加熱安裝時，基材在徑向收縮的同時，內(nèi)部復合膠層熔化，緊緊地包覆在補口處，與基材一起在管道外形成了一個牢固的防腐體，具有優(yōu)異的耐磨損、耐腐蝕、抗沖擊及良好的抗紫外線和光老化性能。但由于聚乙烯熱收縮帶屬于高絕緣且非滲透性材料，對陰極保護電流具有屏蔽作用，導致鋼表面陰極極化不足，加速腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前管道補口保護防腐材料層方面的不足，本發(fā)明主要目的在于提供一種管道補口導電保護防腐材料。

本發(fā)明的原理是：石墨烯具有小尺寸效應、二維片層結(jié)構(gòu)、防水性和快速導電性四個主要性能。通過改性石墨烯的加入，在三層材料層中形成導電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使材料層的電導率發(fā)生數(shù)量級的變化，從而降低對陰極保護電流的屏蔽作用。另一方面，石墨烯的加入使涂料的耐磨和增韌也得到了顯著提高。

本發(fā)明所述的管道補口導電保護防腐材料，自內(nèi)向外包括石墨烯改性環(huán)氧樹脂底漆層、石墨烯-聚乙烯熱收縮帶和石墨烯光固化防護層。具體技術(shù)方案如下：

(1)其中所述的石墨烯改性環(huán)氧樹脂底漆層，涂刷漆膜厚度120μm～140μm。其按質(zhì)量比的原料成分為：40％～60％環(huán)氧樹脂，20％～40％稀釋劑，0.1％～5％石墨烯，2％～8％助劑，0.2％～5％偶聯(lián)劑，1～2％附著力促進劑。

(2)在補口底漆層實干之后，纏繞石墨烯-聚乙烯熱收縮帶，厚度在0.7～1.4mm之間，寬度為400mm，在與管道涂層的搭接處，搭接寬度大于100mm。所述石墨烯-聚乙烯熱收縮帶由按質(zhì)量比的原料：1％-10％石墨烯，80％-95％聚乙烯構(gòu)成。

(3)所述石墨烯光固化防護層，涂刷厚度在120μm～140μm之間，在與管道涂層的搭接處，搭接寬度大于100mm。按其質(zhì)量比的原料為：40％～60％丙烯酸樹酯，20％～40％稀釋劑，0.1％～5％石墨烯，2％-6％光引發(fā)劑，1～2％附著力促進劑，2％～5％助劑。

進一步的，(1)所述環(huán)氧樹脂選自環(huán)氧樹脂E-51、環(huán)氧樹脂E-54中的一種。

進一步的，(1)所述稀釋劑選自乙二醇二縮水甘油醚、乙酸乙酯、丙酮、無水乙醇中的一種或多種。

進一步的，(1)(2)(3)所述石墨烯為功能化石墨烯，表面接有硬脂酸鋅分子。

進一步的，(1)所述偶聯(lián)劑選自偶聯(lián)劑KH550和KH560中的一種。

進一步的，(1)(3)所述助劑為消泡劑、流平劑和分散劑中的一種或多種。消泡劑選自有機硅類消泡劑、無機硅類消泡劑和非硅類消泡劑中的一種；流平劑選自有機硅、丙烯酸類、單丁醚類中的一種；分散劑選自溶劑型分散劑和潤濕分散劑中的一種。

進一步的，(1)(3)所述附著力促進劑為磷酸酯丙烯酸酯。

進一步的，(2)所述聚乙烯選自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯中的一種。

進一步的，(3)所述丙烯酸樹脂選自環(huán)氧丙烯酸脂和聚氨酯丙烯酸酯中的一種或兩種。

進一步的，(3)所述稀釋劑選自1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或多種。