[發(fā)明專利]一種石油管抗偏磨熔覆涂層專用材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110307920.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113045964A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂學(xué)民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 呂學(xué)民
• 主分類號(hào): C09D163/04
• 分類號(hào): C09D163/04;C09D161/06;C09D159/02;C09D175/04;C09D177/02;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 長(zhǎng)春市恒譽(yù)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 22212
• 代理人: 鞠傳龍

1.一種石油管抗偏磨熔覆涂層專用材料，其特征在于：包括有雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、熱塑性酚醛樹(shù)脂、2-甲基咪唑、雙氰胺、癸二酸二酰肼、POM均聚甲醛、石墨粉、PA11尼龍、TPU熱塑性聚氨酯彈性體、絹云母、硅烷偶聯(lián)劑、流平劑、消泡劑、附著力促進(jìn)劑、耐水煮劑、硫酸鋇粉、氣相氧化鋁和磷鐵粉，按重量百分比各種原料的含量為：雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂15-55％、熱塑性酚醛樹(shù)脂2-10％、2-甲基咪唑0.2-0.6％、雙氰胺5-10％、癸二酸二酰肼5-10％、POM均聚甲醛10-15％、石墨粉1-5％、PA11尼龍2-10％、TPU熱塑性聚氨酯彈性體10-15％、絹云母1-5％、硅烷偶聯(lián)劑1-5％、流平劑0.5-2％、消泡劑0.5-1.5％、附著力促進(jìn)劑0.5-1.5％、耐水煮劑0.5-1.0％、硫酸鋇粉5-20％、氣相氧化鋁0.1-1％和磷鐵粉0.5-5％，前述各種原料經(jīng)過(guò)混合、熔融、擠出、研磨、混合和篩選制成石油管抗偏磨熔覆涂層專用材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油管抗偏磨熔覆涂層專用材料，其特征在于：所述的各種原料的性能指標(biāo)如下：

雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量為190-230g/mol，雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為75-86℃，雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂的粒度≧325目；

熱塑性酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為85-100℃，熱塑性酚醛樹(shù)脂的酸值23-42mgKOH/g，熱塑性酚醛樹(shù)脂的粒度≧325目；

癸二酸二酰肼的熔點(diǎn)為185-190℃，癸二酸二酰肼的干燥失重≦0.5％；

2-甲基咪唑?yàn)槌Ｒ?guī)市售，2-甲基咪唑的型號(hào)為CAS 693-98-1，2-甲基咪唑的粒度≧1000目；

雙氰胺為常規(guī)市售，雙氰胺的型號(hào)為CAS 461-58-5，雙氰胺的粒徑為2.5-5.0μm；

尼龍為聚酰胺，尼龍的型號(hào)為PA11，尼龍的密度為1.03-1.05g/cm³，尼龍的熔點(diǎn)為186℃，尼龍的吸水性在23℃水中24h≦0.3％，尼龍的磨耗量mg/1000次≦5，尼龍的粒度≧200目；

POM均聚甲醛的密度為1.42g/cm³，POM均聚甲醛的熱變形溫度為136℃，POM均聚甲醛的無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度為1310J/m；

石墨粉為鱗片石墨，石墨粉的粒度≧1000目；

氣相氧化鋁為r相，氣相氧化鋁的粒徑≦6nm；

TPU熱塑性聚氨酯彈性體的型號(hào)為1180A，TPU熱塑性聚氨酯彈性體的密度為1.11g/cm³，TPU熱塑性聚氨酯彈性體的支撐硬度為80A，TPU熱塑性聚氨酯彈性體的撕裂強(qiáng)度為55kN/m，TPU熱塑性聚氨酯彈性體在簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度-30℃無(wú)斷裂，TPU熱塑性聚氨酯彈性體的粒度≧200目；

硫酸鋇粉的PH值為7±1，硫酸鋇粉的含水量≦0.3％，硫酸鋇粉的吸油量≦13-15g/100g，硫酸鋇粉的鋇含量≧96％，硫酸鋇粉的粒度≧1000目；

耐水煮劑的型號(hào)為W-5320，耐水煮劑的粒徑為25-50μm，耐水煮劑的堆積密度為0.3kg/L；

絹云母為具有層狀結(jié)構(gòu)含鉀的鋁硅酸鹽礦物質(zhì)，絹云母的主要成分為SiO₂、Al₂O₃和K₂O，絹云母的密度為2.6-2.8g/cm³，絹云母的粒度≧325目；

硅烷偶聯(lián)劑為具有兩種以上不同的反應(yīng)基的有機(jī)硅單體，硅烷偶聯(lián)劑能夠和有機(jī)材料與無(wú)機(jī)材料發(fā)生化學(xué)鍵合進(jìn)行偶聯(lián)，硅烷偶聯(lián)劑的化學(xué)式為Y-R-Si(OR)3通式Y(jié)SiX3，硅烷偶聯(lián)劑的粒度≧1250目；

流平劑的型號(hào)為PT-01鏡面流平型，流平劑為超細(xì)高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，流平劑的活性物含量≧66％，流平劑的固含量≧97.5％，流平劑為自由流動(dòng)粉體；

消泡劑的型號(hào)為W-9610，消泡劑能夠降低涂層熔融粘度，消泡劑的熔點(diǎn)為130-140℃，消泡劑的粒徑為45μm；

附著力促進(jìn)劑的型號(hào)為W-9250，附著力促進(jìn)劑能夠提高與管體底材結(jié)合力，附著力促進(jìn)劑為常規(guī)市售；

磷鐵粉為超細(xì)型，磷鐵粉為常規(guī)市售，磷鐵粉的粒度≧1250目。

3.一種石油管抗偏磨熔覆涂層專用材料的制備方法，其特征在于：其制備方法包括如下步驟：

步驟一、按重量百分比，將雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂15-55％、熱塑性酚醛樹(shù)脂2-10％、2-甲基咪唑0.2-0.6％、雙氰胺5-10％、癸二酸二酰肼5-10％、POM均聚甲醛10-15％、石墨粉1-5％、PA11尼龍2-10％、TPU熱塑性聚氨酯彈性體10-15％、絹云母1-5％、硅烷偶聯(lián)劑1-5％、流平劑0.5-2％、消泡劑0.5-1.5％、附著力促進(jìn)劑0.5-1.5％、耐水煮劑0.5-1.0％、硫酸鋇粉5-20％和磷鐵粉0.5-5％并加入氧化鋁球體進(jìn)行共混，氧化鋁球體的粒徑為￠30-50mm，氧化鋁球體的加入量為120個(gè)/百公斤；

步驟二、將步驟一中共混后混合物中的氧化鋁球體篩出，然后加熱至混合物的熔融溫度使混合物達(dá)到熔融狀態(tài)；

步驟三、將步驟二中熔融狀態(tài)的混合物擠出；

步驟四、將步驟三中得到的熔融混合物冷卻后破碎并研磨成粉末；

步驟五、將氣相氧化鋁加入到步驟四中所得到的混合物粉末中，按照步驟四中所得混合物的總重量氣相氧化鋁加入量為0.1-1％，然后加入氧化鋁球體進(jìn)行共混，氧化鋁球體的粒徑為￠30-50mm，氧化鋁球體的加入量為40個(gè)/百公斤；

步驟六、將步驟五中所得混合物篩選出氧化鋁球體后用120目振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，篩選出粒徑≦120μm符合標(biāo)準(zhǔn)的混合物。