一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法與流程
2024-03-23 08:10:05 1
本發明屬於防腐塗料製備技術領域，具體涉及一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法。
背景技術：
管道腐蝕現象可以理解為材料在其所處的環境中發生的一種化學反應，該反應會造成管道材料的流失並導致管線部件甚至整個管線系統失效。在管線系統中，腐蝕的定義是：基於特定的管線環境，在管線系統所有的金屬和非金屬材料中發生的化學反應、電化學反應和微生物的侵蝕，該反應可以導致管線結構和其他材料的損壞和流失。除了腐蝕作用對材料的直接破壞外，由腐蝕產物所引起的管道損壞也可視為腐蝕破壞。管道腐蝕是否會擴散，擴散範圍有多大主要取決於腐蝕介質的侵蝕力以及現有管道材料的耐腐蝕性能。溫度、腐蝕介質的濃度以及應力狀況都會影響管道腐蝕的程度。
按管道被腐蝕部位，可分為內壁腐蝕和外壁腐蝕。管道內壁腐蝕是指金屬管道內壁因輸送介質的作用而產生的腐蝕，主要有水腐蝕和介質腐蝕，水腐蝕是指輸送介質中的游離水，在管壁上形成親水膜，由此形成原電池條件而產生的電化學腐蝕。介質腐蝕是指游離水以外的其他有害雜質，如二氧化碳和硫化氫等，直接與管道金屬作用產生的化學腐蝕。長輸管道內壁一般同時存在著上述兩種腐蝕過程，特殊是在管道彎頭、低洼積水處和氣液交界面，由於電化學腐蝕異常強烈，管道大面積減薄或形成一系列腐蝕深坑，這些深坑是管道易於內腐蝕穿孔的地方。管道外壁腐蝕視管道所處環境而異，架空管道易受大氣腐蝕，土壤或水環境中的管道，則受土壤腐蝕、細菌腐蝕和雜散電流腐蝕等。
在管道上應用的防腐塗料有石油瀝青、煤焦油瀝青、環氧煤瀝青、聚氨酯石油瀝青、煤焦油磁漆、環氧粉末加改性聚烯烴、雙層pe和三層聚乙烯等。石油瀝青具有良好的粘結性、不透水形和絕緣性，能夠耐多種腐蝕介質侵蝕，原料充足、成本低、技術成熟。但石油瀝青耐溫變性能較差、低溫易碎裂，高溫易流淌，易受微生物侵蝕，吸水率高、易老化等缺點。煤焦油瀝青以使用壽命長、吸水率低、絕緣性能好，耐細菌侵蝕等優點被廣泛採用，但其機械強度和低溫韌性差。煤焦油磁漆的粘接力強，吸水率低、絕緣性能好，耐細菌侵蝕，防腐性能優於石油瀝青，但是耐磨性差，機械強度低。
技術實現要素：
解決的技術問題：針對現有技術中存在吸水率高、已老化，機械強度和低溫韌性差等技術問題，本發明提供一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法，具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能，常溫下抗1°彎曲無裂紋，與基材具有良好的黏結性能，性價比高，生產工藝簡單，無需特殊設備。
技術方案：一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法，所述製備方法包括以下步驟：
(1)取0.2～0.5質量份的異丙醇加入0.1～0.3質量份的蒸餾水中攪拌均勻，之後加入0.1～0.4質量份曼尼期鹼和0.1～0.3質量份2,6-二叔丁基苯酚1200～1500r/min高速攪拌25～40min，混合均勻後作為組分a備用；
(2)在0.8～1.5質量份環氧樹脂中加入0.015～0.2質量份助劑，0.005～0.1質量份無矽非離子丙烯酸聚合物和0.01～0.2質量份安息香，將其加熱到20～30℃，加以攪拌，在攪拌的情況下加入0.003～0.08質量份填料，1200～1300r/min高速攪拌15～20min後用砂磨機研磨30～60min後作為組分b備用；
(3)將組分a和組分b混合併攪拌均勻，製成塗料。
作為優選，所述步驟(1)中取0.3質量份的異丙醇加入0.2質量份的蒸餾水中攪拌均勻，之後加入0.25質量份曼尼期鹼和0.2質量份2,6-二叔丁基苯酚高速攪拌。
作為優選，所述步驟(1)中1300r/min高速攪拌30min。
作為優選，所述步驟(2)中助劑為聚丙烯酸酯流平劑或者氣相二氧化矽觸變劑。
作為優選，所述步驟(2)中填料為金紅石型鈦白粉、沉澱硫酸鋇、矽微粉、雲母粉中的至少一種。
作為優選，所述步驟(2)中在1質量份環氧樹脂中加入0.1質量份助劑，0.09質量份無矽非離子丙烯酸聚合物和0.15質量份安息香，在攪拌的情況下加入0.05質量份填料。
作為優選，所述步驟(2)中將其加熱到25℃。
作為優選，所述步驟(2)中1250r/min高速攪拌17min後用砂磨機研磨40min。
有益效果：塗料外觀平整光滑，25℃時乾燥時間為2～3h，附著力(48h，75℃)為1級；固化後抗剪強度為10～15mpa；耐水性，90℃下30d塗層無氣泡、開裂、脫落等現象；耐磨性(落砂法)大於等於6l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能，常溫下抗1°彎曲無裂紋，與基材具有良好的黏結性能，性價比高，生產工藝簡單，無需特殊設備。
具體實施方式
實施例1
一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法，所述製備方法包括以下步驟：
(1)取0.2質量份的異丙醇加入0.1質量份的蒸餾水中攪拌均勻，之後加入0.1質量份曼尼期鹼和0.1質量份2,6-二叔丁基苯酚1200r/min高速攪拌40min，混合均勻後作為組分a備用；
(2)在0.8質量份環氧樹脂中加入0.015質量份聚丙烯酸酯流平劑，0.005質量份無矽非離子丙烯酸聚合物和0.01質量份安息香，將其加熱到20℃，加以攪拌，在攪拌的情況下0.003質量份金紅石型鈦白粉，1200r/min高速攪拌15min後用砂磨機研磨30min後作為組分b備用；
(3)將組分a和組分b混合併攪拌均勻，製成塗料。
塗料外觀平整光滑，25℃時乾燥時間為3h，附著力(48h，75℃)為1級；固化後抗剪強度為10mpa；耐水性，90℃下30d塗層無氣泡、開裂、脫落等現象；耐磨性(落砂法)大於等於3l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能，常溫下抗1°彎曲無裂紋，與基材具有良好的黏結性能，性價比高，生產工藝簡單，無需特殊設備。
實施例2
一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法，所述製備方法包括以下步驟：
(1)取0.5質量份的異丙醇加入0.3質量份的蒸餾水中攪拌均勻，之後加入0.4質量份曼尼期鹼和0.3質量份2,6-二叔丁基苯酚1500r/min高速攪拌25min，混合均勻後作為組分a備用；
(2)在1.5質量份環氧樹脂中加入0.2質量份氣相二氧化矽觸變劑，0.1質量份無矽非離子丙烯酸聚合物和0.2質量份安息香，將其加熱到30℃，加以攪拌，在攪拌的情況下0.08質量份沉澱硫酸鋇，1300r/min高速攪拌20min後用砂磨機研磨60min後作為組分b備用；
(3)將組分a和組分b混合併攪拌均勻，製成塗料。
塗料外觀平整光滑，25℃時乾燥時間為2.5h，附著力(48h，75℃)為1級；固化後抗剪強度為12mpa；耐水性，90℃下30d塗層無氣泡、開裂、脫落等現象；耐磨性(落砂法)大於等於4l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能，常溫下抗1°彎曲無裂紋，與基材具有良好的黏結性能，性價比高，生產工藝簡單，無需特殊設備。
實施例3
一種鋼製管道用防腐塗料的製備方法，所述製備方法包括以下步驟：
(1)取0.3質量份的異丙醇加入0.2質量份的蒸餾水中攪拌均勻，之後加入0.25質量份曼尼期鹼和0.2質量份2,6-二叔丁基苯酚1300r/min高速攪拌30min，混合均勻後作為組分a備用；
(2)在1質量份環氧樹脂中加入0.1質量份聚丙烯酸酯流平劑，0.09質量份無矽非離子丙烯酸聚合物和0.15質量份安息香，將其加熱到25℃，加以攪拌，在攪拌的情況下0.05質量份矽微粉，1250r/min高速攪拌17min後用砂磨機研磨40min後作為組分b備用；
(3)將組分a和組分b混合併攪拌均勻，製成塗料。
塗料外觀平整光滑，25℃時乾燥時間為2h，附著力(48h，75℃)為1級；固化後抗剪強度為15mpa；耐水性，90℃下30d塗層無氣泡、開裂、脫落等現象；耐磨性(落砂法)大於等於6l/μm。本品具有極佳的耐腐蝕性能和耐磨、柔韌性能，常溫下抗1°彎曲無裂紋，與基材具有良好的黏結性能，性價比高，生產工藝簡單，無需特殊設備。
對比例1
將實施例3中異丙醇換成同質量曼尼期鹼，其餘同實施例3。
塗料外觀平整光滑，25℃乾燥時間4.5h，附著力(48h，75℃)為1級；固化後抗剪強度為8mpa；耐水性，90℃下30d塗層無氣泡、開裂、脫落等現象；耐磨性(落砂法)大於等於2l/μm。
對比例2
將實施例3中安息香換成同質量矽微粉，其餘同實施例3。
塗料外觀平整光滑，25℃乾燥時間4h，附著力(48h，75℃)為1級；固化後抗剪強度為8.5mpa；耐水性，90℃下30d塗層無氣泡、開裂、脫落等現象；耐磨性(落砂法)大於等於2.5l/μm。