CN102936446A

CN102936446A - 一种防腐、防垢的涂料

Info

Publication number: CN102936446A
Application number: CN2012105026668A
Authority: CN
Inventors: 陈洪根; 张巨生; 渠兴旺; 凡玉振
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-02-20

Abstract

本发明涉及涂料，特别涉及一种防腐、防垢的涂料。该防腐、防垢的涂料的制备方法，其特殊之处在于：将熔融后的杂化树脂加入碳化硅磁性氧化铁粉先置于高速分散机中搅拌，然后经砂磨机研磨，再兑稀、过滤、包装即得产品。本发明的有益效果是：碳化硅磁性氧化铁粉与高分子材料能够构成致密的立体网状结构。本项目利用碳化硅磁性氧化铁粉的扩散性、吸附性、高强度、抗腐蚀性灯特殊性能，改善填料与树脂界面间的抗渗透性，提高了涂层的强度、耐磨性、抗垢性、耐蚀性及被涂敷物的使用寿命。

Description

一种防腐、防垢的涂料

（一）技术领域

本发明涉及涂料，特别涉及一种防腐、防垢的涂料。

（二）背景技术

目前，国外对油水井管柱的防腐方式主要有以下几种：

改良管材：国外采用含铬铁素体的不锈钢管、铬-锰-氮不锈钢管作油管和套管，防腐效果好，但是管材的价格较高；

缓蚀剂法：咪唑啉氨基化合物等，其有效浓度低，保护期短灯问题；

外施型防腐：美国及加拿大等国均采用油管防腐涂层法，如单层环氧树脂。三层聚乙烯覆盖层，能长期保证可靠的防腐蚀性能。

随着国内对环保材料要求不断提高的情况下，金属防腐防锈必须打破以往仅仅不让金属生锈的错误观念，传统的防腐防锈材料有毒性，性能不尽人意，户外约3-4年必须重新刷涂，造成巨大的污染和浪费，目前国内石油管道防腐蚀涂层开发有如下几方面：

（1）普通粉末涂料，如普通环氧粉末涂料，性能优异，但是涂膜易结垢；

（2）富锌涂料，性能优异，但只能做底涂层，不耐三元复合驱油体系的腐蚀；

（3）含氟涂料：比通用涂料寿命高三倍，耐各种化学介质，使用温度为260℃；

（4）鳞片涂料：由玻璃鳞片和耐腐蚀热固性环氧酚醛树脂构成，但涂层不耐三元复合驱油体系的腐蚀；

上述传统防腐防锈颜料存在以下不足：

（1）富锌死板，不活跃，含铅量大；

（2）红丹有毒：污染严重，对人体有害；

（3）磷酸锌由于改性技术的原因，性能不理想；

（4）三聚磷酸铝价格原因，未能大量使用；

（5）云母氧化铁价格随低，但起不到真正的防锈作用。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种无毒、耐磨性好的一种防腐、防垢的涂料。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种防腐、防垢的涂料的制备方法，其特殊之处在于：将熔融后的杂化树脂加入碳化硅磁性氧化铁粉先置于高速分散机中搅拌，然后经砂磨机研磨，再兑稀、过滤、包装即得产品。

本发明的防腐、防垢的涂料的制备方法，熔融后的杂化树脂与碳化硅磁性氧化铁粉的重量份数分别为55-60份、35-40份。

本发明的防腐、防垢的涂料的制备方法，杂化树脂为环氧杂化树脂。

本发明的防腐、防垢的涂料的制备方法，熔融后的杂化树脂与碳化硅磁性氧化铁粉中加入保护剂、分散剂。

本发明的涂料的制备方法，研磨细度为360-1250目。

本发明的有益效果是：碳化硅磁性氧化铁粉与高分子材料能够构成致密的立体网状结构。本项目利用碳化硅磁性氧化铁粉的扩散性、吸附性、高强度、抗腐蚀性灯特殊性能，改善填料与树脂界面间的抗渗透性，提高了涂层的强度、耐磨性、抗垢性、耐蚀性及被涂敷物的使用寿命。

（四）具体实施方式

实施例1

将55kg熔融后的环氧改性有机硅树脂（氨基硅环氧树脂）加入35kg碳化硅磁性氧化铁粉，0.5kg保护剂、0.5kg硬脂酸单甘油酯先置于高速分散机中在转速2880转/分搅拌1h，然后经砂磨机研磨至细度为1250目，再兑稀、过滤、包装即得产品。

实施例2

将60kg熔融后的线性酚醛树脂改性环氧树脂加入37kg碳化硅磁性氧化铁粉，0.2kg保护剂、0.7kg微晶石蜡先置于高速分散机中在转速2000转/分搅拌3h，然后经砂磨机研磨至细度为360目，再兑稀、过滤、包装即得产品。

实施例3

将57kg熔融后的脂肪族环氧树脂加入40kg碳化硅磁性氧化铁粉，1kg保护剂、1.2kg硬脂酸锌先置于高速分散机中在转速1860转/分搅拌4h，然后经砂磨机研磨至细度为750目，再兑稀、过滤、包装即得产品。

实施例4

上述实施例所得产品与传统

指标	传统颜料	本项目产品
			环保	有毒	无毒无污染
耐高温	±400℃	1260℃
			材料成分	单一氧化铁	碳化硅与合金粉末
价格	高	低
			耐候性	3-4年	10年以上
粒度	大	小
			防锈原理	漆膜封闭	磁力找向
涂漆附着力	20mpa	25mpa保护稳固
			配套性	有限制	可以与各种树脂制备涂料
成漆后电焊灼伤面积	大	微

由表1可知本产品优于传统涂料。

本产品的防腐原理为：施工时将本产品采用浸涂法填补所要保护金属表面的坑坑洼洼使其平滑，平滑的表面使水中的固相质很难找到附着点，该漆膜硬度大、表面能小，表面光滑，由于水对涂层的接触较大，表面能难被水所湿润，这样就隔绝了水中的固相质与金属表面的接触，依此防腐。

其制作工艺为：

采用自制的特殊设备及工艺，将耐腐蚀碳化硅磁性氧化铁粉与保护剂、分散剂和配位聚合物形成配伍体系，在高剪切力的作用下，使金属粉体填料与经无机有机杂化的树脂间的物理粘附转化为化学吸附，直至化学键和，从而合成碳化硅磁性氧化铁粉配位聚合物，将改性的高聚物作为主骨架，采用特殊工艺、助剂使碳化硅磁性氧化铁粉改性聚合物分散悬浮于涂料体系中，最终制成杂化功能涂料。

采用有机无机杂化方法，对树脂体系进行硅基酚改性，降低了高聚物表面张力，提高了涂层的防腐能力，防腐性能好；引入碳化硅磁性氧化铁粉改性聚合物，减小了微孔渗透腐蚀，经化学键和与化学吸附技术处理，提高了与改性树脂的结合能力。

本项目采用碳化硅磁性氧化铁粉作为涂料填料，以自制杂化树脂来改变和提高三元聚驱复合液微孔腐蚀，使涂料具有高防腐、阻垢、耐磨等优异性能。

随着我国油田大力推广采用三元聚驱复合液及泡沫体系进行三次采油，可以提高采收率20%左右，但是出现了油井管在这种苛刻环境条件下的眼中腐蚀及结垢问题，针对三元复合体系在采油过程中对油管的腐蚀机理，本项目主要研究具有特效防腐、阻垢功能的碳化硅磁性氧化铁粉防腐阻垢涂料，主要研究内容：

（1）从分子结构设计研究具有特殊的耐强碱、强酸的改性高聚物骨架；

（2）研究耐腐蚀的碳化硅磁性氧化铁复合物，以作为填料分散在硅基酚杂化树脂（硅基酚杂化树脂）中制备重腐蚀、阻垢涂料。

合成的涂料系碳化硅磁性氧化铁粉特种涂料，涂料采用特殊工艺将碳化硅磁性氧化铁填料与改性高聚物间的物理粘附转化为化学吸附、化学键合，大大提高了防腐、阻垢的等性能，能够有效解决油井管的防腐、阻垢问题。

碳化硅磁性氧化铁粉与高分子材料能够构成致密的立体网状结构。本项目利用碳化硅磁性氧化铁粉的扩散性、吸附性、高强度、抗腐蚀性灯特殊性能，改善填料与树脂界面间的抗渗透性，提高了涂层的强度、耐磨性、抗垢性、耐蚀性及被涂敷物的使用寿命。

通过碳化硅、氧化镍、氧化钛、氧化锰、三氧化二铁，四氧化三铁为主要原材料生产碳化硅磁性氧化铁粉。用该碳化硅磁性氧化铁粉而制备的防锈、防腐特种涂料，因粒子间的球状、片状和棒状晶型的参杂形成，分散在涂料中与被涂料物体形成的正负电子，磁性找向，相互吸引力极强，使涂料与基材有极强的附着力，漆膜强度可达0.7以上。磁性颜料易研磨，长期存放不易硬沉淀，涂膜电焊无烟雾，无毒，是代替红丹、锌粉等颜料的最佳绿色产品。

该特效防腐涂料具有以下特点：

（1）磁性吸附力强（附着力好，25mpa保护稳固）；

（2）磁性分子互相找向（分子排列、形成漆膜致密）；

（3）磁性带分电耐附腐蚀（防锈性强，不易粉化）；

（4）磁性运动旋转、产生悬浮作用（分散性好，不沉死淀，不结底）；

（5）磁性分子相互吸引（形成网状结构、漆膜韧性好）；

（6）磁性吸附非金属填料，硬度大（漆膜硬，耐磨性强）；

（7）可带锈刷涂，无毒害，施工便利；

（8）耐高温、无毒（可在450-1250℃的高温应用而不变色，其原料碳化硅磁性氧化铁粉的熔点为1565℃，是高温防腐涂料的优选原料）。

Claims

1.一种防腐、防垢的涂料的制备方法，其特征在于：将熔融后的杂化树脂加入碳化硅磁性氧化铁粉先置于高速分散机中搅拌，然后经砂磨机研磨，再兑稀、过滤、包装即得产品。

2.根据权利要求1所述的防腐、防垢的涂料的制备方法，其特征在于：熔融后的杂化树脂与碳化硅磁性氧化铁粉的重量份数分别为55-60份、35-40份。

3.根据权利要求1或2所述的防腐、防垢的涂料的制备方法，其特征在于：杂化树脂为环氧杂化树脂。

4.根据权利要求1所述的防腐、防垢的涂料的制备方法，其特征在于：熔融后的杂化树脂与碳化硅磁性氧化铁粉中加入保护剂、分散剂。

5.根据权利要求3所述的防腐、防垢的涂料的制备方法，其特征在于：研磨细度为360-1250目。