CN107868304A - 一种防腐钢管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种防腐钢管及其制备方法，属于建材制造技术领域，包括内层结构和外层结构，内层结构包括如下重量百分比原料组成：锰3～8%，铬3～8%，硅3～8%，其余为铁；所述外层包括如下重量百分比的组分：颜料1～5%，沥青3～8%，分散剂2～6%，成膜助剂3～10%，石墨烯5～8%，聚苯醚树脂粉2～6%，丁苯橡胶5～8%，甲苯3～6%，增塑剂1～3%，偶联剂1～3%，辅料2～4%，阻燃剂1～3%，其余为水。本发明制备原理清晰，方法科学，通过浸渍的方式将外层与内层结合成一体式结构，其中沥青具有粘结力强，石墨烯具有较高的硬度、强度和抗热性能，增强了钢管的耐高温性能，钢管的使用安全性得到了大幅度提高，满足了特殊场合的使用需求。

Description

一种防腐钢管及其制备方法
技术领域
本发明属于建材制造技术领域，涉及一种钢管及其制备方法，特别是涉及一种防腐钢管及其制备方法。
背景技术
钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起、19 世纪初期石油的开发、两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40%，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。
然而钢管在自然条件下或工况条件下，由于与其所处环境介质发生化学或电化学作用而引起的退化和破坏，这种现象称为腐蚀。腐蚀问题遍及各个部门及行业，对国民经济发展、人类生活和社会环境产生了巨大危害。据统计，全球每年因腐蚀所造成的损失高达10000亿美元，各国由于腐蚀破坏造成的年度经济损失约占当年国民经济生产总值的2%～4%，腐蚀控制水平因各国不同的经济发达程度而不同。根据《中国腐蚀调查报告》的资料，我国近年来的年腐蚀经济损失约为 5000亿元，这个损失是巨大的。除了腐蚀的经济性问题之外，腐蚀过程和结果实际上也是对地球上有限资源和能源的极大浪费，对自然环境的严重污染，对正常工业生产和人们生活的重大干扰，并对人们带来不可忽视的社会安全性问题。腐蚀问题还可以成为阻碍高新技术发展和国民经济持续发展的重要制约因素。据估计，世界上约有20%的金属材料因被腐蚀而无法回收，因而金属的腐蚀及防护问题引起了世界各国的普遍重视。防止钢管腐蚀的方法很多，如涂料涂层防腐、选用耐腐蚀合金、电镀、阴极保护、热浸镀锌和金属热喷涂等，其中应用最广泛的是涂料涂层防腐。其中涂料涂层防腐又是最有效、最经济、应用最普遍的方法。但是，现有涂料层防腐加工工序繁琐，成本高，且涂料涂层防腐的各项性能有待进一步提高。
发明内容
本发明针对现有钢管因抗腐蚀性能差，导致经济损失严重，钢管在使用中存在安全隐患，影响使用安全性能等不足，而现有涂料层防腐加工工序繁琐，成本高，且涂料涂层防腐的各项性能欠缺等不足，提出一种防腐钢管及其制备方法，能解决上述现有技术中的不足，可增强钢管防腐性能，钢管使用的安全性可得到大幅度提高，可满足特殊场合的使用。
本发明的技术方案：一种防腐钢管，包括内层结构和外层结构，其特征在于，所述内层结构包括如下重量百分比原来组成：锰 3～8%，铬 3～8%，硅 3～8%，其余为铁；所述外层包括如下重量百分比的组分：颜料 1～5%，沥青3～8%，分散剂 2～6%，成膜助剂 3～10%，石墨烯5～8%，聚苯醚树脂粉 2～6%，丁苯橡胶 5～8%，甲苯 3～6%，增塑剂 1～3%，偶联剂1～3%，辅料 2～4%，阻燃剂 1～3%，其余为水。
所述颜料为钛白粉、氧化铁红、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种。
所述沥青为天然沥青。
所述增塑剂为磷酸三甲苯酯。
所述分散剂为三聚磷酸钠。
所述成膜助剂为乙二醇乙醚。
所述石墨烯为双层结构的二维碳材料。
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种防腐钢管的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
(1)将内层结构组分中铁融化后添加其他元素制成钢管；
(2)将外层结构组分混合后进行加热成液体状；
(3)将制成的钢管放入步骤(2)中进行浸渍；
(4)将浸渍完成后的钢管取出进行烘干；
(5)将烘干后的钢管进行二次浸渍；
(6)进行二次烘干；
(7)成品包装。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种防腐钢管及其制备方法，制备原理清晰，方法科学，整个钢管由内层和外层结构共同构成，通过浸渍的方式将外层与内层结合成一体式结构，其中沥青具有粘结力强、耐化学试剂性能好等优点，且石墨烯具有较高的硬度、强度和抗热性能，从而提高涂料的防护能力，增强了钢管的耐高温性能，钢管的使用安全性得到了大幅度提高，满足了特殊场合的使用需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种防腐钢管，包括内层结构和外层结构，内层结构包括如下重量百分比原来组成：锰3～8%，铬 3～8%，硅 3～8%，其余为铁；所述外层包括如下重量百分比的组分：颜料 1～5%，沥青3～8%，分散剂 2～6%，成膜助剂 3～10%，石墨烯5～8%，聚苯醚树脂粉 2～6%，丁苯橡胶 5～8%，甲苯 3～6%，增塑剂 1～3%，偶联剂 1～3%，辅料 2～4%，阻燃剂 1～3%，其余为水。
一种防腐钢管，颜料为钛白粉、氧化铁红、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种；沥青为天然沥青；增塑剂为磷酸三甲苯酯；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚；石墨烯为双层结构的二维碳材料；偶联剂为硅烷偶联剂。
一种防腐钢管的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)将内层结构组分中铁融化后添加其他元素制成钢管；
(2)将外层结构组分混合后进行加热成液体状；
(3)将制成的钢管放入步骤(2)中进行浸渍；
(4)将浸渍完成后的钢管取出进行烘干；
(5)将烘干后的钢管进行二次浸渍；
(6)进行二次烘干；
(7)成品包装。

Claims (9)

1.一种防腐钢管，包括内层结构和外层结构，其特征在于，所述内层结构包括如下重量百分比原料组成：锰 3～8%，铬 3～8%，硅 3～8%，其余为铁；所述外层包括如下重量百分比的组分：颜料 1～5%，沥青3～8%，分散剂 2～6%，成膜助剂 3～10%，石墨烯5～8%，聚苯醚树脂粉 2～6%，丁苯橡胶 5～8%，甲苯 3～6%，增塑剂 1～3%，偶联剂 1～3%，辅料 2～4%，阻燃剂 1～3%，其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述颜料为钛白粉、氧化铁红、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述沥青为天然沥青。
4.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述增塑剂为磷酸三甲苯酯。
5.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述分散剂为三聚磷酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述成膜助剂为乙二醇乙醚。
7.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述石墨烯为双层结构的二维碳材料。
8.根据权利要求1所述的一种防腐钢管，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
9.如权利要求1-8任意一项所述的一种防腐钢管的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
(1)将内层结构组分中铁融化后添加其他元素制成钢管；
(2)将外层结构组分混合后进行加热成液体状；
(3)将制成的钢管放入步骤(2)中进行浸渍；
(4)将浸渍完成后的钢管取出进行烘干；
(5)将烘干后的钢管进行二次浸渍；
(6)进行二次烘干；
(7)成品包装。
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