CN109337584B - 一种化工管道专用防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种化工管道专用防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化工管道专用防腐涂料及其制备方法，属于防腐涂料技术领域。其包含的组分及其重量份为：沥青乳液60‑80份、环氧乳液30‑40份、耐腐蚀剂3‑5份、硫化剂1‑2份、纳米氧化物12‑17份、硅烷偶联剂3.8‑5.5份、丙酮20‑26份、稳定剂0.5‑0.8份、阴离子分散剂0.8‑1.5份、去离子水7‑12份。本发明制备的化工管道专用防腐涂料，机械性能和绝缘性能优良，耐水、耐高低温、耐化学腐蚀，附着力强，能够长期在酸碱环境中，保持稳定性，能在在‑50℃至100℃的环境中长期使用，综合性能优异。该涂料能在化工管道表面形成一层致密的保护膜，在防腐蚀的同时，起到防锈的效果，延长化工管道的使用寿命。

Description

一种化工管道专用防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防腐涂料技术领域，具体一种化工管道专用防腐涂料及其制备方法。
背景技术
在化工生产中，中间反应物一般通过管道进行输送，而化工产物大多具有毒性，泄露容易造成安全事故，因此输送管道的安全可靠性必须得到保证。化工管道在化工厂复杂环境中，外表容易腐蚀，管道经过长期腐蚀，会发生泄露，甚至断裂，产生安全隐患。
公布号为CN 108504259 A的专利文献公开了一种防腐涂料，所述涂料由以下质量份数的成份组成：石英砂10-20份，硅烷偶联剂1-6份，蜡酯1-3份，环氧丙烯酸酯10—30份，碳酸钙16—26份、环氧乳液5-15份，二氧化硅10-20份，表面活性剂1-3份；该涂料具有防水和防腐的效果，并且生产加工工艺简单，成本较低，应用范围广泛。但是，经测试，该发明制得的防腐涂料耐酸碱性能较差，温度适用范围较小，机械性能较差，拉伸强度和断裂伸长率均较小，不适合长期在室外使用，使用寿命短。
公告号为CN 104356816 B的专利公开了一种防腐涂料，按重量份数计，由50-60份丙烯酸锌树脂、10-15份成膜助剂、10-20份氧化镁、12-22份氧化硅、1-2份氧化铁、5-8份甲苯磺酸、5-8份碳酸钙、2-3份悬浮剂、3-5份醇类溶剂、1-2份粘接剂、4-6份酚醛胺、1-2份丁晴橡胶、0.7-1.2份增稠剂、0.5-1份消泡剂、0.4-0.8份流平剂及20-30份去离子水组成。本发明的涂料的抗硫性能好、防腐性能好。但是，经测试，该发明耐酸碱腐蚀性能较差，温度适用范围较小。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供的一种机械性能良好，耐水，耐高温，耐腐蚀，附着力强，用于化工管道的防腐涂料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液60-80份、环氧乳液30-40份、耐腐蚀剂3-5份、硫化剂1-2份、纳米氧化物12-17份、硅烷偶联剂3.8-5.5份、丙酮20-26份、稳定剂0.5-0.8份、阴离子分散剂0.8-1.5份、去离子水7-12份。
优选的，所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
优选的，所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛、聚天冬氨酸中的一种或多种。
优选的，所述稳定剂为硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钾中的一种或多种。
优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或者乙烯基三甲氧基硅烷。
优选的，所述阴离子分散剂为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐中的一种或者多种。
优选的，所述沥青乳液的制备方法为：将沥青用计量泵直接泵送到胶体磨中，保持温度为120℃，将乳化剂、水、酸、胶乳改性剂分别用计量泵直接泵送到胶体磨中，保持温度为80℃，进行高速剪切搅拌制得到沥青乳液。
优选的，所述环氧乳液的制备方法为：将固体环氧树脂与助溶剂置于乳化釜当中，90-115℃下加热熔化后加入非离子乳化剂和阴离子乳化剂，搅拌均匀后，加入85-95℃热水至固含量达到30-40wt%为止，得到环氧乳液。
优选的，所述的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：1）将12-17重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13-14h后，与20-26重量份的丙酮混合，加入3.8-5.5重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃-25℃的条件下，转速为300-400r/min，搅拌时间为2-4h，抽滤，将滤液在75-80℃烘箱中烘干6-8h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将60-80重量份的沥青乳液在20～40℃进行搅拌，加入3-5重量份的耐腐蚀剂、1-2重量份的硫化剂、0.8-1.5重量份的阴离子分散剂、0.5-0.8重量份的稳定剂、7-12重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700-900r/min，搅拌时间为15-30min，然后将30-40份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400-500r/min，搅拌时间为5-8h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
沥青乳液作为基质并与环氧乳液互相融合，机械强度较高，柔韧性好，不易出现裂缝，耐候性强，耐酸碱腐蚀性强；
环氧树脂作为防腐蚀的材料，不但抗水、抗渗漏性好，强度较高，同时附着力强，介电性能良好，变形收缩率小，可提高材料的稳定性和柔韧性。本发明采用的环氧树脂为酚醛环氧树脂，具有良好的机械性能，耐热性更好；
采用硅烷偶联剂改性纳米氧化物，提高纳米粒子的亲油性，使其更容易在有机溶剂中分散，增强分子之间的相容性，表现出良好的界面现象，提高材料的力学性能。纳米氧化物粒子与环氧乳液有机结合，提高材料的耐腐蚀性，同时增强环氧树脂的固化效果；
耐腐蚀剂提高材料耐酸碱性能，增强化学稳定性，延长材料的使用寿命，稳定剂可以减慢反应，保持化学平衡，降低表面张力，防止光、热分解或氧化分解等作用，阴离子分散剂可以增大沥青乳液与环氧乳液的相容性，提高反应物稳定性；
本发明对纳米氧化物进行改性，纳米氧化物具有显著的协同效应，各种材料有机结合，发挥各组分的协同效应，制得的化工管道专用防腐涂料，机械性能和绝缘性能优良，耐水、耐高低温、耐化学腐蚀，附着力强，能够长期在酸碱环境中，保持稳定性，能在在-50℃至100℃的环境中长期使用，综合性能优异。该涂料能在化工管道表面形成一层致密的保护膜，在防腐蚀的同时，起到防锈的效果，延长化工管道的使用寿命。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
实施例一
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液60份、环氧乳液30份、耐腐蚀剂3份、硫化剂1份、纳米氧化物12份、硅烷偶联剂3.8份、丙酮20份、稳定剂0.5份、阴离子分散剂0.8份、去离子水7份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺和肉桂醛的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛为7：3。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将12重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与20重量份的丙酮混合，加入3.8重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将60重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入3重量份的耐腐蚀剂、1重量份的硫化剂、0.8重量份的阴离子分散剂、0.5重量份的稳定剂、7重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将30份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例二
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液63份、环氧乳液32份、耐腐蚀剂3.2份、硫化剂1.2份、纳米氧化物13份、硅烷偶联剂3.9份、丙酮22份、稳定剂0.5份、阴离子分散剂0.8份、去离子水8份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺。
所述稳定剂为硬脂酸镁和硬脂酸铝的混合物，重量比硬脂酸镁：硬脂酸铝为7:3。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将13重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与22重量份的丙酮混合，加入3.9重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将63重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入3.2重量份的耐腐蚀剂、1.2重量份的硫化剂、0.8重量份的阴离子分散剂、0.5重量份的稳定剂、8重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将32份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例三
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液65份、环氧乳液34份、耐腐蚀剂3.4份、硫化剂1.4份、纳米氧化物15份、硅烷偶联剂4份、丙酮23份、稳定剂0.6份、阴离子分散剂1份、去离子水9份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺。
所述稳定剂为硬脂酸镁和硬脂酸铝的混合物，重量比硬脂酸镁：硬脂酸铝为7:3。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将15重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与23重量份的丙酮混合，加入4重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将65重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入3.4重量份的耐腐蚀剂、1.4重量份的硫化剂、1重量份的阴离子分散剂、0.6重量份的稳定剂、9重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将32份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例四
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液68份、环氧乳液36份、耐腐蚀剂3.8份、硫化剂1.5份、纳米氧化物15份、硅烷偶联剂4.2份、丙酮23份、稳定剂0.6份、阴离子分散剂1.2份、去离子水10份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺。
所述稳定剂为硬脂酸镁和硬脂酸铝的混合物，重量比硬脂酸镁：硬脂酸铝为7:3。
所述阴离子分散剂为硫酸酯盐。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将15重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与23重量份的丙酮混合，加入4.2重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将68重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入3.8重量份的耐腐蚀剂、1.5重量份的硫化剂、1.2重量份的阴离子分散剂、0.6重量份的稳定剂、10重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将32份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例五
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料与与实施例四的不同之处在于：所述阴离子分散剂为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐的混合物，重量比羧酸盐：硫酸酯盐：磺酸盐为4:3:3。
实施例六
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液70份、环氧乳液38份、耐腐蚀剂4份、硫化剂1.5份、纳米氧化物16份、硅烷偶联剂4.5份、丙酮25份、稳定剂0.7份、阴离子分散剂1.4份、去离子水10份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺。
所述稳定剂为硬脂酸镁和硬脂酸铝的混合物，重量比硬脂酸镁：硬脂酸铝为7:3。
所述阴离子分散剂为硫酸酯盐。
所述沥青乳液的制备方法为：将沥青用计量泵直接泵送到胶体磨中，保持温度为120℃，将乳化剂、水、酸、胶乳改性剂分别用计量泵直接泵送到胶体磨中，保持温度为80℃，进行高速剪切搅拌制得到沥青乳液。
所述乳化剂为聚丙烯酰胺，所述酸为0.3mol/L盐酸，所述胶乳改性剂为丁苯胶乳。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将16重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与25重量份的丙酮混合，加入4.5重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将70重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入4重量份的耐腐蚀剂、1.5重量份的硫化剂、1.4重量份的阴离子分散剂、0.7重量份的稳定剂、10重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将32份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例七
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液75份、环氧乳液38份、耐腐蚀剂4.5份、硫化剂1.8份、纳米氧化物16份、硅烷偶联剂5份、丙酮25份、稳定剂0.7份、阴离子分散剂1.2份、去离子水11份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺。
所述稳定剂为硬脂酸镁和硬脂酸铝的混合物，重量比硬脂酸镁：硬脂酸铝为7:3。
所述阴离子分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯。
所述环氧乳液的制备方法为：将固体环氧树脂与助溶剂乙醇置于乳化釜当中，90-115℃下加热熔化后加入非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚和阴离子乳化剂烷基磺酸钠，搅拌均匀后，加入85-95℃热水至固含量达到30-40wt%为止，得到环氧乳液。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将16重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与25重量份的丙酮混合，加入5重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将75重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入4.5重量份的耐腐蚀剂、1.8重量份的硫化剂、1.2重量份的阴离子分散剂、0.7重量份的稳定剂、11重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将32份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
实施例八
一种化工管道专用防腐涂料，包含的组分及其重量份为：沥青乳液80份、环氧乳液40份、耐腐蚀剂5份、硫化剂2份、纳米氧化物17份、硅烷偶联剂5.5份、丙酮26份、稳定剂0.8份、阴离子分散剂1.5份、去离子水12份。
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3。
所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为4:3:3。
本发明实施例的化工管道专用防腐涂料的制备方法，包含以下步骤：1）将17重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与22重量份的丙酮混合，加入4重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在25℃的条件下，转速为400r/min，搅拌时间为4h，抽滤，将滤液在80℃烘箱中烘干8h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将60-80重量份的沥青乳液在40℃进行搅拌，加入3.2重量份的耐腐蚀剂、1.2重量份的硫化剂、0.9重量份的阴离子分散剂、0.8重量份的稳定剂、7重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为900r/min，搅拌时间为30min，然后将30份重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为500r/min，搅拌时间为8h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
对比例一
一种化工管道专用防腐涂料，包括的组分及其含量同实施例二。该化工管道专用防腐涂料，包含的步骤同实施例二，但与实施例二不同的是，该对比例未添加耐腐蚀剂。
对比例二
一种化工管道专用防腐涂料，包括的组分及其含量同实施例三。该化工管道专用防腐涂料，包含的步骤同实施例三，但与实施例三不同的是，该对比例未添加稳定剂和阴离子分散剂。
对比例三
一种化工管道专用防腐涂料，包括的组分及其含量同实施例五。
该用于化工管道的耐腐蚀绝缘材料，包含的步骤同实施例五，但与实施例五不同的是，该对比例缺少步骤3），即未将目标产物在摇瓶机中震荡。
对比例四
一种化工管道专用防腐涂料，包括的组分及其含量同实施例七，但与实施例七不同的是，该对比例缺少偶联剂。
该化工管道专用防腐涂料，包含的步骤同实施例七，但与实施例七不同的是，该对比例缺少步骤1），即未将纳米氧化物用偶联剂改性。
性能测试：
机械性能测试
在实际应用过程中，涂料的机械性能是衡量其耐用性的重要考核指标。涂层因配方组分比例不同，其机械性能会有一定差别。
向模具内浇注入调配好的混合液，室温下固化后得到涂层试样。其规格为：长为30mm，宽lO mm，厚度为100μm。采用美国美特斯CMT5305万能试验机对漆层进行应力应变测试，应变率为10mm/min。
拉伸强度是试样在拉力机上被拉断时，单位截面积上承受的负荷,用N／mm2表示，计算公式如1-1所示：
P＝F/S (1-1)
式中：
P一试样的拉伸强度，N／mm2；
F－试样断裂时断裂截面上所受的力，N；
S-试样断裂面的面积，mm2。
其中，1MPa=1N／mm2
断裂伸长率是试样被拉断时的伸长与原长度的比值，用百分率表示，计算公式如1-2所示：
E=(L1-L0)/L0 （1-2）
式中：
E一断裂伸长率，％；
L0一试样原长度，mm；
L1—试样断裂时受力部分的长度，mm。
耐水性测试
取涂料混合液30g于玻璃培养皿中，自然干燥，制成薄膜。采用吸水率表征薄膜的耐水性，将薄膜裁剪成15mm×15mm的正方形试样，称取试样质量（精确至0.001g）。将其放入装有蒸馏水的培养皿中，蒸馏水没过薄膜的上表面，在室温下浸泡24h后取出。用滤纸轻轻擦拭掉薄膜表面的水分，并立即称重。根据公式2-1，计算薄膜的吸水率，每个试样测试3次，取平均值。
W=(m1-m0)/m0×100% （2-1）
式中，W-薄膜的吸水率，%；
m0-试样的初始质量，g；
m1-试样吸水后的质量，g。
耐腐蚀测试
取三个干净的烧杯，分别配制10%浓度的盐酸、10%浓度的NaOH溶液，将涂料试样分别浸入两种配制好的溶液中，保持密封环境45天后，取出涂料试样观察薄膜表面的腐蚀情况。
附着力测试
附着力测试利用划格法，依据ISO2409和GB/19286-98标准，对底材为镀锌铁片上涂覆厚度为121-250μm的测试涂料，对涂料试样进行井字划格，之后轻轻扫去表面杂质，以胶带中间与划线格平行放置，用手抹平胶带，随后以接近60°角揭开胶带，检查切割部位状态。
5）长期高低温稳定性
分别配置1000mg/L的涂料，各取200mL分别置于老化罐中，将其先在-50℃下恒温放置90天，然后在100℃下恒温放置90天，用表面张力仪测定其界面张力，并计算界面张力增长率，考察涂料的高低温稳定性。
实施例一至八与对比例一至四的测试分析结果如表1：
表1实施例与对比例的测试结果
Figure 280804DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出：1）实施例一至八均表现出良好的综合性能：具有优良的机械性能，拉伸强度在22MPa以上，断裂伸长率在120%以上，耐水、耐化学腐蚀，附着力强，在高低温环境下，性能稳定。2）对比例一与实施例二相比，缺少耐腐蚀剂，其耐酸、碱性很差；对比例二与实施例三相比，缺少稳定剂和阴离子分散剂，其稳定性较差；对比例三与实施例五相比，未将目标产物在摇瓶机中震荡，其附着效果不如实施例五；对比例四与实施例七相比，未将纳米氧化物进行改性，其拉伸强度和耐高温性能均不如实施例七；对比例一至四的材料的性能比实施例一至八差耐腐蚀剂、稳定剂和阴离子分散剂，这些添加物，除了提高材料的特有性能之外，还与改性纳米氧化物及环氧树脂协同作用，增强材料的综合性能。将制得的目标产物在摇瓶机中震荡，促进分子间的均匀分布，性能更加稳定。说明各原料之间是相辅相成的，缺少任何一种原料，材料的性能就会明显下降。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种化工管道专用防腐涂料，其特征在于：包含的组分及其重量份为：沥青乳液70份、环氧乳液38份、耐腐蚀剂4份、硫化剂1.5份、纳米氧化物16份、硅烷偶联剂4.5份、丙酮25份、稳定剂0.7份、阴离子分散剂1.4份、去离子水10份；
所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3，所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺，所述稳定剂为硬脂酸镁和硬脂酸铝的混合物，重量比硬脂酸镁：硬脂酸铝为7:3，所述阴离子分散剂为硫酸酯盐；
所述沥青乳液的制备方法为：将沥青用计量泵直接泵送到胶体磨中，保持温度为120℃，将乳化剂、水、酸、胶乳改性剂分别用计量泵直接泵送到胶体磨中，保持温度为80℃，进行高速剪切搅拌制得到沥青乳液，所述乳化剂为聚丙烯酰胺，所述酸为0.3mol/L盐酸，所述胶乳改性剂为丁苯胶乳；
所述环氧乳液的制备方法为：将固体环氧树脂与助溶剂置于乳化釜当中，90-115℃下加热熔化后加入非离子乳化剂和阴离子乳化剂，搅拌均匀后，加入85-95℃热水至固含量达到30-40wt%为止，得到环氧乳液；
所述化工管道专用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：1）将16重量份的纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，与25重量份的丙酮混合，加入4.5重量份的硅烷偶联剂，置于磁力搅拌器中搅拌，在20℃的条件下，转速为300r/min，搅拌时间为2h，抽滤，将滤液在75℃烘箱中烘干6h，研磨，得到表面改性的纳米氧化物粉末；
2）将70重量份的沥青乳液在20℃进行搅拌，加入4重量份的耐腐蚀剂、1.5重量份的硫化剂、1.4重量份的阴离子分散剂、0.7重量份的稳定剂、10重量份的去离子水和步骤1）中制得的纳米氧化物粉末，调节转速为700r/min，搅拌时间为15min，然后将38重量份的环氧乳液徐徐加入，调节转速为400r/min，搅拌时间为5h,即得目标产物；
3）将步骤2）得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm，转速为100r/min，抽滤，即得最终产物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116891671B (zh) * 2023-09-11 2023-11-17 成都石大力盾科技有限公司 一种防垢防腐涂料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004048486A2 (ja) * 2002-11-27 2004-06-10 Shigetomi Komatsu Ug-frエポキシ樹脂系塗料−エポンド
CN1760291A (zh) * 2005-11-18 2006-04-19 西北师范大学 一种水性沥青基环氧树脂防腐涂料及其制备方法
CN1821325A (zh) * 2006-03-30 2006-08-23 上海电力学院 一种耐磨耐腐蚀纳米复合环氧沥青修补涂料的制备方法
CN102382543A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 安徽三缔沥青材料有限公司 水性环氧树脂沥青漆及其制备方法
CN104893578A (zh) * 2015-05-22 2015-09-09 大禹伟业(北京)国际科技有限公司 用于金属设备的防腐材料及其制备和施工方法
CN107384122A (zh) * 2017-07-21 2017-11-24 张娟 一种水性沥青‑环氧树脂防腐漆的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11041080B2 (en) * 2011-11-11 2021-06-22 Velox Flow, Llc Multifunctional superhydrophobic diatomaceous earth for chemical adhesion and color change

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004048486A2 (ja) * 2002-11-27 2004-06-10 Shigetomi Komatsu Ug-frエポキシ樹脂系塗料−エポンド
CN1760291A (zh) * 2005-11-18 2006-04-19 西北师范大学 一种水性沥青基环氧树脂防腐涂料及其制备方法
CN1821325A (zh) * 2006-03-30 2006-08-23 上海电力学院 一种耐磨耐腐蚀纳米复合环氧沥青修补涂料的制备方法
CN102382543A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 安徽三缔沥青材料有限公司 水性环氧树脂沥青漆及其制备方法
CN104893578A (zh) * 2015-05-22 2015-09-09 大禹伟业(北京)国际科技有限公司 用于金属设备的防腐材料及其制备和施工方法
CN107384122A (zh) * 2017-07-21 2017-11-24 张娟 一种水性沥青‑环氧树脂防腐漆的制备方法

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