CN109627934A - 一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，属于涂料技术领域。将耐腐蚀涂料涂覆在泵内壁表面，然后固化，再进行干燥和退火处理，完成对内壁表面涂覆耐腐蚀涂料。在化工泵表面涂覆耐腐蚀涂层后，能在泵内壁表面形成能够阻挡腐蚀介质、空气和CO2向钢材内部扩散的涂层，在高温时有效保护不被氧化，耐化学腐蚀性液体侵蚀，进而降低泵内壁的腐蚀和生产成本。本发明的耐腐蚀涂料在内壁基体表面的涂层连续致密，化学稳定性好，制备方法简单，节能，环保，设备要求低，成本低廉。

Description

一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料
技术领域
本发明涉涂料技术领域，尤其涉及一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料。
背景技术
耐腐蚀泵是用来输送酸、碱和盐类等各种含有腐蚀性的液体。它在石油,化工和国防等部门中,得到广泛的应用,特别是在化工部门应用最为广泛,因此它又被称为化工泵。
化工泵经常遭受化工大气或腐蚀性液体的腐蚀,需要用耐腐蚀涂料来保护,特別是防止腐蚀液腐蚀,使用涂料是最经济济的方法,所以耐腐蚀涂料是化工泵用最主要的材料之一,正确掌握它們的性能和施工方法,是开展防腐蚀工作的必要条件。涂料的耐腐蚀性能,都是指漆膜而,如果漆膜破坏、穿孔,则底层金属即将与腐蚀介质接触而遭受腐蚀。泵与液体接触部分的涂料部分应能耐介质的腐蚀和电化腐蚀，在机械密封中采用单个大弹簧结构，也要涂覆涂料，来防止漏损。
特別是大型的结构复杂的化工泵的覆盖层,不容易做到完全沒有缺陷。同时,在涂装和設备的运行、安装和运转过程中也很难完全保証不撞伤漆膜。所以,在工厂的实际使用中,对于与强腐蚀介质接触的设备,还要要求涂料耐刮擦。涂料保护层多用于防止气体介质(化工大气或其他气体介质)或腐蚀性较弱的液体介质的腐蚀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种投入成本低、性能优异的耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，由如下重量份数的原料制成：
甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯10.6-14.7份、聚氨酯丙烯酸酯大分子单体51.7-68.6份、N-羟基丙烯酰胺0.7-1.3份、十二烷基苯磺酸钠1.1-1.7份、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物23.7-45.3份、过硫酸钾、醇酸树脂60-70份、铬酸锶12.4-15.3份、纳米二氧化硅5.7-8.1份、滑石粉11.2-18.3份、安山岩粉11.3-13.5份、辉绿岩粉6.1-11.4份、羧甲基纤维素4.1-7.4份、乙烯醇一丁醚2.1-3.7份、六偏磷酸钠0.1-0.2份、磷酸铵0.1-0.2份、五氯酚钠0.1-0.3份、乙二醇20-33份、水120-130份。一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其制备方法如下：
(1)先将铬酸锶分散于乙二醇中，浸泡5-10min后加入纳米二氧化硅，然后于超声频率20kHz、功率100-150W下超声处理5-10min，微波频率2000MHz、功率200-300W下微波处理3-5min，过滤、水洗，所得固体于烘干机烘干，再经球磨机球磨成粒度小于50μm的粉体，得到改性铬酸锶；
(2)将甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物、过硫酸钾、醇酸树脂、醇酸树脂和辉绿岩粉加入到高速混合机中，混合10-15min后加入羧甲基纤维素，然后升温至115-120℃混合15-20min，降温冷却后即得混合料A；
(3)将滑石粉和安山岩粉均匀分散于总量一半水中，再于超声频率22kHz、功率100-150W下超声处理5-10min，然后将其加入球磨机中，并加入混合料A和改性铬酸锶，干燥后球磨至物料粒度小于40μm，过滤得混合料B；
(4)将总量一半的水、乙烯醇一丁醚、六偏磷酸钠、磷酸铵、五氯酚钠、十二烷基苯磺酸钠加入到反应釜中,室温下搅拌溶解,升温至80℃,通氮气30min,加入过硫酸钾0.3-1.1份、后,开始加入聚氨酯丙烯酸酯大分子单体、N-羟基丙烯酰胺,然后在80℃下保温反应5h,降温至室温,得混合料C；
(5)将混合料B、混合料混合料C均匀混合，即得。
进一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯大分子单体以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)、聚醚多元醇为主要原料,合成了的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体。
根据权利要求1所述的耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物为丙烯酸与1H,1H,2H,2H-全氟辛基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯的共聚物的混合物。
本发明的有益效果：
本发明公开的耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料以无毒,无异味,不燃,不污染环境,施工方便；具有优良的阻尼效果和减震效果,利用共混为基料,拓展了阻尼涂料的阻尼温域,可以在较宽温度频率范围内发挥减震、降噪、消声和隔音作用；干膜阻燃性好,附着牢固；同时加入铬酸锶,又具有阻尼涂料所不具备的防静电功能。没干燥之前不易沉淀,不易结层,易于保存,且无刺激性气味。涂刷时不需除锈,干燥后,在金属表面形成致密坚固的保护层。耐温、耐压、耐水及酸碱盐液的浸泡不易脱落,可以很好地实现防腐、防锈、防霉的功能。涂层附着力好硬度高；耐高温；具有良好的分散性及低黏度,可配制成高固体分的无机陶瓷涂料,同时兼具电化学保护和物理屏蔽双重作用,可有效提高防腐性能；固化反应后形成无机陶瓷涂层,具有长效防腐效果；电阻率低,可导静电,可以用作导静电涂料；施工方便快捷,对施工人员健康无影响,对环境无污染等。由于本品采用的安山岩粉纳米、二氧化硅作为耐高温无机填料,显著提高了炭化层的强度以及耐高温性,因此延长了涂料的耐火极限。由于本品采用安山岩粉、辉绿岩粉作为防腐蚀填料,能够阻挡和减缓腐蚀性介质向涂层中的渗透,显著提高了涂料的防腐蚀性能。同时在高压受热热膨胀过程中,能够迅速膨胀成“蠕虫”状纤维穿插在炭化层中,能起到增加防火涂料膨胀倍率、提高炭化层强度的作用。由于采用辉绿岩粉作为填料,能够有效防止炭化层开裂,从而明显提高了涂料的耐火极限。
本发明相比现有技术具有如下优点：
由于本品采取了以上措施,所得产品除了具有优良的耐温防火性能外,还具有良好的防腐蚀性能,能够满足化工泵对内比涂料的一般性要求,因此是一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁多功能涂料。本品的制备工艺简单、成本低廉、应用广泛。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，由如下重量份数的原料制成：
甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯12.6份、聚氨酯丙烯酸酯大分子单体63.5份、N-羟基丙烯酰胺0.9份、十二烷基苯磺酸钠1.5份、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物33.5份、过硫酸钾0.8份、醇酸树脂65份、铬酸锶14.5份、纳米二氧化硅6.6份、滑石粉13.5份、安山岩粉12.1份、辉绿岩粉8.5份、羧甲基纤维素5.6份、乙烯醇一丁醚3.2份、六偏磷酸钠0.1份、磷酸铵0.2份、五氯酚钠0.3份、乙二醇27份、水15份。一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其制备方法如下：
(1)先将铬酸锶分散于乙二醇中，浸泡5-10min后加入纳米二氧化硅，然后于超声频率20kHz、功率100-150W下超声处理5-10min，微波频率2000MHz、功率200-300W下微波处理3-5min，过滤、水洗，所得固体于烘干机烘干，再经球磨机球磨成粒度小于50μm的粉体，得到改性铬酸锶；
(2)将甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物、过硫酸钾、醇酸树脂、醇酸树脂和辉绿岩粉加入到高速混合机中，混合10-15min后加入羧甲基纤维素，然后升温至115-120℃混合15-20min，降温冷却后即得混合料A；
(3)将滑石粉和安山岩粉均匀分散于总量一半水中，再于超声频率22kHz、功率100-150W下超声处理5-10min，然后将其加入球磨机中，并加入混合料A和改性铬酸锶，干燥后球磨至物料粒度小于40μm，过滤得混合料B；
(4)将总量一半的水、乙烯醇一丁醚、六偏磷酸钠、磷酸铵、五氯酚钠、十二烷基苯磺酸钠加入到反应釜中,室温下搅拌溶解,升温至80℃,通氮气30min,加入过硫酸钾0.3-1.1份、后,开始加入聚氨酯丙烯酸酯大分子单体、N-羟基丙烯酰胺,然后在80℃下保温反应5h,降温至室温,得混合料C；
(5)将混合料B、混合料混合料C均匀混合，即得。
进一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯大分子单体以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)、聚醚多元醇为主要原料,合成了的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体。
根据权利要求1所述的耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物为丙烯酸与1H,1H,2H,2H-全氟辛基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯的共聚物的混合物。
实施例2
一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，由如下重量份数的原料制成：
甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯12.1份、聚氨酯丙烯酸酯大分子单体5.36份、N-羟基丙烯酰胺1.1份、十二烷基苯磺酸钠1.2份、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物26.9份、过硫酸钾0.7份、醇酸树脂70份、铬酸锶13.5份、纳米二氧化硅6.3份、滑石粉13.5份、安山岩粉12.1份、辉绿岩粉8.9份、羧甲基纤维素4.9份、乙烯醇一丁醚2.8份、六偏磷酸钠0.2份、磷酸铵0.2份、五氯酚钠0.2份、乙二醇28份、水125份。
本实施例涂料的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去安山岩粉成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例4
本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去辉绿岩粉成分，除此外的方法步骤均相同。
将实施例和对比例制得的涂料分别喷涂在泵体内壁面上，然后在140℃下烘烤10min，涂层厚度50μm，对涂层进行一系列性能测试，结果如表1所示：
表1实施例和对比例涂层的性能测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯10.6-14.7份、聚氨酯丙烯酸酯大分子单体51.7-68.6份、N-羟基丙烯酰胺0.7-1.3份、十二烷基苯磺酸钠1.1-1.7份、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物23.7-45.3份、过硫酸钾、醇酸树脂60-70份、铬酸锶12.4-15.3份、纳米二氧化硅5.7-8.1份、滑石粉11.2-18.3份、安山岩粉11.3-13.5份、辉绿岩粉6.1-11.4份、羧甲基纤维素4.1-7.4份、乙烯醇一丁醚2.1-3.7份、六偏磷酸钠0.1-0.2份、磷酸铵0.1-0.2份、五氯酚钠0.1-0.3份、乙二醇20-33份、水120-130份。
2.一种耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其特征在于，其制备方法如下：
(1)先将铬酸锶分散于乙二醇中，浸泡5-10min后加入纳米二氧化硅，然后于超声频率20kHz、功率100-150W下超声处理5-10min，微波频率2000MHz、功率200-300W下微波处理3-5min，过滤、水洗，所得固体于烘干机烘干，再经球磨机球磨成粒度小于50μm的粉体，得到改性铬酸锶；
(2)将甲基丙烯酸 N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙酯、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物、过硫酸钾、醇酸树脂、醇酸树脂和辉绿岩粉加入到高速混合机中，混合10-15min后加入羧甲基纤维素，然后升温至115-120℃混合15-20min，降温冷却后即得混合料A；
(3)将滑石粉和安山岩粉均匀分散于总量一半水中，再于超声频率22kHz、功率100-150W下超声处理5-10min，然后将其加入球磨机中，并加入混合料A和改性铬酸锶，干燥后球磨至物料粒度小于40μm，过滤得混合料B；
(4)将总量一半的水、乙烯醇一丁醚、六偏磷酸钠、磷酸铵、五氯酚钠、十二烷基苯磺酸钠加入到反应釜中,室温下搅拌溶解,升温至80℃,通氮气30min,加入过硫酸钾0.3-1.1份、后,开始加入聚氨酯丙烯酸酯大分子单体、N-羟基丙烯酰胺,然后在80℃下保温反应5h,降温至室温,得混合料C；
(5)将混合料B、混合料混合料C均匀混合，即得。
3.根据权利要求1所述的耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯大分子单体以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)、聚醚多元醇为主要原料,合成了的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体。
4.根据权利要求1所述的耐温耐腐蚀化工泵用内壁涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯/丙烯酸全氟辛基乙酯共聚物为丙烯酸与1H,1H,2H,2H-全氟辛基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯的共聚物的混合物。
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