CN111471408B - 一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途 - Google Patents

一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN111471408B
CN111471408B CN202010276381.1A CN202010276381A CN111471408B CN 111471408 B CN111471408 B CN 111471408B CN 202010276381 A CN202010276381 A CN 202010276381A CN 111471408 B CN111471408 B CN 111471408B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
polyethylene
polyethylene composite
3lpe
hot melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010276381.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111471408A (zh
Inventor
赵利
赵岑
刘进东
彭传伟
杨彪
相政乐
贾振
刘恒恒
杨阳
胡锦辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cnooc Development Zhuhai Pipeline Engineering Co Ltd
Original Assignee
Cnooc Development Zhuhai Pipeline Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cnooc Development Zhuhai Pipeline Engineering Co Ltd filed Critical Cnooc Development Zhuhai Pipeline Engineering Co Ltd
Priority to CN202010276381.1A priority Critical patent/CN111471408B/zh
Publication of CN111471408A publication Critical patent/CN111471408A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111471408B publication Critical patent/CN111471408B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35—Heat-activated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/06—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/24—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/241—Polyolefin, e.g.rubber
    • C09J7/243—Ethylene or propylene polymers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/168—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from outside the pipe
    • F16L55/1686—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from outside the pipe by winding a tape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/16—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings the coating being in the form of a bandage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00—Presence of polyolefin
    • C09J2423/04—Presence of homo or copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00—Presence of polyolefin
    • C09J2423/04—Presence of homo or copolymers of ethene
    • C09J2423/046—Presence of homo or copolymers of ethene in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2451/00—Presence of graft polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00—Presence of block copolymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明属于长输油气管道防腐技术领域，具体涉及一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途。聚乙烯复合带为两层结构：基材采用无热收缩性的辐射交联聚乙烯，热熔胶层成分按质量百分比为，马来酸酐改性聚乙烯为95％‑100％，增粘树脂为0‑5％，乙烯‑醋酸乙烯共聚物为0‑5％。补口涂敷工艺方法包括：a.表面处理b.中频加热c.环氧粉末喷涂d.聚乙烯复合带缠绕。采用上述涂敷工艺得到的补口涂层，性能优良，施工效率高，聚乙烯复合带与FBE粉末涂层和3LPE涂层均能够实现良好的粘接，23℃的剥离强度不低于180N/cm，80℃的剥离强度不低于50N/cm，100℃的剥离强度不低于30N/cm。

Description

一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途
技术领域
本发明属于长输油气管道防腐技术领域，具体涉及一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途。
背景技术
三层结构聚烯烃(3LPO，包含3LPE和3LPP两种类型)涂层系统自20世纪80年代中期开发成功以来，由于具有优异的防腐性能和机械防护性能，且可在工厂内进行高度自动化的预制涂敷，因此在世界范围得到了快速的推广和应用。
截至目前，3LPO涂层已成为油气管道外防腐领域的主导性涂层系统。在绝大多数国家和地区，3LPO涂层占新建油气管道外防腐层的比例约为65％-90％；在中东和非洲地区，上述比例大约是45-50％；在美国、加拿大和英国，由于技术理念和传统等因素的影响，目前油气管道的外防腐仍主要以熔结环氧(FBE)粉末涂层为主，新建管道的外防腐层中3LPO涂层的占比约为15％。3LPE涂层涂敷技术于1995年引进到我国，并在陕京天然气管道项目上得到首次应用，目前3LPE涂层已成为国内长输油气管道外防腐首选的涂层类型。
虽然3LPE涂层在国内外的油气管道防腐领域都取得广泛而成功的应用，但也存一些长期未能有效解决的问题，成为影响油气长输管道安全运行的潜在风险，其中就包括3LPE防腐管道的现场补口问题。从国内外的标准规范来看，3LPE防腐管道现场补口常用的防腐涂层系统主要包括热收缩带涂层、液体涂料涂层、聚合物胶粘带涂层、粘弹体胶带涂层、FBE粉末涂层、改性聚烯烃涂层等类型。工程应用实践情况显示，由于涂层材料、涂敷设备、涂敷工艺以及现场条件等诸多因素的影响和限制，现有的防腐补口涂层类型都存在不同程度的缺点和不足：或涂层性能难以达到3LPE涂层的同等性能；或与3LPE涂层的相容性较差，搭接部位易发生粘结失效问题；或涂敷工艺繁琐难以适应作业现场对涂敷效率的要求；或涉及大量手工操作，涂敷质量的稳定性难以有效保障。举例说明如下：
1.三层结构聚乙烯热收缩带(3LHSS-PE)涂层作为目前国内外应用最为广泛的3LPE防腐管道现场补口涂层类型，其涂层结构是液体环氧底漆作为基础防腐层，热熔胶型聚乙烯热收缩带作为机械防护层，其中热熔胶主要起与液体环氧底漆以及3LPE涂层的粘结作用。3LHSS-PE补口涂层涂敷施工的基本流程是：①使用火焰喷枪对3LPE防腐管道的补口区域进行手动预热，然后对裸钢部位进行喷砂除锈；②对补口区域内的PE涂层进行手动拉毛(粗糙化)处理；③手动刷涂液体环氧底漆，并使底漆与3LPE防腐管管端预留的FBE底涂层搭接；④对底漆进行加热(通常为60-150℃)，使其快速表干；⑤将热收缩带包覆在补口区域，并用火焰喷枪对热收缩带进行烘烤，使其均匀收缩并保证热熔胶充分熔融，烘烤过程中及时使用压辊、放气针等工具排除夹裹在热收缩带涂层中的气泡。从3LHSS-PE涂层的材料以及涂敷工艺来看，其主要存在以下缺点：①以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主体成分的热熔胶，由于材料自身粘结性、耐温性的不足以及其与聚乙烯的相容性问题，补口涂层的剥离强度很难达到3LPE涂层的同等水平。长期服役过程中，在土壤应力、温度交变、水渗透等复杂因素的作用下，存在较高的粘结失效风险；②大量的手工操作，在长时间、大强度、高效率的作业情况下，很难保证补口涂层涂敷质量的稳定性，易出现底漆厚度不均匀甚至漏涂、热收缩带局部烧焦炭化、热熔胶未充分熔融、补口涂层夹裹气泡等问题；③液体环氧底漆加热固化会使漆膜存在较高的内应力，易导致漆膜与钢基材发生粘结失效或弯曲时产生开裂。
2.火焰喷涂聚乙烯粉末(FSPE)涂层是一种可用于3LPE防腐管道现场补口的高性能涂层系统，其涂层结构如下：底层为FBE粉末涂层，中间层为改性聚乙烯粉末涂层，起粘接底层与面层的作用，面层为聚乙烯/改性聚乙烯粉末涂层，起机械防护作用。FSPE补口涂层涂敷施工的基本流程是：①使用火焰喷枪对3LPE防腐管道的补口区域进行手动预热，然后对裸钢部位进行喷砂除锈；②采用中频感应加热设备，将钢管表面加热至涂敷要求的温度(通常为200-230℃)，然后进行FBE喷涂；③在FBE粉末涂层仍处于胶化状态时，进行改性聚乙烯粉末的植绒喷涂，使其均匀覆盖FBE粉末涂层，并用火焰烘烤，使改性聚乙烯粉末熔融；④采用火焰喷涂设备进行聚乙烯/改性聚乙烯粉末喷涂。涂敷过程中，每喷涂一层聚乙烯/改性聚乙烯粉末后，应根据补口区域温度情况，使用火焰喷枪适当加热，使聚乙烯/改性聚乙烯粉末充分熔融，然后再继续喷涂下一层直至涂层厚度达到要求；⑤对补口涂层进行快速冷却，冷却时应确保涂层一次性冷却至要求的温度，严格避免出现回温。从FSPE涂层的材料、结构以及涂敷工艺来看，其主要存在以下缺点：①需要使用具有较高熔融指数的聚乙烯材料，使得涂层系统面层的力学性能和机械性能有所降低；②喷涂过程对火焰和温度控制的要求较高，极易造成涂层出现过度氧化或熔融不足的问题，严重影响涂层性能；③涂敷过程涉及大量的纯手工操作，涂层质量的稳定性较难保证且涂敷效率较低。
3.上文所述其他几种类型的现场补口涂层，由于相容性、吸水率、机械防护性能、粘结强度等方面存在的不足，通常仅适用于某些特定条件下3LPE防腐管道的现场补口，在此不再一一赘述。
中国专利申请号CN200610122005公开了一种用于钢管外层防腐的复合缠绕带及其生产方法和使用方法，其中涉及的复合缠绕带由聚乙烯和聚乙烯胶粘剂辊压热合制备而成，然后通过缠绕机螺旋缠绕在经抛丸除锈、加热以及喷涂FBE粉末涂料的钢质弯管或直管上，冷却后形成均匀防腐层。相对于弯管或直管的热收缩带防腐，此复合缠绕带及其使用方法在理论上确实可以提高涂层的防腐性能，但也存在一些问题和不足：首先，缠绕施工时，由于复合缠绕带需要处于紧绷状态且钢管仍处于200℃左右的高温条件，复合缠绕带与钢管的接触部位极可能会快速软化而导致复合缠绕带发生变形或断裂；其次，由于弯管弧度的存在，复合缠绕带缠绕时极易包裹空气而产生气泡，这将对涂层质量产生较大影响；再次，缠绕施工过程中，钢管的温度会逐渐降低，留给复合缠绕带涂敷施工的时间窗口非常有限，当温度降至某特定温度以下时，由于复合缠绕带的胶粘剂采用的是符合SY/T 0413、DIN30670或CSA Z245.21等标准的聚乙烯胶粘剂材料，此时复合缠绕带的胶粘剂将很难再与钢管表面的FBE粉末涂层实现良好的粘结；最后，由于复合缠绕带的聚乙烯背材采用的是符合SY/T 0413、DIN 30670、CSA Z245.21或JIS G3469等标准的聚乙烯材料，缠绕施工过程中，热塑性聚乙烯将会长时间处于较高温度而无法得到及时、快速的冷却，不利于聚乙烯形成细致结晶，对聚乙烯的力学性能和耐环境应力开裂性能存在不利影响。
中国专利申请号CN200910254264公开了一种金属管道聚乙烯防腐层补口施工机具以及施工方法、CN201110193747公开了一种用于钢质管道聚乙烯防腐层补口的补口带，CN201410780472公开了一种补口方法、CN201410780473公开了一种管道补口、CN201410780656公开了一种补口方法、CN201410781070公开了一种管道补口方法、CN201410781956公开了一种管道补口方法、CN201410784731公开了一种新型补口结构、CN201410785138公开了一种补口机具及施工方法，其中涉及的补口带为单层结构或中间预埋有电热元件的三明治结构，补口带的材料为符合SY/T 0413、GB/T 23257、DIN 30670、CSAZ245.21、ISO 21809-1、NF A49-710等标准的聚乙烯和聚乙烯胶粘剂的共混物。使用补口带进行3LPE防腐管道的现场补口时，应先进行环氧底漆涂敷，然后使用专门的补口机具将补口带紧紧包裹在3LPE防腐管道的补口区域，包裹补口带时，可以在补口带外面安装一个金属护套。补口机具和补口带紧固好后，使用补口机具的电热装置对补口带进行加热，加热过程中补口机具的锁紧装置或橡胶气囊应持续对补口带施加足够的压力，从而完成补口带的安装。冷却后补口带(金属护套，如有)与补口区域的3LPE涂层熔合，和环氧底漆共同形成完整的补口结构。
中国专利申请号CN201811133530公开了一种管道补口三层PE防腐结构及施工工艺，其中涉及的三层PE防腐结构，防腐层为FBE粉末涂层，聚乙烯层为改性处理的乙烯基共聚物粘胶剂与辐射交联聚乙烯制成的热收缩式复合带，聚乙烯层边缘安装固定带。该专利申请公开的改性处理的乙烯基共聚物粘胶剂的主体成为仍为EVA材料，与FBE粉末涂层及3LPE涂层的剥离强度很难达到3LPE涂层的同等水平，缠绕施工基本为手工操作，涂敷效率和涂敷质量与传统的3LHSS-PE涂层相近。
中国专利申请号CN01107690公开了一种涂覆钢管专用胶粘剂，从实践与应用的情况来看，该专利申请公开的胶粘剂主要是一种符合GB/T 23257、ISO 21809-1、CSAZ245.21、DIN 30670等现行标准的3LPE防腐用胶粘剂，用于3LPE防腐时，需要FBE粉末处于胶化状态时进行涂敷才能达到最佳的粘结性能。
中国专利申请号CN02112550公开了一种聚乙烯防腐钢管用胶粘剂的制备方法，从实践与应用的情况来看，该专利申请涉及的胶粘剂主要是一种符合GB/T 23257、ISO21809-1、CSA Z245.21、DIN 30670等现行标准的3LPE防腐用胶粘剂，用于3LPE防腐时，需要FBE粉末处于胶化状态时进行涂敷才能达到最佳的粘结性能。
中国专利申请号CN200410051700公开了一种用于钢管防腐的聚合物粘接树脂及其制备方法，其中涉及的聚合物粘结树脂其组分为：高密度聚乙烯(HDPE)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/聚丙烯(PP)、马来酸酐、引发剂、EVA、增粘剂、增塑剂、抗氧剂、颜填料和结构调整剂，属于DIN 30670等标准规定的胶粘剂，用于3LPE防腐时，需要FBE粉末处于胶化状态时进行涂敷才能达到最佳的粘结性能。
中国专利申请号CN200610043777公开了一种埋地钢质管道黑色聚乙烯防腐胶，其组分为高密度聚乙烯、线性结构聚乙烯-高碳-α-烯烃、抗氧剂、光稳定剂、碳黑、硅烷偶联剂、极性单体和过氧化物，主要目的是制备一种既可以与FBE粉末涂层粘结也可以起防护作用的外护层，但在此情况下，由于线性结构聚乙烯-高碳-α-烯烃以及极性官能团的引入，外护层的力学性能、机械防护性能与耐化学介质侵蚀性能将不可避免的将受到影响。
中国专利申请号CN200810041409公开了一种油气管道专用聚乙烯胶成核增熔胶黏剂，其组分为聚乙烯、反应单体、引发剂、成核剂、抗氧剂和碳黑，主要用于制备聚乙烯夹克料膜，替代单纯的多层防腐结构的最外层聚乙烯。油气管道专用聚乙烯胶成核增熔胶黏剂制成的聚乙烯夹克料膜在拉伸成型时其结晶性能可取得有效改善，从而系统的提高最外层聚乙烯的力学性能、热学性能和生产加工性能。
中国专利申请号CN201110451258公开了一种3PE防腐管道用PE热熔胶粉末的制备方法，其中涉及的PE热熔胶粉末的组分为聚乙烯接枝物粘接树脂、聚烯烃基体树脂、弹性体增粘树脂与流平剂，主要用做钢质管道3LPE防腐的胶粘剂，仍属于ISO 21809-1、CSAZ245.21等标准规定的胶粘剂，需要FBE粉末处于胶化状态时进行涂敷，其最大的特点是可以采用植绒喷涂、火焰喷涂或高压静电喷涂等方式进行涂敷，并具有较好的流平性。
中国专利申请号CN201310219532公开了一种热熔胶熔融预粘结3LPE管道涂层工艺方法，其中涉及的热熔胶膜属于EVA型胶粘剂，更多的情况下是用作3LHSS-PE的热熔胶层。
中国专利申请号CN201310417116公开了一种3PE防腐管道用胶粘剂的制备方法，其中涉及的胶粘剂的组分为：聚乙烯接枝单体母料、HDPE、LDPE、LLDPE和增粘剂，仍属于GB/T 23257、DIN 30670等标准规定的胶粘剂，仍需要在FBE粉末处于胶化状态时进行涂敷才能达到最佳的粘结性能，与传统3LPE防腐胶粘剂的主要区别是使用了特殊的引发剂。
中国专利申请号CN201910342914公开了一种管道补口防腐用热收缩带配套聚乙烯热熔胶，其组分为基体树脂(LLDPE与LDPE一种或两种、乙烯-辛烯共聚物)、接枝组分和增粘树脂，主要特点在于100℃试验条件下，剪切强度可达到0.61MPa，剥离强度可达到22N/cm，主要为3LPE防腐管道补口热收缩带提供配套。
上述问题的存在，导致补口涂层长期成为油气长输管道外腐蚀防护最为薄弱的环节，但上述中国专利申请公开的技术方案都未能全面、有效的解决这一难题。为提高油气长输管道的安全运行，需要寻求一种具有高防腐性能、高可靠性、高涂敷效率的3LPE防腐管道补口涂层解决方案。
发明内容
为克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种用于3LPE防腐管道现场补口的聚乙烯复合带及涂敷工艺。
本发明第一个目的是提供一种聚乙烯复合带，聚乙烯复合带为两层结构，厚度≥2.5mm，其中一层为聚乙烯背材，厚度≥1.5mm；一层为热熔胶，厚度≥1.0mm。
本发明聚乙烯背材材质为无热收缩性的辐射交联聚乙烯。
本发明热熔胶成分配比为，聚乙烯基体树脂60-75wt％，马来酸酐9.5-11.5wt％，过氧化二异丙苯0.5wt％，聚烯烃共聚物弹性体树脂10-25wt％，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体1-3wt％，添加剂0.1-2wt％。
本发明聚乙烯基体树脂为低密度聚乙烯树脂，聚烯烃共聚物弹性体树脂为乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物的共混物。
本发明添加剂为抗氧剂168、抗氧剂1076、聚乙烯蜡、滑石粉的共混物。
本发明热熔胶，由上述各组分在160-180℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。
本发明第二个目的是提供上述聚乙烯复合带的制备方法，首先将热熔胶颗粒熔融挤出，涂布在预制的成卷聚乙烯背材表面，并进行辊压热合，形成两层复合结构的卷材；然后根据需要裁制成规格尺寸的带材，在带材一端边缘形成约15°斜切面。
本发明第三个目的是提供上述聚乙烯复合带的补口工艺方法，包含以下步骤：
a.表面处理：将3LPE管道补口区域的污染物进行清理，并对两端的PE涂层进行粗化，然后对补口进行喷砂除锈；
b.表面加热：将补口部位的钢基材加热到200-220℃；
c.环氧粉末喷涂：在补口位置喷涂环氧粉末，形成FBE粉末涂层；
d.聚乙烯复合带缠绕：将聚乙烯复合带缠绕包覆在补口外表面，并由压辊压实，形成完整的补口涂层。
本发明中聚乙烯复合带预先置于烘箱中预热至60-80℃；
在环氧粉末喷涂完成后的数分钟内，监测补口FBE涂层表面温度稳定在160-200℃，补口两端3LPE涂层表面温度稳定在100-160℃。在上述条件下完成聚乙烯复合带的缠绕包覆。
本发明第四个目的是提供上述聚乙烯复合带的用途，用于3LPE防腐管道现场补口。
有益效果
本发明有益效果如下：
(1)聚乙烯复合带涂层与FBE粉末涂层能够实现良好的粘接，达到/接近了工厂预制3LPE涂层的同等技术水平，高于目前国内三层结构聚乙烯热收缩带的水平。根据GB/T23257、ISO 21809-1、CSA Z245.21、DIN 30670等标准，测试补口聚乙烯复合带涂层与FBE粉末涂层的剥离强度，并与工厂预制3LPE涂层和3LHSS-PE涂层进行对比，典型数据见表1。
表1聚乙烯复合带涂层剥离强度数据对比表
Figure BDA0002444934650000061
Figure BDA0002444934650000071
(2)聚乙烯复合带缠绕包覆为自动化施工，相比手工烤制的三层结构聚乙烯热收缩带涂层，施工效率更高，涂层质量稳定性更好。
(3)基于FBE涂层的聚乙烯复合带补口涂层结构，防腐性能优异。该补口涂层结构与3LPE涂层结构能够实现更好的兼容。
附图说明
图1为本发明提出的聚乙烯复合带结构示意图，图中：1-热熔胶，2-聚乙烯背材。
图2为本发明提出的3LPE防腐管道现场聚乙烯复合带缠绕补口施工示意图，图中：1-3LPE涂层，2-FBE粉末涂层，3-聚乙烯复合带涂层，4-压辊、5-焊缝。
图3为本发明提出的3LPE防腐管道聚乙烯复合带补口涂层结构示意图，图中：1-3LPE涂层，2-FBE粉末涂层，3-聚乙烯复合带涂层，4-钢管、5-焊缝。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例进行详细说明，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
本发明采用的技术方案是使用一种具有高粘结强度的聚乙烯复合带以及一种基于FBE涂层的聚乙烯复合带补口工艺，从而可为3LPE防腐管道提供一种高防腐性能、高可靠性、高涂敷效率的聚乙烯复合带补口涂层。
所述的聚乙烯复合带为两层结构，由聚乙烯背材和热熔胶共同组成，其中聚乙烯背材作为外层主要是提供防护作用，热熔胶作为内层主要是与补口FBE涂层和管端3LPE涂层进行粘结。
所述的聚乙烯背材为无热收缩性的辐射交联聚乙烯。
所述的热熔胶由低密度聚乙烯基体树脂(60-75wt％)与马来酸酐(9.5-11.5wt％)通过接枝反应制得，反应引发剂为过氧化二异丙苯(0.5wt％)；加入乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物等聚烯烃弹性体树脂(合计10-25wt％)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体树脂(1-3wt％)，用以提高热熔胶的强度、韧性和流动性；加入抗氧剂、聚乙烯蜡、滑石粉等添加剂(0.1-2wt％)，用于调整热熔胶的综合性能。上述各组分在160-180℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。
所述的热熔胶，其特点在于，相对于GB/T 23257、ISO 21809-1、CSA Z245.21、DIN30670等标准关于聚乙烯胶粘剂必须在FBE粉末涂料的胶化过程中进行涂敷施工的规定，当FBE涂层的温度处于特定温度范围内时，本发明提供的热熔胶对已完成胶化甚至已完全固化的FBE粉末涂层，仍可实现良好的粘结，上述特定温度范围通常介于FBE粉末涂层的玻璃化转变温度(约100℃)和涂敷施工温度(约230℃)之间。
所述的热熔胶，其关键物性指标的典型参数为：密度0.915-0.935g/cm3，熔融流动速率2-5g/10min，维卡软化点40-80℃，熔点105-120℃，环球软化点140-200℃，拉伸强度＞18MPa，断裂伸长率＞500％。
所述的热熔胶，其特点还在于，对于补口区域内的3LPE涂层，当3LPE涂层的温度处于某个特定温度范围时，本发明提供的热熔胶可与其实现良好的粘结，上述温度范围通常介于100℃-160℃之间。
所述的聚乙烯复合带其制备方法为：将热熔胶颗粒通过挤出机熔融挤出，涂布在预制的成卷聚乙烯背材表面，并进行辊压热合，形成两层复合结构。两层复合结构厚度≥2.5mm，其中热熔胶厚度≥1.0mm，聚乙烯背材厚度≥1.5mm。然后将复合好的成卷聚乙烯复合带进行分切，制成规格尺寸的带材，并对带材一端边缘进行倒角处理，形成约15°的斜切面，以利于聚乙烯复合带与自身搭接，详见图1。
聚乙烯复合带涂敷工艺的特点在于：对于采用FBE粉末涂层进行现场补口的3LPE防腐管道，由于通常会使用额定工作频率较低的中频感应电源(典型频率为400-480Hz)对补口区域内的钢管进行加热，因此当完成FBE补口涂层的涂敷施工后，补口区域内的钢管及FBE粉末涂层仍将会在略低于FBE涂敷施工温度的160-200℃高温条件下维持数分钟的时间；与此同时，补口区域内的3LPE涂层，也将会在热传导的作用下被钢管加热至100-160℃的温度。利用上述温度条件、时间窗口以及特殊设计的涂敷装置，可将本发明的聚乙烯复合带快速缠绕于刚刚完成FBE涂敷的补口区域，如图2所示。在适宜温度条件和涂敷装置挤压力的共同作用下，聚乙烯复合带将与补口区域内的3LPE涂层、FBE粉末涂层以及自身搭接实现无缝隙贴合与高强度粘结，快速冷却后共同形成完整的3LPE防腐管道聚乙烯复合带补口涂层，如图3所示。
聚乙烯复合带涂敷工艺的特点还在于：聚乙烯复合带涂敷施工前，若由于某些不确定因素的影响，3LPE防腐管道补口区域内的温度已降至不适宜进行聚乙烯复合带缠绕包覆的温度区间时，可使用红外辐射加热装置或中频感应加热装置对补口区域内的涂层或钢管进行补充加热，待补口区域内涂层和钢管的温度提高至适宜温度后，再进行聚乙烯复合带的涂敷施工。
实施例1
一种3LPE防腐管道现场补口的聚乙烯复合带，其热熔胶组分如下：低密度聚乙烯基体树脂75wt％、马来酸酐11.5wt％、过氧化二异丙苯0.5wt％、乙烯-丁烯共聚物2wt％、乙烯-辛烯共聚物8wt％、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物2wt％、抗氧剂168 0.2wt％、抗氧剂10760.2wt％、聚乙烯蜡0.3wt％、滑石粉0.3wt％。上述各组分在180℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。然后将热熔胶颗粒熔融，涂布在预制的成卷聚乙烯背材表面，并进行辊压热合，形成两层复合带结构，厚度为2.5mm(其中热熔胶厚度1.0mm，聚乙烯背材厚度1.5mm)。复合好的成卷聚乙烯复合带进行分切，制成适用于Φ609.6×20.6mm管径补口的带材，并对带材一端边缘进行倒角处理，形成约15°的斜切面。
一种Φ609.6×20.6mm的3LPE防腐管道的补口施工：3LPE防腐层厚度3.1mm，补口宽度300mm。补口采用FBE粉末涂层喷涂和聚乙烯复合带挤出包覆工艺，具体包括如下步骤。
表面处理：清除补口及周边区域的污染物，打磨补口表面的毛刺、焊渣、飞溅等缺陷，并对补口两端各100mm宽度范围内的PE涂层进行拉毛。采用火焰喷枪将补口区域预热至40-70℃，然后进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa 2.5级，锚纹深度Rz为50-100μm。最后采用压缩空气对补口表面进行吹扫，去除表面的灰尘、磨料碎屑等污染物。
中频加热：采用中频感应线圈将补口区域的钢基材表面加热至220℃，加热过程中采用接触式或红外测温仪对补口表面温度进行监控。
环氧粉末喷涂：采用手动或自动喷涂的方式，在补口表面喷涂环氧粉末，形成FBE粉末涂层，其厚度300-500μm，外观平整光滑。
聚乙烯复合带缠绕：采用的聚乙烯复合带宽度为450mm。
聚乙烯复合带预先置于烘箱中预热至60-80℃。在环氧粉末喷涂完成后的数分钟内，监测补口FBE涂层表面温度约190℃，补口两端3LPE涂层表面温度约160℃。此时将管道聚烯烃复合带涂敷装置安装于补口位置，然后将聚乙烯复合带装入该装置。装置沿补口区域周向旋转360°，将聚乙烯复合带缠绕包覆在补口FBE粉末涂层表面。装置旋转包覆复合带的同时，通过设备自带的压辊压实复合带。最终聚乙烯复合带与补口区域内的3LPE涂层、FBE粉末涂层以及自身搭接实现无缝隙贴合与高强度粘结，形成完整的补口涂层。
实施例2
一种3LPE防腐管道现场补口的聚乙烯复合带，其热熔胶组分如下：低密度聚乙烯基体树脂60wt％、马来酸酐9.5wt％、过氧化二异丙苯0.5wt％、乙烯-丁烯共聚物20wt％、乙烯-辛烯共聚物5wt％、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物3wt％、抗氧剂168 0.7wt％、抗氧剂10760.1wt％、聚乙烯蜡0.3wt％、滑石粉0.9wt％。上述各组分在160℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。然后将热熔胶颗粒熔融，涂布在预制的成卷聚乙烯背材表面，并进行辊压热合，形成两层复合带结构，厚度为2.8mm(其中热熔胶厚度1.3mm，聚乙烯背材厚度1.5mm)。复合好的成卷聚乙烯复合带进行分切，制成适用于Φ609.6×15.9mm管径补口的带材，并对带材一端边缘进行倒角处理，形成约15°的斜切面。
一种Φ609.6×15.9mm的3LPE防腐管道的补口施工：3LPE防腐层厚度2.5mm，补口宽度340mm。补口采用FBE粉末涂层喷涂和聚乙烯复合带挤出包覆工艺，具体包括如下步骤。
表面处理：清除补口及周边区域的污染物，打磨补口表面的毛刺、焊渣、飞溅等缺陷，并对补口两端各100mm宽度范围内的PE涂层进行拉毛。采用火焰喷枪将补口区域预热至40-70℃，然后进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa 2.5级，锚纹深度Rz为50-90μm。最后采用压缩空气对补口表面进行吹扫，去除表面的灰尘、磨料碎屑等污染物。
中频加热：采用中频感应线圈将补口区域的钢基材表面加热至190℃，加热过程中采用接触式或红外测温仪对补口表面温度进行监控。
环氧粉末喷涂：采用手动或自动喷涂的方式，在补口表面喷涂环氧粉末，形成FBE粉末涂层，其厚度200-400μm，外观平整光滑。
聚乙烯复合带缠绕：采用的聚乙烯复合带宽度为500mm。
聚乙烯复合带预先置于烘箱中预热至60-80℃。在环氧粉末喷涂完成后的数分钟内，监测补口FBE涂层表面温度约160℃，补口两端3LPE涂层表面温度约100℃。此时将管道聚烯烃复合带涂敷装置安装于补口位置，然后将聚乙烯复合带装入该装置。装置沿补口区域周向旋转360°，将聚乙烯复合带缠绕包覆在补口FBE粉末涂层表面。装置旋转包覆复合带的同时，通过设备自带的压辊压实复合带。最终聚乙烯复合带与补口区域内的3LPE涂层、FBE粉末涂层以及自身搭接实现无缝隙贴合与高强度粘结，形成完整的补口涂层。
实施例3
一种3LPE防腐管道现场补口的聚乙烯复合带，其热熔胶组分如下：低密度聚乙烯基体树脂67wt％、马来酸酐10.5wt％、过氧化二异丙苯0.5wt％、乙烯-丁烯共聚物15wt％、乙烯-辛烯共聚物3.5wt％、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物2wt％、抗氧剂1680.2wt％、抗氧剂10760.6wt％、聚乙烯蜡0.2wt％、滑石粉0.5wt％。上述各组分在170℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。然后将热熔胶颗粒熔融，涂布在预制的成卷聚乙烯背材表面，并进行辊压热合，形成两层复合带结构，厚度为2.5mm(其中热熔胶厚度1.0mm，聚乙烯背材厚度1.5mm)。复合好的成卷聚乙烯复合带进行分切，制成适用于Φ406.4×12.7mm管径补口的带材，并对带材一端边缘进行倒角处理，形成约15°的斜切面。
一种Φ406.4×12.7mm的3LPE防腐管道的补口施工：3LPE防腐层厚度3.1mm，补口宽度300mm。补口采用FBE粉末涂层喷涂和聚乙烯复合带挤出包覆工艺，具体包括如下步骤。
表面处理：清除补口及周边区域的污染物，打磨补口表面的毛刺、焊渣、飞溅等缺陷，并对补口两端各100mm宽度范围内的PE涂层进行拉毛。采用火焰喷枪将补口区域预热至40-70℃，然后进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa 2.5级，锚纹深度Rz为50-100μm。最后采用压缩空气对补口表面进行吹扫，去除表面的灰尘、磨料碎屑等污染物。
中频加热：采用中频感应线圈将补口区域的钢基材表面加热至210℃，加热过程中采用接触式或红外测温仪对补口表面温度进行监控。
环氧粉末喷涂：采用手动或自动喷涂的方式，在补口表面喷涂环氧粉末，形成FBE粉末涂层，其厚度300-500μm，外观平整光滑。
聚乙烯复合带缠绕：采用的聚乙烯复合带宽度为450mm。
聚乙烯复合带预先置于烘箱中预热至60-80℃。在环氧粉末喷涂完成后的数分钟内，监测补口FBE涂层表面温度约180℃，补口两端3LPE涂层表面温度约140℃。此时将管道聚烯烃复合带涂敷装置安装于补口位置，然后将聚乙烯复合带装入该装置。装置沿补口区域周向旋转360°，将聚乙烯复合带缠绕包覆在补口FBE粉末涂层表面。装置旋转包覆复合带的同时，通过设备自带的压辊压实复合带。最终聚乙烯复合带与补口区域内的3LPE涂层、FBE粉末涂层以及自身搭接实现无缝隙贴合与高强度粘结，形成完整的补口涂层。
实施例4
一种3LPE防腐管道现场补口的聚乙烯复合带，其热熔胶组分如下：低密度聚乙烯基体树脂70wt％、马来酸酐10.5wt％、过氧化二异丙苯0.5wt％、乙烯-丁烯共聚物13wt％、乙烯-辛烯共聚物3wt％、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物2wt％、抗氧剂1680.3wt％、抗氧剂10760.3wt％、聚乙烯蜡0.2wt％、滑石粉0.2wt％。上述各组分在175℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。然后将热熔胶颗粒熔融，涂布在预制的成卷聚乙烯背材表面，并进行辊压热合，形成两层复合带结构，厚度为2.8mm(其中热熔胶厚度1.2mm，聚乙烯背材厚度1.6mm)。复合好的成卷聚乙烯复合带进行分切，制成适用于Φ323.9×12.7mm管径补口的带材，并对带材一端边缘进行倒角处理，形成约15°的斜切面。
一种Φ323.9×12.7mm的3LPE防腐管道的补口施工：3LPE防腐层厚度3.1mm，补口宽度300mm。补口采用FBE粉末涂层喷涂和聚乙烯复合带挤出包覆工艺，具体包括如下步骤。
表面处理：清除补口及周边区域的污染物，打磨补口表面的毛刺、焊渣、飞溅等缺陷，并对补口两端各100mm宽度范围内的PE涂层进行拉毛。采用火焰喷枪将补口区域预热至40-70℃，然后进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa 2.5级，锚纹深度Rz为50-100μm。最后采用压缩空气对补口表面进行吹扫，去除表面的灰尘、磨料碎屑等污染物。
中频加热：采用中频感应线圈将补口区域的钢基材表面加热至205℃，加热过程中采用接触式或红外测温仪对补口表面温度进行监控。
环氧粉末喷涂：采用手动或自动喷涂的方式，在补口表面喷涂环氧粉末，形成FBE粉末涂层，其厚度200-400μm，外观平整光滑。
聚乙烯复合带缠绕：采用的聚乙烯复合带宽度为450mm。
聚乙烯复合带预先置于烘箱中预热至60-80℃。在环氧粉末喷涂完成后的数分钟内，监测补口FBE涂层表面温度约175℃，补口两端3LPE涂层表面温度约130℃。此时将管道聚烯烃复合带涂敷装置安装于补口位置，然后将聚乙烯复合带装入该装置。装置沿补口区域周向旋转360°，将聚乙烯复合带缠绕包覆在补口FBE粉末涂层表面。装置旋转包覆复合带的同时，通过设备自带的压辊压实复合带。最终聚乙烯复合带与补口区域内的3LPE涂层、FBE粉末涂层以及自身搭接实现无缝隙贴合与高强度粘结，形成完整的补口涂层。

Claims (6)

1.一种聚乙烯复合带，其特征在于：聚乙烯复合带为无热收缩性的辐射交联聚乙烯背材和热熔胶层构成的两层复合结构，对温度160-200℃、完全固化的FBE涂层以及温度100-160℃的3LPE涂层均能够形成粘接，且与FBE涂层在23℃时剥离强度180-240N/cm，在80℃时50-65N/cm，在100℃时30-40N/cm；
热熔胶的配方为低密度聚乙烯树脂60-75wt%，马来酸酐9.5-11.5wt%，过氧化二异丙苯0.5wt%，乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物的共混物共计10-25wt%，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体1-3wt%，抗氧剂168、抗氧剂1076、聚乙烯蜡、滑石粉的共混物共计0.1-2wt%。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯复合带，其特征在于：上述热熔胶各组分在160-180℃通过熔融接枝反应后，由双螺杆挤出机挤出、造粒制备得到热熔胶颗粒。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯复合带，其特征在于：热熔胶的密度0.915-0.935g/cm3，熔融流动速率2-5g/10min，维卡软化点40-80℃，熔点105-120℃，环球软化点140-200℃，拉伸强度＞18MPa，断裂伸长率＞500%。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯复合带的制备方法，其特征在于：由热熔胶颗粒熔融挤出，涂布在预制的成卷无热收缩性的辐射交联聚乙烯背材表面，并进行辊压热合；然后根据需要裁制成规格尺寸的带材，带材起始端加工约15°斜切面。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯复合带的补口工艺方法，其特征在于，包含以下步骤：
a.表面处理：将3LPE管道补口区域的污染物进行清理，并对两端的PE涂层进行粗化，然后对补口进行喷砂除锈；
b.表面加热：将补口部位的钢基材加热到200-220℃；
c.环氧粉末喷涂：在补口位置喷涂环氧粉末，形成FBE粉末涂层；
d.聚乙烯复合带缠绕：聚乙烯复合带预先置于烘箱中预热至60-80℃，在环氧粉末喷涂完成后的数分钟内，监测补口FBE涂层表面温度160-200℃，补口两端3LPE涂层表面温度100-160℃, 将聚乙烯复合带缠绕包覆在补口外表面，并由压辊压实，形成完整的补口涂层。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯复合带的用途，其特征在于：用于3LPE防腐管道现场补口。
CN202010276381.1A 2020-04-09 2020-04-09 一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途 Active CN111471408B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010276381.1A CN111471408B (zh) 2020-04-09 2020-04-09 一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010276381.1A CN111471408B (zh) 2020-04-09 2020-04-09 一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111471408A CN111471408A (zh) 2020-07-31
CN111471408B true CN111471408B (zh) 2022-05-17

Family

ID=71751694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010276381.1A Active CN111471408B (zh) 2020-04-09 2020-04-09 一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111471408B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112728283B (zh) * 2020-12-29 2023-02-21 金发科技股份有限公司 一种防腐管道补口方法
CN113061314B (zh) * 2021-03-25 2022-08-23 浙江新恒泰新材料有限公司 一种利用ixpe发泡边角回料制备的ixpe发泡材料及其制备方法
CN114933878B (zh) * 2022-07-11 2024-04-16 佛山市了凡塑胶实业有限公司 一种强力型衬塑金属管快速粘接胶粘剂及其制备方法
CN115477905B (zh) * 2022-10-12 2023-08-22 太仓斯迪克新材料科技有限公司 一种快速表干的聚烯烃热熔胶及其制备方法
CN115612424B (zh) * 2022-12-21 2023-03-21 广州鹿山新材料股份有限公司 耐高温胶粘剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358994A (en) * 1992-08-31 1994-10-25 Gas Research Institute Thermoplastic material for production and repair of polymeric products and coating of metals
CN104210098A (zh) * 2013-06-05 2014-12-17 中国石油天然气集团公司 一种热熔胶熔融预粘结3lpe管道涂层工艺方法
WO2016095765A1 (zh) * 2014-12-17 2016-06-23 四川金发科技发展有限公司 一种管道补口及其管道补口方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5465741A (en) * 1977-11-04 1979-05-26 Sekisui Chem Co Ltd Method of making articles coated with polyethylene coating
GB9113563D0 (en) * 1991-06-24 1991-08-14 Raychem Sa Nv Covering for pipelines
CN100359235C (zh) * 2005-12-15 2008-01-02 四川石油管理局 钢制管道三层冷带热缠防腐技术
CN101139719A (zh) * 2006-09-08 2008-03-12 绵阳东方特种工程塑料有限公司 一种用于钢质管外层防腐的复合缠绕带及其生产方法与使用方法
CN102051139B (zh) * 2010-12-21 2013-04-24 浙江工业大学 一种聚乙烯防腐粘胶带及其制备方法
CN102190984B (zh) * 2011-04-08 2012-11-14 河北金天塑胶新材料有限公司 用于钢塑复合管的热熔胶
CN104403162B (zh) * 2012-11-23 2016-10-05 长园长通新材料股份有限公司 一种高密度高温型热缩压敏带的基材材料及其制备方法
CN103468180B (zh) * 2013-09-13 2015-09-02 辽阳康达塑胶树脂有限公司 3pe防腐管道用胶粘剂的制备方法
CN103602275B (zh) * 2013-10-28 2015-05-13 江苏达胜热缩材料有限公司 管道防腐热缩带用两层结构固定片
CN106010391B (zh) * 2016-05-27 2017-11-03 长园长通新材料股份有限公司 一种耐高温辐射交联聚丙烯热缩带用热熔胶、热缩带及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358994A (en) * 1992-08-31 1994-10-25 Gas Research Institute Thermoplastic material for production and repair of polymeric products and coating of metals
CN104210098A (zh) * 2013-06-05 2014-12-17 中国石油天然气集团公司 一种热熔胶熔融预粘结3lpe管道涂层工艺方法
WO2016095765A1 (zh) * 2014-12-17 2016-06-23 四川金发科技发展有限公司 一种管道补口及其管道补口方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Three-layered Polyethylene Anti-corrosion Coating for Large Diameter Bend Pipe;Qiao Jun-ping;《Corrosion Science and Protection Technology》;20101130;第22卷(第6期);第543-546页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111471408A (zh) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111471408B (zh) 一种聚乙烯复合带及其制备、补口工艺方法和用途
US6841212B2 (en) Heat-recoverable composition and article
US4213486A (en) Coated pipe and process for making same
US8857700B2 (en) Low temperature method for forming field joints on undersea pipelines
US10527206B2 (en) Pipe-joining method for building hydrocarbon pipelines, in particular, underwater pipelines
CN201106735Y (zh) 无溶剂环氧涂料补口的三层聚乙烯防腐管
Thompson et al. Review of pipe line coating systems from an operators perspective
CN107504309A (zh) 高密封无缝热熔套及其制作方法和使用方法
EP2477758B1 (en) Method of coating pipes or pipe sections
CN101384377B (zh) 对有焊道的管子进行涂覆的方法
RU2566786C2 (ru) Способ восстановления трубопроводного покрытия
RU2398155C2 (ru) Способ противокоррозионной изоляции сварного стыка трубопровода и устройство для его осуществления
WO2016095765A1 (zh) 一种管道补口及其管道补口方法
CN116792607A (zh) 一种低温高水位环境下接口保温施工工艺
AU2017270651B2 (en) Method for connecting two unitary elements of a conduit for transporting fluids by means of a sleeve
EP3419812B1 (en) Method for producing single insulated pipes
CN111036521A (zh) 一种加强型直埋供热管道的防腐防渗保温工艺
CN219828173U (zh) 一种管道补口异型带
CN105202308A (zh) 一种机械化补口专用热收缩带及其制备方法、使用方法
WO2016095766A1 (zh) 一种补口机具及施工方法和新型补口结构
CA2253225C (en) On-site pipe coating process
Mallozzi et al. A New 3Lpp Offshore Field Joint Coating
WO2022009295A1 (ja) 三層被覆金属管の製造方法
KR101864526B1 (ko) 접착층 및 수축 시트층을 가진 방식용 시트의 시공방법
CN113400664A (zh) 一种钢塑转换管件3pe防腐加工工艺及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant