CN112409917A - 用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料及生产工艺，专用材料包括有邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；具体生产工艺为：步骤一、加入

Description

用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料及生产工艺
技术领域
本发明涉及一种涂层专用材料及生产工艺，特别涉及一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料及生产工艺。
背景技术
目前，随着油田丛式井、斜井、水平井以及注水井的增多，受高含水、含砂、化学驱油物、CO2、H2S及Cl-离子腐蚀性井液等因素的影响，油管的偏磨、腐蚀等失效日显突出，成为困扰油气生产的难题。石油开采步伐拉动了对石油管的需求，特别是随着地质环境的逐渐恶化，对耐磨防腐油井管的需求增大。
目前，多数油田针对油管偏磨、腐蚀等技术难题采取了相应措施，但都不同程度地存有局限性。主要的防偏磨、耐腐蚀措施有，扶正器、内衬塑料复合管、不锈钢油井管等方法。但这些措施都存有操作复杂、不耐磨损、耐腐不明显、成本高、使用中事故频发以及效果不明显等不同缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的一些特殊油井在石油管使用过程中普遍存在的操作复杂、不耐磨损、耐腐不明显、成本高、使用中事故频发以及效果不明显等诸多难题而提供的一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料及生产工艺。
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料包括有邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；按重量百分比各种组份的含量为：邻甲酚型酚醛环氧树脂5-60％、硼改性酚醛树脂1-10％、热塑性酚醛树脂1-15％、三聚氰胺甲醛树脂0.5-8％、咪唑0.1-0.8％、癸二酸二酰肼0.5-5％、柔韧性官能酚类固化剂1-10％、PA12尼龙2-10％、绢云母1-5％、四针状氧化锌晶须2-6％、硅酮粉1-5％、硅烷偶联剂1-5％、聚乙烯醇缩丁醛2-10％、流平剂0.5-2％、消泡剂0.5-2％、铸石粉2-30％、碳化硅1-30％、珠形氧化铝0.5-5％、气相氧化铝0.1-1％和氟化钙1-10％，按照前述重量百分比的各种组份经过混合、熔融、挤出、研磨、混合和筛选制成。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料的生产工艺，具体生产工艺如下：
步骤一、按照重量百分比将邻甲酚型酚醛环氧树脂5-60％、硼改性酚醛树脂1-10％、热塑性酚醛树脂1-15％、三聚氰胺甲醛树脂0.5-8％、咪唑0.1-0.8％、癸二酸二酰肼0.5-5％、柔韧性官能酚类固化剂1-10％、PA12尼龙2-10％、绢云母1-5％、硅酮粉1-5％、硅烷偶联剂1-5％、聚乙烯醇缩丁醛2-10％、流平剂0.5-2％、消泡剂0.5-2％、铸石粉2-30％、碳化硅1-30％、珠形氧化铝0.5-5％和氟化钙1-10％加入￠30-50mm氧化铝球体150个/百公斤共混；
步骤二、将步骤一中经共混的组分加热至混合料的熔融状态；
步骤三、挤出步骤二中制得的熔融混合物；
步骤四、将步骤三制得的熔融混合物冷却后破碎和研磨成≧120目粉末；
步骤五、将步骤四制得的混合物粉末按重量百分比加入四针状氧化锌晶须2-6％和气相氧化铝0.1-1％再次共混，最后用120目振动筛选出粒径≦120μm的混合物；制得的成品外观状态：涂层外观表面平整、厚度600-900μm，表面硬度≧4H。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
本发明的有益效果：
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料具有优异的耐磨性、防腐性和与基材的结合力，适用于丛式井、斜井、水平井、注水井、高含水、含砂井、化学驱油井、CO2，H2S及Clˉ腐蚀性井等偏磨、腐蚀井况使用，彻底解决了石油管在使用过程中普遍存在的操作复杂、不耐磨损、耐腐不明显、成本高、使用中事故频发以及效果不明显等诸多难题。
具体实施方式
实施例一：
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料包括有邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；按重量百分比各种组份的含量为：邻甲酚型酚醛环氧树脂5％、硼改性酚醛树脂1％、热塑性酚醛树脂1％、三聚氰胺甲醛树脂8％、咪唑0.8％、癸二酸二酰肼5％、柔韧性官能酚类固化剂10％、PA12尼龙10％、绢云母5％、四针状氧化锌晶须6％、硅酮粉5％、硅烷偶联剂5％、聚乙烯醇缩丁醛10％、流平剂2％、消泡剂2％、铸石粉2％、碳化硅15％、珠形氧化铝5％、气相氧化铝0.2％和氟化钙2％，按照前述重量百分比的各种组份经过混合、熔融、挤出、研磨、混合和筛选制成。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料的生产工艺，具体生产工艺如下：
步骤一、按照重量百分比将邻甲酚型酚醛环氧树脂5％、硼改性酚醛树脂1％、热塑性酚醛树脂1％、三聚氰胺甲醛树脂8％、咪唑0.8％、癸二酸二酰肼5％、柔韧性官能酚类固化剂10％、PA12尼龙10％、绢云母5％、硅酮粉5％、硅烷偶联剂5％、聚乙烯醇缩丁醛10％、流平剂2％、消泡剂2％、铸石粉2％、碳化硅15％、珠形氧化铝5％和氟化钙2％加入￠30-50mm氧化铝球体150个/百公斤共混；
步骤二、将步骤一中经共混的组分加热至混合料的熔融状态；
步骤三、挤出步骤二中制得的熔融混合物；
步骤四、将步骤三制得的熔融混合物冷却后破碎和研磨成≧120目粉末；
步骤五、将步骤四制得的混合物粉末按重量百分比加入四针状氧化锌晶须6％和气相氧化铝0.2％再次共混，最后用120目振动筛选出粒径≦120μm的混合物；制得的成品外观状态：涂层外观表面平整、厚度600-900μm，表面硬度≧4H。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
实施例二：
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料包括有邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；按重量百分比各种组份的含量为：邻甲酚型酚醛环氧树脂60％、硼改性酚醛树脂10％、热塑性酚醛树脂10％、三聚氰胺甲醛树脂0.5％、咪唑0.1％、癸二酸二酰肼0.5％、柔韧性官能酚类固化剂1％、PA12尼龙2％、绢云母1％、四针状氧化锌晶须2％、硅酮粉1％、硅烷偶联剂1％、聚乙烯醇缩丁醛2％、流平剂0.9％、消泡剂0.5％、铸石粉2％、碳化硅1％、珠形氧化铝0.5％、气相氧化铝1％和氟化钙3％，按照前述重量百分比的各种组份经过混合、熔融、挤出、研磨、混合和筛选制成。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料的生产工艺，具体生产工艺如下：
步骤一、按照重量百分比邻甲酚型酚醛环氧树脂60％、硼改性酚醛树脂10％、热塑性酚醛树脂10％、三聚氰胺甲醛树脂0.5％、咪唑0.1％、癸二酸二酰肼0.5％、柔韧性官能酚类固化剂1％、PA12尼龙2％、绢云母1％、硅酮粉1％、硅烷偶联剂1％、聚乙烯醇缩丁醛2％、流平剂0.9％、消泡剂0.5％、铸石粉2％、碳化硅1％、珠形氧化铝0.5％和氟化钙3％加入￠30-50mm氧化铝球体150个/百公斤共混；
步骤二、将步骤一中经共混的组分加热至混合料的熔融状态；
步骤三、挤出步骤二中制得的熔融混合物；
步骤四、将步骤三制得的熔融混合物冷却后破碎和研磨成≧120目粉末；
步骤五、将步骤四制得的混合物粉末按重量百分比加入四针状氧化锌晶须2％和气相氧化铝1％再次共混，最后用120目振动筛选出粒径≦120μm的混合物；制得的成品外观状态：涂层外观表面平整、厚度600-900μm，表面硬度≧4H。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
实施例三：
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料包括有邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；按重量百分比各种组份的含量为：邻甲酚型酚醛环氧树脂35％、硼改性酚醛树脂5％、热塑性酚醛树脂10％、三聚氰胺甲醛树脂5％、咪唑0.5％、癸二酸二酰肼3％、柔韧性官能酚类固化剂5％、PA12尼龙6％、绢云母4％、四针状氧化锌晶须4％、硅酮粉3％、硅烷偶联剂3％、聚乙烯醇缩丁醛6％、流平剂1％、消泡剂1％、铸石粉2％、碳化硅1％、珠形氧化铝0.5％、气相氧化铝1％和氟化钙4％，按照前述重量百分比的各种组份经过混合、熔融、挤出、研磨、混合和筛选制成。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm。
咪唑为常规市售。
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料的生产工艺，具体生产工艺如下：
步骤一、按照重量百分比将邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；按重量百分比各种组份的含量为：邻甲酚型酚醛环氧树脂35％、硼改性酚醛树脂5％、热塑性酚醛树脂10％、三聚氰胺甲醛树脂5％、咪唑0.5％、癸二酸二酰肼3％、柔韧性官能酚类固化剂5％、PA12尼龙6％、绢云母4％、硅酮粉3％、硅烷偶联剂3％、聚乙烯醇缩丁醛6％、流平剂1％、消泡剂1％、铸石粉2％、碳化硅1％、珠形氧化铝0.5％和氟化钙4％加入￠30-50mm氧化铝球体150个/百公斤共混；
步骤二、将步骤一中经共混的组分加热至混合料的熔融状态；
步骤三、挤出步骤二中制得的熔融混合物；
步骤四、将步骤三制得的熔融混合物冷却后破碎和研磨成≧120目粉末；
步骤五、将步骤四制得的混合物粉末按重量百分比加入四针状氧化锌晶须4％和气相氧化铝1％再次共混，最后用120目振动筛选出粒径≦120μm的混合物；制得的成品外观状态：涂层外观表面平整、厚度600-900μm，表面硬度≧4H。
邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目。
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目。
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目。
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％。
柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃。
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目。
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm。
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm。
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭。
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm。
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目。
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目。
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目。
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL。
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目。
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目。
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目。
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体。
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径45μm。
咪唑为常规市售。
本发明提供的用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料相关检测试验如下所述：
试验方式：直线往复式纵向摩擦试验机，摩擦副组成：油管耐磨防腐内涂层与￠46mm普通抽油杆接箍、摩擦轨迹长度600mm、摩擦副压力≧300kg、摩擦频率20-30次/分钟、试验介质：清水或石油井液或耐热机油、试验温度：常温至160℃。
试验结果：常温状态：≧100万次、130℃状态：≧30万次。
本发明的耐高温高压性能试验：
试验方法：高温高压釜、介质：在气相为100％CO2，液相为水、甲苯和煤油，压力35MPa，温度70-210℃。
参照标准：SY/T 6717-2016附录B附录C
试验结果如下表：
Figure BDA0002771388270000181
本发明的防腐性试验如下：
试验方法：浸泡法
参照标准：SY/T 6717-2016
试验结果如下：
Figure BDA0002771388270000182
本发明的耐热性试验：
试验设备：高温高压釜(MRIE-F2518)
试验液体：Cl-：123.30g/L；SO42-：0.26g/L；HCO3-:0.10g/L；
Mg2+：0.58g/L；Ca2+：6.81g/L；Na++K+：71.21g/L
试验压力：总压：15MPa；CO2分压：3MPa
试验时间：1h
试验温度：250℃
试验结果：表面涂层未发生起泡、开裂等缺陷，涂层外观未见其它异常。
以上的各项检测结果得出，本发明提供的耐磨防腐涂层专用材料，具有优异的耐磨性、防腐性和与基材的结合力，适合丛式井、斜井、水平井、注水井、高含水、含砂井、化学驱油井、CO2，H2S及Clˉ腐蚀性井等偏磨、腐蚀井况使用。

Claims (4)

1.一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料，其特征在于：包括有邻甲酚型酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、咪唑、癸二酸二酰肼、柔韧性官能酚类固化剂、PA12尼龙、绢云母、四针状氧化锌晶须、硅酮粉、硅烷偶联剂、聚乙烯醇缩丁醛、流平剂、消泡剂、铸石粉、碳化硅、珠形氧化铝、气相氧化铝和氟化钙；按重量百分比各种组份的含量为：邻甲酚型酚醛环氧树脂5-60％、硼改性酚醛树脂1-10％、热塑性酚醛树脂1-15％、三聚氰胺甲醛树脂0.5-8％、咪唑0.1-0.8％、癸二酸二酰肼0.5-5％、柔韧性官能酚类固化剂1-10％、PA12尼龙2-10％、绢云母1-5％、四针状氧化锌晶须2-6％、硅酮粉1-5％、硅烷偶联剂1-5％、聚乙烯醇缩丁醛2-10％、流平剂0.5-2％、消泡剂0.5-2％、铸石粉2-30％、碳化硅1-30％、珠形氧化铝0.5-5％、气相氧化铝0.1-1％和氟化钙1-10％，按照前述重量百分比的各种组份经过混合、熔融、挤出、研磨、混合和筛选制成。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料，其特征在于：所述的邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目；
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目；
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目；
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％；柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃；
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目；
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm；
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm；
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭；
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm；
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目；
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目；
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目；
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL；
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目；
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目；
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目；
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体；
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm；
咪唑为常规市售。
3.一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料的生产工艺，其特征在于：具体生产工艺如下：
步骤一、按照重量百分比将邻甲酚型酚醛环氧树脂5-60％、硼改性酚醛树脂1-10％、热塑性酚醛树脂1-15％、三聚氰胺甲醛树脂0.5-8％、咪唑0.1-0.8％、癸二酸二酰肼0.5-5％、柔韧性官能酚类固化剂1-10％、PA12尼龙2-10％、绢云母1-5％、硅酮粉1-5％、硅烷偶联剂1-5％、聚乙烯醇缩丁醛2-10％、流平剂0.5-2％、消泡剂0.5-2％、铸石粉2-30％、碳化硅1-30％、珠形氧化铝0.5-5％、和氟化钙1-10％，加入￠30-50mm氧化铝球体150个/百公斤共混；
步骤二、将步骤一中经共混的组分加热至混合料的熔融状态；
步骤三、挤出步骤二中制得的熔融混合物；
步骤四、将步骤三制得的熔融混合物冷却后破碎和研磨成≧120目粉末；
步骤五、将步骤四制得的混合物粉末按重量百分比加入四针状氧化锌晶须2-6％和气相氧化铝0.1-1％再次共混，最后用120目振动筛选出粒径≦120μm的混合物；制得的成品外观状态：涂层外观表面平整、厚度600-900μm，表面硬度≧4H。
4.根据权利要求3所述的一种用于石油管上的耐磨防腐涂层专用材料的生产工艺，其特征在于：所述的邻甲酚型酚醛环氧树脂的环氧当量190-220g/mol、软化点85-100℃、粒度≧300目；
硼改性酚醛树脂游离酚含量<6％、熔点100-120℃、胶化时间10-80s/160℃、粒度≧300目；
热塑性酚醛树脂软化点85-100℃、酸值23-42mgKOH/g、粒度≧300目；
癸二酸二酰肼熔点185-190℃、干燥失重≦0.5％；柔韧性官能酚类固化剂羟基值5.5-6.5mol/1000g、软化点90-105℃；
尼龙为聚酰胺，型号PA12、密度1.02g/cm3、熔点178-180℃、吸水性23℃水中24h≦0.25％、缺口冲击强度干态-40℃70J·m-1、粒度≧200目；
四针状氧化锌晶须为四针状纳米针尖、直径0.5-5μm、长度10-50μm；
硅酮粉为高分子量硅氧烷分散到二氧化硅里的固态物质，粒径≦50μm；
三聚氰胺甲醛树脂缺口冲击强度在常温状态1.5-2.0kJ·m-2、收缩率≦0.09％、粒度≧300目以及无毒无味无臭；
气相氧化铝为r相、粒径≦10nm；
聚乙烯醇缩丁醛酸值≦0.05mgKOH/g、粘度80-120秒、粒度≧200目；
铸石粉为加工而成的硅酸盐结晶材料，以辉绿岩或玄武岩做为基性岩为主要原料，经熔融、浇注、结晶、热处理以及球磨粉碎加工而成，粒度≧200目；
氟化钙的分子式为CaF2是无机化合物，自然界为萤石或氟石，密度3.18g/cm3、粒度≧200目；
球形氧化铝为高温熔融喷射法生产，热传导率高、流动性好，密度3.97g/cm3、粒度≧200目，200目密度0.89-0.91g/mL；
绢云母为具有层状结构含钾的铝硅酸盐矿物质，主要成分SiO2、Al2O3和K2O密度2.6-2.8g/cm3，粒度≧200目；
碳化硅又名金刚砂，化学式SiC，密度3.20-3.25g/cm3，粒度≧200目；
硅烷偶联剂为两种以上不同的反应基的有机硅单体，为有机材料与无机材料发生化学键合，化学式Y-R-Si(OR)3通式YSiX3，粒度≧1000目；
流平剂为超细高分散二氧化硅吸附的聚丙烯酸酯，活性物含量≧66％，固含量≧97.5％，自由流动粉体；
消泡剂为二苯乙醇酮或乙二醇处理的硬酯酸盐，熔点130-140℃，粒径≦45μm；
咪唑为常规市售。
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