CN113150645A - 一种海水用环氧型粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及涂料领域，具体公开了一种海水用环氧型粉末涂料及其制备方法；由包含以下重量份的原料制成：环氧树脂、流平剂、消泡剂、氯丁橡胶、PTT纤维、石墨烯、颜料、耐低温填料；其制备方法为：称取氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到PTT纤维表面，然后喷涂石墨烯、耐低温填料，制得预混料；称取环氧树脂、流平剂、消泡剂、颜料与预混料搅拌混合后，制得混合料；将混合料在180‑210℃条件下熔融挤出，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料；在海水冲击配合海水的低温效果下，具有不易出现裂纹、开裂现象的优点。

Description

一种海水用环氧型粉末涂料及其制备方法

技术领域

本申请涉及涂料领域，更具体地说，它涉及一种海水用环氧型粉末涂料及其制备方法。

背景技术

海洋油田资源开发过程中通常采用管件对石油进行输送，管件直穿海底，由于管件长时间在海水中浸泡，海水中的含盐量、氧溶解量、温度、海水的流速等均容易加速管件的腐蚀，腐蚀后的管件便不能继续使用，则管件的使用寿命较短，增大开采成本。

针对这一问题，现有技术中，一般是在管件外表面粘附保护层从而使管件具有较好的防腐蚀性能，延长管件的使用寿命；由于环氧型粉末涂料具有粘结性好、成本低、污染低、适应性高等优点，在管件外表面熔结环氧涂层被认为是一般管件防腐的最佳方式。

但是普通的环氧涂料熔结的保护层在低温条件下配合海水的冲击力，容易使环氧涂料保护层出现裂纹、开裂的现象，海水通过裂缝仍然会腐蚀管件，影响管件的使用寿命。

发明内容

为了使环氧型粉末涂料熔结的保护层在低温条件下配合海水的冲击力，不容易出现裂纹、开裂的现象，本申请提供一种海水用环氧型粉末涂料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种海水用环氧型粉末涂料，采用如下的技术方案：

一种海水用环氧型粉末涂料，由包含以下重量份的原料制成：环氧树脂70-85份、流平剂5-12份、消泡剂1-4份、氯丁橡胶10-25份、PTT纤维5-15份、石墨烯7-15份、颜料1-3份、耐低温填料1-4份。

通过采用上述技术方案，氯丁橡胶、PTT纤维、石墨烯、耐低温填料相配合，石墨烯、氯丁橡胶相配合使环氧型粉末涂料具有较好的防腐蚀效果，并且氯丁橡胶、PTT纤维相配合，利用其较好的弹性能够缓冲海水冲击力，同时配合耐低温填料的耐低温效果，使得环氧型粉末涂料具有较高的耐低温效果，使制得的环氧型粉末涂料熔结在管件外表面形成的保护层能够抵抗海水的冲击力，同时具有较好的耐低温效果，避免保护层出现裂纹和开裂的情况，延长保护层的使用寿命。

石墨烯、氯丁橡胶相配合，利用石墨烯、氯丁橡胶自身较好的防腐蚀性能避免管件被腐蚀，并且石墨烯、氯丁橡胶具有较好的阻水、阻氧渗透效果，避免海水中的溶解氧、盐水与管件相接触，从而避免管件被腐蚀。

氯丁橡胶、PTT纤维相配合，氯丁橡胶中含有氯，PTT纤维中含有亚甲基，氯丁橡胶能够吸引在PTT纤维表面，利用氯丁橡胶熔融后较高的粘结效果，使氯丁橡胶围绕在PTT纤维表面形成一层保护膜；当受到海水冲击时，海水的冲击力首先与氯丁橡胶膜相接触，氯丁橡胶膜首先对海水的冲击力进行吸收，剩余冲击力与PTT纤维接触，使得海水冲击力被吸收，利用PTT纤维较好的弹性发生回弹，配合氯丁橡胶较好的弹性，使保护层快速恢复形变，通过提高保护层的耐冲击弹性，避免保护层出现裂纹、开裂的现象。

优选的，还包括如下重量份的原料：聚碳酸酯4-8份。

通过采用上述技术方案，氯丁橡胶、聚碳酸酯、PTT纤维相配合，利用氯丁橡胶、聚碳酸酯较高的弹性，配合PTT纤维作为支撑骨架，提高环氧型粉末涂料固化的保护层的抗海水冲击效果；当海水冲击保护层时，聚碳酸酯受到冲击力后，聚碳酸酯分子链段会发生运动，柔性链段的运动能够空间转移冲击力，从而进一步卸力，配合较好的弹性效果，能够使保护层快速恢复，通过提高保护层的弹性缓冲效果，避免保护层被海水冲击出现裂纹、开裂。

优选的，所述耐低温填料由重量比为1:(0.1-0.6)的葵二酸、油酸丁酯组成。

通过采用上述技术方案，葵二酸、油酸丁酯相配合，使得环氧型粉末涂料固化形成的保护层具有较好的耐低温效果，从而延长环氧型粉末涂料固化的保护层在深海中的使用寿命。

优选的，所述流平剂由重量比为1:(1-3)的环氧流平剂和微晶蜡组成。

通过采用上述技术方案，环氧流平剂、微晶蜡、葵二酸、油酸丁酯相配合，使环氧型粉末涂料固化形成的保护层表面具有较高的光滑度、流平性，并且填充耐低温填料、石墨烯等颗粒料与环氧树脂、氯丁橡胶之间的孔隙，使得保护层具有较高的致密度，从而使保护层具有较高的阻水、阻氧效果，避免氯离子、氧穿透穿保护层与管件相接触，从而避免管件被腐蚀。

微晶蜡、环氧流平剂、氯丁橡胶、PTT纤维相配合，能够使氯丁橡胶形成的膜致密，致密的膜结构能够更好的缓冲海水的冲击力。

优选的，还包括4-8重量份采用如下方法制备的包膜微粉；

Ⅰ称取3-7份玉米淀粉、0.02-0.08份氢氧化钠、130-180份水混合后，在90-110℃条件下搅拌，静置35-55min，制得糊化淀粉；

Ⅱ称取2-6份聚乙烯醇、0.02-0.15份硼砂、1-2份甲醛、1-3份甘油添加到Ⅰ制得的糊化淀粉中，混合搅拌后制得搅拌液；

Ⅲ称取15-25份Ⅱ制得的搅拌液与10-18份杀虫微粉混合后，超声分散5-10min，烘干，研磨后制得包膜微粉。

通过采用上述技术方案，利用玉米淀粉-聚乙烯醇复合物为壁材，杀虫微粉为芯料，将杀虫微粉包覆在玉米淀粉-聚乙烯醇复合物中，使杀虫微粉缓慢释放，缓慢释放的杀虫微粉能够对藤壶等海洋生物起到杀灭效果，丧失生理活性的海洋生物自身不会分泌粘性物质，在海水的冲击作用下，使得海洋生物脱离保护层表面，避免藤壶等海洋生物附着在保护层外表面，从而避免其生长繁殖分泌的酸性物质腐蚀保护层和管件。

包膜微粉、PTT纤维、氯丁橡胶相配合，利用氯丁橡胶的粘结性使包膜微粉附着在PTT纤维外表面，即包膜微粉位于氯丁橡胶固化形成的膜结构表面，当海水冲击保护层时，冲击力首先与氯丁橡胶膜相接触，氯丁橡胶膜将部分冲击力吸收，部分冲击力继续传导挤压包膜微粉，PTT纤维回弹过程中首先对包膜微粉产生挤压，然后弹力继续传输配合氯丁橡胶的弹力使保护层恢复初始形态，包膜微粉在挤压过程中，使包膜微粉中的杀虫微粉的缓慢释放，从而使杀虫微粉杀灭保护层表面的藤壶等海洋生物。

优选的，所述杀虫微粉由重量比为1:(1-2)的穿心莲粉、青蒿粉组成。

通过采用上述技术方案，穿心莲粉、青蒿粉相配合，利用穿心莲中的二萜内酯、生物碱配合青蒿中的挥发油、青蒿素等物质，形成具有杀虫效果的气味，作用于藤壶等海洋生物的味觉器官，抑制藤壶等海洋生物摄食，通过抑制取食量或使其不再取食，从而抑制海洋生物的生长繁殖，使得丧失生理活性；并且穿心莲中的二萜内酯、生物碱配合青蒿中的挥发油、青蒿素的气味，对海洋中的生物起到驱逐作用，从而避免海洋生物附着在保护层表面。

优选的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

通过采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷、葵二酸相配合，使得保护层具有较高的润滑性，并且避免保护层表面产生蜂窝状孔隙，使得保护层结构更加致密、紧凑，从而提高保护层的表面光滑度、防水性，避免海洋生物附着。

第二方面，本申请提供一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到PTT纤维表面，然后喷涂石墨烯、耐低温填料，制得预混料；

S2、称取环氧树脂、流平剂、消泡剂、颜料与S1制得的预混料搅拌混合后，制得混合料；

S3、将S2制得的混合料在180-210℃条件下熔融挤出，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

通过采用上述技术方案，将氯丁橡胶熔融后喷涂到PTT纤维表面，然后喷涂石墨烯、耐低温填料，利用氯丁橡胶较好的粘结性使石墨烯、耐低温填料粘附在PTT纤维表面，然后与环氧树脂等其他原料混合，经搅拌使得原料混合均匀，最终使成品具有制备简单，易于生产的优点。

优选的，S2步骤中搅拌速度为600-800r/min。

通过采用上述技术方案，通过限定其搅拌速度，便于原料混合更加均匀，使得成品涂料具有较好的防腐蚀性能。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、氯丁橡胶、PTT纤维、石墨烯、耐低温填料相配合，使得保护层具有较高的耐腐蚀性、耐海水冲击性、耐低温型，使制得的环氧型粉末涂料熔结在管件外表面形成的保护层能够抵抗海水的冲击力，同时具有较好的耐低温效果，避免保护层出现裂纹和开裂的情况，延长保护层使用寿命的同时提高管件的使用寿命。

2、氯丁橡胶、PTT纤维、石墨烯、耐低温填料相配合，利用氯丁橡胶较好的粘结效果能够将石墨烯、耐低温填料粘附在PTT纤维表面，当氯丁橡胶成膜后，石墨烯、耐低温填料填充在膜内部，利用石墨烯、耐低温填料的填充效果增大保护膜的受力面积，使冲击力快速向周围扩散，从而缓冲冲击力，为氯丁橡胶膜提供支撑力，避免氯丁橡胶、PTT纤维出现弹性过度，影响其恢复程度。

3、利用玉米淀粉-聚乙烯醇复合物为壁材，杀虫微粉为芯料，将杀虫微粉包覆在玉米淀粉-聚乙烯醇复合物中，使杀虫微粉缓慢释放，杀虫微粉能够使海洋生物丧失生理活性，丧失生理活性的海洋生物自身不会分泌粘性物质，在海水的冲击作用下，使得海洋生物脱离保护层表面，避免藤壶等海洋生物附着在保护层外表面，从而避免其生长繁殖分泌的酸性物质腐蚀保护层和管件。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

包膜微粉的制备例

以下原料中的玉米淀粉购买于南京甘汁园糖业有限公司；聚乙烯醇购买于国药集团化学试剂有限公司；硼砂购买于国药集团化学试剂有限公司；甲醛购买于天津市顶福化工工厂；穿心莲粉购买于宁陕国圣生物科技有限公司；青蒿粉购买于西安欧宜霖生物科技有限公司；芦荟粉购买于亳州市元隆堂药业有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

制备例1：包膜微粉采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取6kg玉米淀粉、0.06kg氢氧化钠、150水混合后，在100℃，500r/min的条件下搅拌5min，然后静置45min，制得糊化淀粉；

Ⅱ称取4kg聚乙烯醇、0.01kg硼砂、1.5kg甲醛、2kg甘油添加到Ⅰ制得的糊化淀粉中，在350r/min的转速下搅拌40min，制得搅拌液；

Ⅲ称取20kg搅拌液与15kg杀虫微粉混合后，超声分散8min，经室温烘干，研磨至粒径为100目，制得包膜微粉；杀虫微粉由重量比为1:1.5的穿心莲粉、青蒿粉组成。

制备例2：包膜微粉采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取3kg玉米淀粉、0.02kg氢氧化钠、130水混合后，在90℃，500r/min的条件下搅拌5min，然后静置35min，制得糊化淀粉；

Ⅱ称取2kg聚乙烯醇、0.02kg硼砂、1kg甲醛、1kg甘油添加到Ⅰ制得的糊化淀粉中，在350r/min的转速下搅拌40min，制得搅拌液；

Ⅲ称取15kg搅拌液与10kg杀虫微粉混合后，超声分散5min，经室温烘干，研磨至粒径为100目，制得包膜微粉；杀虫微粉由重量比为1:1的穿心莲粉、青蒿粉组成。

制备例3：包膜微粉采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取7kg玉米淀粉、0.08kg氢氧化钠、180水混合后，在110℃，500r/min的条件下搅拌5min，然后静置55min，制得糊化淀粉；

Ⅱ称取6kg聚乙烯醇、0.15kg硼砂、2kg甲醛、3kg甘油添加到Ⅰ制得的糊化淀粉中，在350r/min的转速下搅拌40min，制得搅拌液；

Ⅲ称取25kg搅拌液与18kg杀虫微粉混合后，超声分散10min，经室温烘干，研磨至粒径为100目，制得包膜微粉；杀虫微粉由重量比为1:2的穿心莲粉、青蒿粉组成。

制备例4：本制备例与制备例1的不同之处在于：杀虫微粉为穿心莲粉。

制备例5：本制备例与制备例1的不同之处在于：杀虫微粉为芦荟粉。

注：以上原料中的杀虫微粉包括但不仅限于穿心莲粉、青蒿粉、芦荟粉。

实施例

以下原料中的氯丁橡胶购买于广州市杉杉新材料科技有限公司，型号SN244X；石墨烯购买于上海巷田纳米材料有限公司生产的纳米石墨烯粉；PTT纤维购买于仪征市星海化纤有限公司，长度2mm；葵二酸购买于济南博奥化工有限公司；油酸丁酯购买于济南双盈化工有限公司；环氧树脂购买于廊坊森塔环保科技有限公司，牌号6101；环氧流平剂购买于佛山市科宁新材料有限公司；微晶蜡购买于南通润丰石油化工有限公司；聚二甲基硅氧烷购买于济南国邦化工有限公司；酞青蓝购买于新乡市德克效果颜料有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

实施例1：一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料，制得预混料；耐低温填料由重量比为1:0.4的葵二酸、油酸丁酯组成；

S2、称取78kg环氧树脂、8kg流平剂、2.5kg消泡剂、2kg颜料在700r/min的转速下搅拌2min，然后添加S1制得的预混料继续搅拌30s，制得混合料；流平剂由重量比为1:2的环氧流平剂和微晶蜡组成；消泡剂为聚二甲基硅氧烷；颜料为酞青蓝；

S3、将S2制得的混合料在200℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料，涂料粒径为80-100目。

实施例2：一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法：

S1、称取10kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到5kgPTT纤维表面，然后喷涂7kg石墨烯、1kg耐低温填料，制得预混料；耐低温填料由重量比为1:0.1的葵二酸、油酸丁酯组成；

S2、称取70kg环氧树脂、5kg流平剂、1kg消泡剂、1kg颜料在600r/min的转速下搅拌2min，然后添加S1制得的预混料继续搅拌30s，制得混合料；流平剂由重量比为1:1的环氧流平剂和微晶蜡组成；消泡剂为聚二甲基硅氧烷；颜料为酞青蓝；

S3、将S2制得的混合料在180℃条件下熔融挤出，挤出时间12s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料，涂料粒径为80-100目。

实施例3：一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法：

S1、称取25kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到15kgPTT纤维表面，然后喷涂15kg石墨烯、4kg耐低温填料，制得预混料；耐低温填料由重量比为1:0.6的葵二酸、油酸丁酯组成；

S2、称取85kg环氧树脂、12kg流平剂、4kg消泡剂、3kg颜料在800r/min的转速下搅拌2min，然后添加S1制得的预混料继续搅拌30s，制得混合料；流平剂由重量比为1:3的环氧流平剂和微晶蜡组成；消泡剂为聚二甲基硅氧烷；颜料为酞青蓝；

S3、将S2制得的混合料在210℃条件下熔融挤出，挤出时间8s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料，涂料粒径为80-100目。

实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、6kg聚碳酸酯，制得预混料；

S3、将S2制得的混合料在220℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、4kg聚碳酸酯，制得预混料；

S3、将S2制得的混合料在220℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、8kg聚碳酸酯，制得预混料；

S3、将S2制得的混合料在220℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、6kg制备例1制备的包膜微粉，制得预混料。

实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、4kg制备例2制备的包膜微粉，制得预混料。

实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、8kg制备例3制备的包膜微粉，制得预混料。

实施例10：本实施例与实施例4的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、6kg聚碳酸酯、6kg制备例1制备的包膜微粉，制得预混料；

S3、将S2制得的混合料在220℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

实施例11：本实施例与实施例4的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、6kg聚碳酸酯、4kg制备例2制备的包膜微粉，制得预混料；

S3、将S2制得的混合料在220℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

实施例12：本实施例与实施例4的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、6kg聚碳酸酯、8kg制备例3制备的包膜微粉，制得预混料；

S3、将S2制得的混合料在220℃条件下熔融挤出，挤出时间10s，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

实施例13：本实施例与实施例1的不同之处在于：

耐低温填料原料中以同等质量的油酸丁酯替换葵二酸。

实施例14：本实施例与实施例1的不同之处在于：

流平剂与原料中以同等质量的环氧流平剂替换微晶蜡。

实施例15：本实施例与实施例1的不同之处在于：

流平剂由重量比为1:2的有机硅流平剂和微晶蜡组成。

实施例16：本实施例与实施例7的不同之处在于：

S1、称取18kg氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到10kgPTT纤维表面，然后喷涂11kg石墨烯、2.5kg耐低温填料、2.4kg穿心莲粉、3.6kg青蒿粉，制得预混料。

实施例17：本实施例与实施例7的不同之处在于：

包膜微粉选用制备例4制备的包膜微粉。

实施例18：本实施例与实施例7的不同之处在于：

包膜微粉选用制备例5制备的包膜微粉。

注：以上原料中的流平剂包括但不仅限于环氧流平剂、有机硅流平剂、微晶蜡；耐低温填料包括但不仅限于葵二酸、油酸丁酯；消泡剂包括但不仅限于聚二甲基硅氧烷；颜料包括但不仅限于酞青蓝。

对比例

对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：原料中以同等质量的环氧树脂替换氯丁橡胶。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：原料中未添加石墨烯。

对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：原料中以同等质量的聚乙烯纤维替换PTT纤维。

对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于：原料中未添加PTT纤维。

对比例5：本对比例与实施例1的不同之处在于：原料中未添加耐低温填料。

性能检测试验

1、盐雾测试

分别采用实施例1-18以及对比例1-5的制备方法制备涂料，取23个规格为10cm×10cm×3cm的铁块，将铁块预热至180℃，预热后分别在23块铁块表面喷涂实施例1-18以及对比例1-5制得的涂料，室温固化1h后制得检测样品，涂料固化为保护层；采用GB/T10125-2012人造气氛腐蚀试验—盐雾试验检测涂料的耐腐蚀性能；采用中性盐雾试验，试验设备：精密型盐水喷雾试验机JK-60CH；试验溶液：浓度为5％的氯化钠溶液；pH＝6.5-7.2；试验温度：35±2℃；连续喷雾1000h，记录保护层表面的裂缝条数。

2、试样耐腐蚀评级测试

分别采用实施例1-18以及对比例1-5的制备方法制备涂料，取23个规格为10cm×10cm×3cm的铁块，将铁块预热至180℃，预热后分别在23块铁块表面喷涂实施例1-18以及对比例1-5制得的涂料，室温固化1h后制得检测样品，涂料固化为保护层；采用GB/T10125-2012人造气氛腐蚀试验—盐雾试验检测涂料的耐腐蚀性能(参数同上)；采用GB/T6461-2012金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级，记录保护层表面的缺陷面积A/％。

3、涂料耐海水冲击测试

分别采用实施例1-18以及对比例1-5的制备方法制备涂料，取23根长20cm，半径3cm的钢管，将钢管预热至200℃，预热后分别在23块钢管表面喷涂实施例1-18以及对比例1-5制得的涂料，室温固化1h后制得检测样品，涂料固化为保护层；将样品置于100kg溶液中浸没，压力103fkg/cm²、4℃、水流速为100cm/s、溶液为浓度8％的氯化钠溶液、pH＝6.5-7.2的条件下模拟管件处于深海的条件，2000小时后，记录保护层表面的裂缝条数。

4、涂料耐海洋生物附着测试

分别采用实施例1-18以及对比例1-5的制备方法制备涂料，取23根长20cm，半径3cm的钢管，将钢管预热至200℃，预热后分别在23块钢管表面喷涂实施例1-18以及对比例1-5制得的涂料，室温固化1h后制得检测样品，涂料固化为保护层；将样品置于100kg溶液中浸没，压力103fkg/cm²、4℃、海水流速为100cm/s、溶液为浓度8％的氯化钠溶液、pH＝6.5-7.2、100只藤壶/100kg水的条件下，2000小时后，记录藤壶附着面积并且记录附着表面藤壶的存活率。

表1涂料性能测试表

结合实施例1-3和实施例4-12并结合表1可以看出，实施例1-3、实施例4-6、实施例7-9、实施例10-12制备的涂料形成的保护层，在盐雾测试过程中，其腐蚀裂缝数、缺陷面积均为0，说明制得的涂料形成的保护层均具有良好的防腐蚀效果。

实施例4-6原料中添加聚碳酸酯，相比于实施例1，实施例4-6制备的涂料形成的保护层受海水冲击的裂缝条数低于实施例1；说明氯丁橡胶、聚碳酸酯、PTT纤维相配合，利用氯丁橡胶、聚碳酸酯较高的弹性，配合PTT纤维作为支撑骨架，提高保护层的抗海水冲击效果，避免保护层被海水冲击出现裂纹、开裂，从而提高保护层、管件的使用寿命。

实施例7-9原料中添加包膜微粉，相比于实施例1，实施例7-9制备的涂料形成的保护层受海水冲击的裂缝条数低于实施例1，实施例7-9藤壶在保护层表面的附着面积小于实施例1，并且藤壶存活率低于实施例1；说明包膜微粉、PTT纤维、氯丁橡胶相配合，利用氯丁橡胶的粘结性使包膜微粉附着在PTT纤维外表面，包膜微粉能够提高保护层的抗海水冲击效果，利用其较高的弹性使保护层受到冲击后快速恢复原形状，避免保护层收到冲击后产生裂纹、开裂；包膜微粉在被海水冲击的挤压过程中，使包膜微粉中的杀虫微粉的缓慢释放，从而使杀虫微粉杀灭保护层表面的藤壶等海洋生物，避免藤壶在保护层表面附着，并且避免藤壶在保护层表面生长繁殖，使保护层不被海洋生物腐蚀，从而提高保护层、被保护管件的使用寿命。

实施例10-12原料中添加包膜微粉、聚碳酸酯，相比于实施例7，实施例10-12制备的涂料形成的保护层受海水冲击的裂缝条数低于实施例7，实施例10-12藤壶在保护层表面的附着面积小于实施例7；说明氯丁橡胶、PTT纤维、石墨烯、耐低温填料、包膜微粉、聚碳酸酯相配合，使制得的涂料具有良好的耐腐蚀性、耐海水冲击性、并且可以避免藤壶等海洋生物的附着，延长保护层、被保护管件的使用寿命。

实施例1-3和实施例13-15并结合表1可以看出，实施例13耐低温填料原料中用同等质量的油酸丁酯替换葵二酸，相比于实施例1，实施例13腐蚀裂缝条数、缺陷面积、受海水冲击产生的裂缝条数均大于实施例1；说明葵二酸、油酸丁酯相配合，使得环氧型粉末涂料固化形成的保护层具有较好的耐低温效果，并且具有较好的耐海水冲击效果，避免保护层表面产生裂纹、开裂，从而延长环氧型粉末涂料固化的保护层在深海中的使用寿命。

实施例14流平剂原料中以同等质量的环氧流平剂替换微晶蜡，实施例15流平剂由重量比为1:2的有机硅流平剂和微晶蜡组成，相比于实施例1，实施例14、15制备的涂料形成的保护层，腐蚀裂缝条数、缺陷面积、受海水冲击产生的裂缝条数均大于实施例1，并且保护层表面藤壶附着面积大于实施例1；说明环氧流平剂、微晶蜡、葵二酸、油酸丁酯相配合，使环氧型粉末涂料固化形成的保护层表面具有较高的光滑度、流平性，使得保护层具有较高的致密度，从而使保护层具有较好的阻水、阻氧效果，提高保护层的防腐蚀效果，并且光滑度较高不便于藤壶等海洋生物附着，从而减少海洋生物腐蚀保护层、腐蚀被保护管件的概率，延长保护层、管件的使用寿命。

结合实施例7-9和实施例16-18并结合表1可以看出，实施例16穿心莲粉、青蒿粉未包膜，相比于实施例7，实施例16制备的涂料固化的保护层，其保护层受海水冲击产生的裂缝数大于实施例7，并且保护层表面藤壶的附着面积、存活率均大于实施例7；说明利用玉米淀粉-聚乙烯醇复合物作为壁材，不仅能够提高包膜微粉与其他原料的粘结效果，还能够缓慢释放杀虫微粉，使杀虫微粉长效作用于海洋生物，对海洋生物起到驱赶、杀灭的效果，从而使保护层不易被腐蚀、不易开裂。

实施例17包膜微粉中的杀虫微粉仅为穿心莲粉，实施例18包膜微粉中的杀虫微粉为芦荟粉，相比于实施例7，实施例17、18制备的涂料固化的保护层，其保护层表面藤壶的附着面积、存活率均高于实施例7；说明穿心莲粉、青蒿粉相配合，对海洋生物起到很好的驱避、杀灭效果，从而避免海洋生物附着在保护层表面腐蚀保护层。

结合实施例1-3和对比例1-5并结合表1可以看出，对比例1原料中以同等质量的环氧树脂替换氯丁橡胶，相比于实施例1，对比例1制备的涂料形成的保护层，其受海水冲击裂缝数高于实施例1；说明氯丁橡胶、PTT纤维相配合，当收到海水冲击时，利用氯丁橡胶、PTT纤维较好的弹性能够缓冲海水的冲击力，从而避免保护层受海水冲击配合海水的低温使保护层产生裂纹。

对比例2原料中未添加石墨烯，相比于实施例1，对比例2制备的涂料形成的保护层，其腐蚀裂缝数、缺陷面积均高于实施例1；说明石墨烯、氯丁橡胶相配合，利用石墨烯、氯丁橡胶自身较好的防腐蚀性能避免管件被腐蚀，并且石墨烯、氯丁橡胶具有较好的阻水、阻氧渗透效果，避免海水中的溶解氧、盐水与管件相接触，从而避免被保护的管件被腐蚀。

对比例3原料中以同等质量的聚乙烯纤维替换PTT纤维，对比例4原料中未添加PTT纤维，相比于实施例1，对比例3、4制备的涂料形成的保护层，其受海水冲击后裂缝数高于实施例1，并且藤壶等海洋生物附着面积大于实施例1；说明氯丁橡胶、PTT纤维相配合，通过氯丁橡胶、PTT纤维的吸引效果，使氯丁橡胶、PTT纤维之间紧密接触，从而借助二者较好的弹性缓冲海水冲击力，并且PTT纤维具有抗菌效果，对藤壶等海洋生物起到一定的驱逐效果。

对比例5原料中未添加耐低温填料，相比于实施例1，对比例5制备的涂料形成的保护层，其腐蚀裂缝数、缺陷面积均高于实施例1，并且其受海水冲击配合海水腐蚀产生的裂缝数高于实施例1；说明氯丁橡胶、PTT纤维、耐低温填料相配合，能够提高保护层的耐低温效果，避免保护层出现裂纹和开裂的情况，延长保护层的使用寿命。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：环氧树脂70-85份、流平剂5-12份、消泡剂1-4份、氯丁橡胶10-25份、PTT纤维5-15份、石墨烯7-15份、颜料1-3份、耐低温填料1-4份。

2.根据权利要求1所述的一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于：还包括如下重量份的原料：聚碳酸酯4-8份。

3.根据权利要求1所述的一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于，所述耐低温填料由重量比为1:（0.1-0.6）的葵二酸、油酸丁酯组成。

4.根据权利要求1所述的一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于，所述流平剂由重量比为1:（1-3）的环氧流平剂和微晶蜡组成。

5.根据权利要求1所述的一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于，还包括4-8重量份采用如下方法制备的包膜微粉；

Ⅰ称取3-7份玉米淀粉、0.02-0.08份氢氧化钠、130-180份水混合后，在90-110℃条件下搅拌，静置35-55min，制得糊化淀粉；

Ⅱ称取2-6份聚乙烯醇、0.02-0.15份硼砂、1-2份甲醛、1-3份甘油添加到Ⅰ制得的糊化淀粉中，混合搅拌后制得搅拌液；

Ⅲ称取15-25份Ⅱ制得的搅拌液与10-18份杀虫微粉混合后，超声分散5-10min，烘干，研磨后制得包膜微粉。

6.根据权利要求5所述的一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于，所述杀虫微粉由重量比为1:（1-2）的穿心莲粉、青蒿粉组成。

7.根据权利要求1所述的一种海水用环氧型粉末涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

8.权利要求1-7任一所述的一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取氯丁橡胶加热至140℃，喷涂到PTT纤维表面，然后喷涂石墨烯、耐低温填料，制得预混料；

S2、称取环氧树脂、流平剂、消泡剂、颜料与S1制得的预混料搅拌混合后，制得混合料；

S3、将S2制得的混合料在180-210℃条件下熔融挤出，经冷却成型、粗磨、精磨、筛分，制得成品涂料。

9.权利要求8所述的一种海水用环氧型粉末涂料的制备方法，其特征在于，S2步骤中搅拌速度为600-800r/min。