CN114045088A - 一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，其中，所述方法包括：步骤一：将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂进行混合搅拌，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，保存待用；步骤二：将自乳化环氧树脂、改性剂混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，保存待用；步骤三：将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂进行混合搅拌，搅拌过程分次加入偶联剂，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。解决了复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的韧性防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题。

Description

一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法

技术领域

本发明涉管道维抢修中的修复层防腐补口施工技术领域，尤其涉及一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法。

背景技术

双层环氧覆盖层(DPS，DualPowderSystem)和聚乙烯三层复合结构(3LPE，3LayerPE)因较好的防腐性能和良好的机械性能及抗划伤能力广泛应用于油气管道防腐防护。管道补口技术一般采用辐照交联热收缩补口技术或双组分快固化涂料涂覆技术。另外，在上述补口技术基础上的改进技术，如压敏胶型热收缩带补口技术，新型粘弹性体材料技术也应用到严酷环境的补口和站场施工困难环境。采用卡具进行管道修复的修复层结构较为复杂，存在大量的卡箍、螺栓、垫片、夹体、折页或其他不规则结构，给修复完成后的防腐补口带来极大不便，传统的方法无法适用此类防腐补口，仅有粘弹性体材料补口、双组分液体涂料补口技术可以适配。粘弹性体材料强度很低，不能单独使用。补口作业时，用手工缠绕的方法将粘弹性体防腐胶带包覆在补口处，然后在外层缠绕PE或PVC胶带加以保护，提高抗机械强度和抗划伤的性能。目前摸索出基于粘弹性体材料的多种复合补口结构：粘弹体+热收缩带，粘弹体+压敏胶热收缩带，粘弹体+玻璃钢或其他相关组合，但这些复合防腐体系存在诸多技术难点亟待完善。

现有技术中存在复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题。

发明内容

本申请通过提供了一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，解决了复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题，通过配置所述高韧性环氧防腐浆料，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系增加一项环境适应性强、强度高的新型高韧性环氧防腐浆料，进而增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平，达到基于高韧性环氧防腐浆料制备方法，使用高韧性环氧防腐浆料修复卡具防腐补口，使得修补后的管道的机械强度与抗划伤的性能得到有效改进的技术效果。

鉴于上述问题，本申请提供了一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，其中，所述方法包括：步骤一：将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5～5:0.25～1进行混合搅拌，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；步骤二：将自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25～0.5的比例混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；步骤三：将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15～25:100：5～8进行混合，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。

优选的，所述高韧性环氧防腐浆料在25℃的条件下可操作时间为0～35min；在75℃的条件下可操作时间为0～20min；超过所述可操作时间需按照步骤一至步骤三进行重新配制。

优选的，所述偶联剂为KH550、KH560、乙烯基三硅烷、异丙基四异丙基二钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的一种或几种复配。

优选的，所述自乳化环氧树脂为AD3600、E-215、EP-380、EP-750、EP-848、E-215×75中的一种或几种复配。

优选的，所述水性增稠剂为气相二氧化硅、木瓜子胶、A型明胶、丙二醇海藻酸钠、酪蛋白酸钠、黄原胶、结冷胶、磷酸二钠、三磷酸五钠、山梨糖醇中的一种或几种复配。

优选的，所述改性剂为呋喃单体、苯乙烯、双酚A二缩水甘油醚、丁腈-40、液体端羧基丁腈橡胶中的一种或几种复配。

优选的，所述固化剂成品为D8、T31、650、651、590、593、705、MH-6618、MH-6605中的一种或几种复配。

优选的，所述固化剂单体为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、顺-环己烷-1,2-二羧酸酐中的一种或几种复配。

优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸的同质量比混合物。

优选的，所述搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，包括：搅拌过程中分6次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的所述偶联剂、每次加入的时间间隔为1min，加入量按照第一次加入偶联剂总量的50％、第二至第六次分别加入偶联剂总量的10％的方式进行操作。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.通过制备按照特定比例制备复配型固化剂，在偶联剂的作用下，与自乳化环氧树脂、水性增稠剂、改性剂等成分按照一定流程混合而成环境适应性强、强度高的新型高韧性环氧防腐浆料，解决了复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题，通过配置所述高韧性环氧防腐浆料，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系增加一项环境适应性强、强度高的新型高韧性环氧防腐浆料，进而增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平，达到基于高韧性环氧防腐浆料制备方法，使用高韧性环氧防腐浆料修复卡具防腐补口，使得修补后的管道的机械强度与抗划伤的性能得到有效改进的技术效果。

2.基于高韧性环氧防腐浆料进行输油气管道的修复施工的工艺，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系补充增加一项高效、快捷、经济、强度高的新型防腐补口技术方法，增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平。本发明适用于埋地长输油气管道维修、抢修过程中各类外表面呈不规则非圆滑过渡形状的管道补强卡具的外防腐快速补口作业，同时亦适用于长输油气管道生产区、跨越区地面管道的永久性防腐补口。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征、优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体的实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多的不同于在此描述的其他方式予以实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的目的，不是旨在限制发明。本文中所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。

技术构思

本申请通过提供了本申请提供了一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，解决了复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题。

针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：

本申请通过提供了本申请提供了一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，其中，所述方法包括：步骤一：将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5～5:0.25～1进行混合搅拌，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；步骤二：将自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25～0.5的比例混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；步骤三：将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15～25:100：5～8进行混合，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。解决了复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题，通过配置所述高韧性环氧防腐浆料，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系增加一项环境适应性强、强度高的新型高韧性环氧防腐浆料，进而增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平，达到基于高韧性环氧防腐浆料制备方法，使用高韧性环氧防腐浆料修复卡具防腐补口，使得修补后的管道的机械强度与抗划伤的性能得到有效改进的技术效果。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本申请提供了本申请提供了一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，其中，所述方法包括：

步骤一：将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5～5:0.25～1进行混合搅拌，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；

具体而言，将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5～5:0.25～1进行混合搅拌，要保证试剂的质量比例，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，特别的，要保证搅拌为充分搅拌，封闭保存待用；结合实际进行步骤说明，将100g固化剂T31、4.6g二乙烯三胺(固化剂单体)、0.1g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(表面活性剂)、0.1g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(表面活性剂)、0.1g月桂醇硫酸钠(表面活性剂)、0.1g月桂酰基谷氨酸混合搅拌(表面活性剂)，完全搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；特别的，所述制备试剂的组成不唯一，上述制备是结合实际进行操作说明，制备的过程、试剂的量与不同试剂的比例均是实验后优选确定的，具体不做进一步赘述，使用多种固化材料与表面活性材料制成复配型固化剂，可以保证所述复配型固化剂的稳定性，所述复配型固化剂是所述高韧性环氧防腐浆料原料之一，没有所述复配型固化剂所述高韧性环氧防腐浆料不会固化。将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5:0.25进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:3.75:0.25进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:5:0.25进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5:0.625进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:3.75:0.625进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:5:0.625进行混合搅拌,或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5:1进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:3.75:1进行混合搅拌，或将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:5:1进行混合搅拌是存在区别，但所述区别不对所述复配型固化剂产生影响，也不会对所述高韧性环氧防腐浆料的成品产生影响，不过，对应的参数会产生相应的变化，具体应结合输油气管道缺陷修复的环境特征参数，进一步优化比例系数。

步骤二：将自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25～0.5的比例混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；

具体而言，将自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25～0.5的比例混合搅拌，要保证试剂的质量比例，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；结合实际进行步骤说明，将500gEP380(自乳化环氧树脂)、2.5g双酚A二缩水甘油醚(单体)混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用，存储需要进行避光操作，复配型改性环氧树脂混合物不稳定；特别的，所述制备试剂的组成不唯一，上述制备是结合实际进行操作说明，制备的过程、试剂的量与不同试剂的比例均是实验后优选确定的，具体不做进一步赘述，自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25的比例混合搅拌、自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.375的比例混合搅拌与乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.5的比例混合搅拌存在区别，但所述区别不对所述复配型改性环氧树脂混合物产生影响，也不会对所述高韧性环氧防腐浆料的成品产生影响，不过，对应的参数会产生相应的变化，具体应结合输油气管道缺陷修复的环境特征参数，进一步优化比例系数。

步骤三：将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15～25:100：5～8进行混合，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。

具体而言，将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15～25:100：5～8进行混合，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，分次加入可以使得所述偶联剂充分反应，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，所述超声波处理可以使得所述溶液充分混合，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。结合实际进行步骤说明，将步骤一的105g复配型固化剂、步骤二的502.5g复配型改性环氧树脂混合物、30g气相二氧化硅(水性增稠剂)混合，采用400rad/min的速率进行快速搅拌，搅拌过程中分次加入0.5gKH550偶联剂(按照6次加入、每次间隔1min的时间间隔，加入量按照第一次加入0.25gKH550偶联剂、第二至第六次分别加入0.05g的方式进行操作)，完全混合均匀后停止搅拌，采用2MHz超声波处理10min，静置5min，即制备成高韧性环氧防腐浆料。防腐浆料的可操作时间为35min(25℃)及20min(75℃)，超过可操作时间需按照步骤一至步骤三进行重新配制，是由于很多型号的环氧是固体，需要使用前加热融化，然后加入溶剂，即使是液体，加入溶剂后，要么开始反应形成固体，要么很难形成稳定态，要么混合后的溶液经常分层析出，其他相关问题此处不一一说明，所以超过可操作时间需按照步骤一至步骤三进行重新配制，步骤应保障连贯性，超出时间有可能导致制备失败。特别的，所述制备试剂的组成不唯一，上述制备是结合实际进行操作说明，制备的过程、试剂的量与不同试剂的比例均是实验后优选确定的，具体不做进一步赘述，所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15:100：5进行混合，或所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比25:100：5进行混合，或所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15:100：8进行混合，或所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比25:100：8进行混合存在区别，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1％的偶联剂，或搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.5％的偶联剂存在不同，但所述区别对所述高韧性环氧防腐浆料的成品产生影响，不过，对应的参数会产生相应的变化，具体应结合输油气管道缺陷修复的环境特征参数，进一步优化比例系数，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，具体应结合操作过程浆料混合程度以及所述偶联剂是否完全混合均匀进行优化，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，超声波因其震动频率高，过程会产生细小气泡，采用超声波处理结束后的所述高韧性环氧防腐浆料呈胶状，具体超声波处理的频率及时间应结合所述浆料状态进行细化，此处不做进一步赘述。

进一步的，所述高韧性环氧防腐浆料在25℃的条件下可操作时间为0～35min；在75℃的条件下可操作时间为0～20min；超过所述可操作时间需按照步骤一至步骤三进行重新配制。

进一步的，所述固化剂成品为D8、T31、650、651、590、593、705、MH-6618、MH-6605中的一种或几种复配。

进一步的，所述固化剂单体为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、顺-环己烷-1,2-二羧酸酐中的一种或几种复配。

具体而言，步骤一所述的固化剂单体为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐(PA)、马来酸酐(MA)、顺-环己烷-1,2-二羧酸酐(HHPA)中的一种或几种复配。所述固化剂单体乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐(PA)、马来酸酐(MA)、顺-环己烷-1,2-二羧酸酐(HHPA)可互相替换，固化剂的作用是使粘接具有一定的机械强度和稳定性，特别的，固化剂的种类随基料品种不同而异(如：脲醛胶黏剂选用乌洛托品或苯磺酸；环氧树酯胶黏剂选用胺；酸酐或咪唑类)。在选择固化剂时要慎重，用量要严格控制。

进一步的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸的同质量比混合物。

进一步的，所述自乳化环氧树脂为AD3600、E-215、EP-380、EP-750、EP-848、E-215×75中的一种或几种复配。

进一步的，所述改性剂为呋喃单体、苯乙烯、双酚A二缩水甘油醚、丁腈-40、液体端羧基丁腈橡胶中的一种或几种复配。

具体而言，所述的改性剂为呋喃单体、苯乙烯、双酚A二缩水甘油醚(单体)、丁腈-40、液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)中的一种或几种复配。所述改性剂呋喃单体、苯乙烯、双酚A二缩水甘油醚(单体)、丁腈-40、液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)可互相替换，所述改性剂的作用主要是通过调配产品中主剂配方达到固化结构增韧、增强、耐候的目的。

进一步的，所述水性增稠剂为气相二氧化硅、木瓜子胶、A型明胶、丙二醇海藻酸钠、酪蛋白酸钠、黄原胶、结冷胶、磷酸二钠、三磷酸五钠、山梨糖醇中的一种或几种复配。

进一步的，所述偶联剂为KH550、KH560、乙烯基三硅烷、异丙基四异丙基二钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的一种或几种复配。

进一步的，所述搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，包括：搅拌过程中分6次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的所述偶联剂、每次加入的时间间隔为1min，加入量按照第一次加入偶联剂总量的50％、第二至第六次分别加入偶联剂总量的10％的方式进行操作。

具体而言，所述的偶联剂为KH550、KH560、乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷(A—172)、异丙基四异丙基二(亚磷酸二月桂酯)钛酸酯(KB—36S)、异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯(KB—44)中的一种或几种复配。且所述偶联剂为KH550、KH560、乙烯基三硅烷、异丙基四异丙基二钛酸酯、异丙基三钛酸酯可互相替换，步骤三所述的分次加入偶联剂的方法，具体为按照6次加入、每次间隔1min的时间间隔，加入量按照第一次加入偶联剂总量的50％、第二至第六次分别加入10％的方式进行操作。添加所述偶联剂提高材料的分散性，从而提高所述高韧性环氧防腐浆料物理机械强度、粘合力、耐磨性。

本发明中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.由于采用了步骤一：将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5～5:0.25～1进行混合搅拌，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；步骤二：将自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25～0.5的比例混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；步骤三：将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15～25:100：5～8进行混合，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。解决了复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题，通过配置所述高韧性环氧防腐浆料，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系增加一项环境适应性强、强度高的新型高韧性环氧防腐浆料，进而增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平，达到基于高韧性环氧防腐浆料制备方法，使用高韧性环氧防腐浆料修复卡具防腐补口，使得修补后的管道的机械强度与抗划伤的性能得到有效改进的技术效果。

2.由于采用了搅拌过程中分6次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的所述偶联剂、每次加入的时间间隔为1min，加入量按照第一次加入偶联剂总量的50％、第二至第六次分别加入偶联剂总量的10％的方式进行操作。添加所述偶联剂提高了材料的分散性，从而提高所述高韧性环氧防腐浆料物理机械强度、粘合力、耐磨性。

实施例二

为了更清楚的解释一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法的技术方案，本申请实施例提供了利用所述一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法的高韧性环氧防腐浆料详细配制过程，具体如下：

具体而言，为解决埋地长输油气管道维修、抢修过程中各类外表面呈不规则非圆滑过渡形状的管道补强卡具的外防腐快速补口作业，复合防腐体系在修复卡具防腐补口没有合适的高韧性环氧防腐浆料，导致卡具防腐补口修复稳定性差的技术问题，

步骤一：将100g固化剂T31、4.6g二乙烯三胺、0.1g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.1g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、0.1g月桂醇硫酸钠、0.1g月桂酰基谷氨酸混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；

步骤二：将500gEP380、2.5g双酚A二缩水甘油醚(单体)混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；

步骤三：将步骤一的105g复配型固化剂、步骤二的502.5g复配型改性环氧树脂混合物、30g气相二氧化硅混合，采用400rad/min的速率进行快速搅拌，搅拌过程中分次加入0.5gKH550偶联剂(按照6次加入、每次间隔1min的时间间隔，加入量按照第一次加入0.25gKH550偶联剂、第二至第六次分别加入0.05g的方式进行操作)，完全混合均匀后停止搅拌，采用2MHz超声波处理10min，静置5min，即制备成高韧性环氧防腐浆料。防腐浆料的可操作时间为35min(25℃)及20min(75℃)，超过可操作时间需按照步骤一至步骤三进行重新配制。

通过配置所述高韧性环氧防腐浆料，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系增加一项环境适应性强、强度高的新型高韧性环氧防腐浆料，进而增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平，达到基于高韧性环氧防腐浆料制备方法，使用高韧性环氧防腐浆料修复卡具防腐补口，使得修补后的管道的机械强度与抗划伤的性能得到有效改进的技术效果。

实施例三

为了更清楚的解释一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，本申请提供了利用所述一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法配制得到的高韧性环氧防腐浆料，进行输油气管道缺陷修复的施工方法及详细过程，具体如下：

S100:待管道修复卡具完全安装完毕后，将制备完成的高韧性环氧防腐浆料由至少2班组、每班组至少2人的操作人员安排进行涂刷，采用尼龙毛刷、PP毛刷或滚轮刷的方式，由管道12点、6点方向同时作业，将湿膜厚度涂刷至3～5mm。在螺母、螺栓、卡箍、垫片、挡板等非圆滑过渡处采用浇注方式进行填充。在管道两端PE防腐层剥离位置进行覆盖涂刷，覆盖轴向长度不小于100mm；

S200:等待防腐层表干后，可按照相关操作规程外附冷缠带、热收缩带等辅助防腐措施。若采用高韧性环氧防腐浆料一层防腐结构，需表干后再等待2～3h进行回填。

具体而言，所述高韧性环氧防腐浆料适用于埋地长输油气管道维修、抢修过程中各类外表面呈不规则非圆滑过渡形状的管道补强卡具的外防腐快速补口作业，同时亦适用于长输油气管道生产区、跨越区地面管道的永久性防腐补口，所述施工方法及详细过程，不对实际施工进行限定，只为进行方法理解。

结合实例进行验证，针对某长输天然气管道现场开展卡具修复环焊缝作业。待修复管道为OD1422mm×25.7mm、X80材质，管道某段对接环焊缝位置检测出现未熔合缺陷，缺陷深度为4.2mm(壁厚深度的16.3％)，宽度为1.2mm。经评定，最终采用卡具补强的方式进行中长期性质的半永久性修复。修复所用卡具为自行设计研发、全程不动火扣起式安装卡具套筒。套筒安装完成后，在管道10点方向、2点方向、6点方向各有一段非平滑过渡的连接模块，包括铰链结构和螺栓结构，此类结构无法进行在役3PE防腐施工，若采用热收缩带、冷缠带等方式进行防腐补口，防腐层与管壁之间极易形成空鼓和结构性剥离，从而大大降低钢管防腐效果，造成修复层位置的管道外腐蚀。

特别的，该环焊缝缺陷位置处于大兴安岭地区，于土质含砂石、硬质磨料较多，冻土层冻融循环效应影响显著，导致输气管道的外防腐层经常受到机械损伤和地质因素破坏。管道敷设1年后，管体本身覆盖的3PE防腐层经开挖检测，在所开挖的109处土壤结构较为复杂的区段，具有3mm以上深度、100mm以上长度的机械划痕或凹槽多达17处，占比为15.6％。提升防腐层结构强度和较高的韧性是抵抗管道敷设恶劣土壤环境的关键技术手段，也是目前的重点研究方向。项目组在经过研究和筛选后，采用本发明提供的高韧性环氧防腐浆料进行卡具修复处防腐补口，高韧性环氧防腐浆料的制备此处不做赘述，具体实施步骤如下：

步骤一：待管道修复卡具完全安装完毕后，将制备完成的高韧性环氧防腐浆料由至少2班组、每班组至少2人的操作人员安排进行涂刷，采用尼龙毛刷、PP毛刷或滚轮刷的方式，由管道12点、6点方向同时作业，将湿膜厚度涂刷至3mm。在螺母、螺栓、卡箍、垫片、挡板等非圆滑过渡处采用浇注方式进行填充。在管道两端PE防腐层剥离位置进行覆盖涂刷，覆盖轴向长度100mm，特别的，所述覆盖轴向长度100mm应结合实际施工进行优化，具体不做限定，实际情况应结合实况做出相应调整，此处不做赘述。

步骤二：等待防腐层表干后，可按照相关操作规程外附冷缠带、热收缩带或其他相关辅助防腐措施。若采用高韧性环氧防腐浆料一层防腐结构，需表干后再等待3h进行回填，当然，时间限定为最小时间限定，超出一定时间不影响所述高韧性环氧防腐浆料的效果，当然的，时间不可超出过久，此处不做进一步赘述，结合所述高韧性环氧防腐浆料能够为现有管道维抢修防腐补口的技术体系增加一项高效、快捷、经济、强度高的新型防腐补口技术方法。

经验证，上述实施例中的基于所述一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，一种高韧性环氧防腐浆料的快速施工工艺，所制备的防腐补口涂层能够达到30年的使用寿命和超过20MPa的剥离强度，为现有管道维抢修防腐补口的技术体系补充增加一项高效、快捷、经济、强度高的新型防腐补口技术方法，使用所述高韧性环氧防腐浆料进行卡具修复处防腐补口，抗机械强度和抗划伤有所经提高，增强经卡具修复后的长输油气管道在埋地施工时的机械强度和环境适应性，提升管道维抢修体系技术水平。本发明适用于埋地长输油气管道维修、抢修过程中各类外表面呈不规则非圆滑过渡形状的管道补强卡具的外防腐快速补口作业，同时亦适用于长输油气管道生产区、跨越区地面管道的永久性防腐补口。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高韧性环氧防腐浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：将固化剂成品、固化剂单体、表面活性剂按照质量比为100:2.5～5:0.25～1进行混合搅拌，搅拌均匀后制备成复配型固化剂，封闭保存待用；

步骤二：将自乳化环氧树脂、改性剂按照质量比100:0.25～0.5的比例混合搅拌，完全搅拌均匀后制备成复配型改性环氧树脂混合物，封闭避光保存待用；

步骤三：将所述复配型固化剂、所述复配型改性环氧树脂混合物、水性增稠剂按照质量比15～25:100：5～8进行混合，采用400～800rad/min的速率进行搅拌，搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，完全混合均匀后停止搅拌，采用2～4MHz超声波处理5min以上，静置5～10min，制备成高韧性环氧防腐浆料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高韧性环氧防腐浆料在25℃的条件下可操作时间为0～35min；在75℃的条件下可操作时间为0～20min；超过所述可操作时间需按照步骤一至步骤三进行重新配制。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偶联剂为KH550、KH560、乙烯基三硅烷、异丙基四异丙基二钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的一种或几种复配。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自乳化环氧树脂为AD3600、E-215、EP-380、EP-750、EP-848、E-215×75中的一种或几种复配。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水性增稠剂为气相二氧化硅、木瓜子胶、A型明胶、丙二醇海藻酸钠、酪蛋白酸钠、黄原胶、结冷胶、磷酸二钠、三磷酸五钠、山梨糖醇中的一种或几种复配。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性剂为呋喃单体、苯乙烯、双酚A二缩水甘油醚、丁腈-40、液体端羧基丁腈橡胶中的一种或几种复配。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化剂成品为D8、T31、650、651、590、593、705、MH-6618、MH-6605中的一种或几种复配。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化剂单体为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、顺-环己烷-1,2-二羧酸酐中的一种或几种复配。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸的同质量比混合物。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌过程中分次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的偶联剂，包括：

搅拌过程中分6次加入质量比为自乳化环氧树脂0.1～0.5％的所述偶联剂、每次加入的时间间隔为1min，加入量按照第一次加入偶联剂总量的50％、第二至第六次分别加入偶联剂总量的10％的方式进行操作。

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