CN114989675B - 一种非金属复合涂层、其制备方法及应用 - Google Patents

一种非金属复合涂层、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种非金属复合涂层、其制备方法及应用。所述非金属复合涂层包括聚四氟乙烯、酚醛树脂、二氟化铅和石墨。

Description

一种非金属复合涂层、其制备方法及应用
技术领域
本发明提供了一种非金属复合涂层，特别是其在抗挤压、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐油性、耐高温、减磨抗磨性和防刮擦中的至少一种中的应用。
背景技术
在石油钻井完井过程中由于部分地层易垮塌，油气井泥岩裸露和钻遇破碎时易造成井壁坍塌，导致油气井在生产阶段中管柱卡埋。井壁坍塌导致生产管柱卡埋的问题严重制约了油气田的高效开发。为此，需要在管柱卡埋后进行钻磨和侧钻开窗作业但由于目前常规管柱多采用高强度碳钢，普通的钻铣工具难以操作，不利于钻磨和侧钻开窗作业，后期一些修井工作也难以展开，修井费用高。目前较好的解决方案是采用铝合金油管，但铝合金油管腐蚀性和耐磨性都需要借助相应涂层得以提高，但目前市面上的涂层，其耐酸性能有限，经常出现使用寿命未到就无法继续工作，需要更换的情况，这对于井下施工的安全性和经济性，都存在较大影响。
发明内容
本发明之一提供了一种非金属复合涂层，其包括重均分子量为25800至50000的聚四氟乙烯、重均分子量为1000至1500的酚醛树脂、二氟化铅和石墨。
在一个具体实施方式中，所述非金属复合涂层还包括底漆层。
在一个具体实施方式中，构成所述底漆层的原料包括聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯亚胺、聚-1,3,5-三嗪、聚乙烯基吡啶、聚三聚氰胺和苯乙烯-马来酰亚胺树脂中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的重均分子量为13200至21400，所述聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的重均分子量为20700至31900，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为500至700，所述聚-1,3,5-三嗪的重均分子量为17580至19000，所述聚乙烯基吡啶的重均分子量为50000至200000，所述聚三聚氰胺的重均分子量为25224至44142，所述苯乙烯-马来酰亚胺树脂的重均分子量为12132.4至36397.2。
在一个具体实施方式中，聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的平均粒径为53至438nm；聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的平均粒径为92至395nm；聚乙烯亚胺的平均粒径为76至695nm；聚-1,3,5-三嗪的平均粒径为102至157nm；聚乙烯基吡啶的平均粒径为156至238nm；聚三聚氰胺的平均粒径为146至572nm；苯乙烯-马来酰亚胺树脂的平均粒径为92至305nm。
在一个具体实施方式中，聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚-1,3,5-三嗪和苯乙烯-马来酰亚胺树脂的质量比为1.3：1.2：1。
在一个具体实施方式中，聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯亚胺和聚-1,3,5-三嗪的质量比为3：2：1。
在一个具体实施方式中，聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯基吡啶和聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的质量比为1.25：1：1。
在一个具体实施方式中，聚乙烯基吡啶、聚三聚氰胺和聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的质量比为2：2：1。
在一个具体实施方式中，聚三聚氰胺、聚乙烯亚胺和苯乙烯-马来酰亚胺树脂的质量比为1：1.8：1。
在一个具体实施方式中，所述聚四氟乙烯和所述酚醛树脂构成中间层，所述二氟化铅和石墨构成外层。
在一个具体实施方式中，所述聚四氟乙烯和所述酚醛树脂的质量比为2:1至3:1，所述二氟化铅和石墨的质量比为1.5:1至1.8:1。
在一个具体实施方式中，所述聚四氟乙烯的平均粒径为30至200μm，所述酚醛树脂的平均粒径为30至200μm。
在一个具体实施方式中，所述二氟化铅的平均粒径为30至200μm，所述石墨的平均粒径为30至200μm。
在一个具体实施方式中，所述中间层的厚度为0.5至0.8mm。
在一个具体实施方式中，所述外层的厚度为0.8至1.2mm。
本发明之二提供了一种制备如本发明之一中任意一项所述的非金属复合涂层的方法，其包括如下步骤：1)将聚四氟乙烯和酚醛树脂混合均匀，得到第一混合物，将所述第一混合物喷涂到基体上，得到中间层；
2)将二氟化铅和石墨混合均匀，得到第二混合物，将所述第二混合物喷涂到所述中间层上，得到外层。
在一个具体实施方式中，在步骤1)之前，还包括如下步骤：
将聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯亚胺、聚-1,3,5-三嗪、聚乙烯基吡啶、聚三聚氰胺和苯乙烯-马来酰亚胺树脂中的至少一种喷涂到所述基体上，得到底漆层；并且在包括本步骤的情况下，所述第一混合物是喷涂的位置由所述基体变为所述底漆层。
在一个具体实施方式中，所述基体为铝合金管。
本发明之三提供了根据本发明之一中任意一项所述的非金属复合涂层或本发明之二所述的方法制备的所述非金属复合涂层在抗挤压、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐油性、耐高温、减磨抗磨性和防刮擦中的至少一种中的应用。
本发明的有益效果：
1)本发明的非金属涂层易钻铝合金油管质量比常规高强度碳钢质量轻2倍，可加工性更强，在需要钻磨和侧钻开窗作业时，采用普通钻铣工具即可轻易开展钻磨和侧钻开窗作业；
2)本发明的非金属涂层易钻铝合金油管抗挤压强度可达到50Mpa以上，满足井下管柱抗挤压强度要求；
3)本发明的非金属涂层易钻铝合金油管耐酸蚀性能强，能满足井下酸压作业要求及耐地层水腐蚀要求；
4)本发明的非金属涂层易钻铝合金油管能够承受40Mpa/40T载荷工况，涂层与油管结合力良好；
5)本发明的非金属涂层易钻铝合金油管所述非金属涂层耐温达到150℃以上(测定非金属涂层在不同温度下的弯曲性能，从而测定其耐高温性，测得其耐高温最高可达到350℃)，例如耐温可达150至350℃，可防强酸腐蚀；
6)本发明的一种非金属涂层易钻铝合金油管所述非金属涂层具备优良的耐磨及防刮擦性能，涂层磨损速度为400μm/h。
附图说明
图1为本发明所述非金属涂层耐酸易钻铝合金油管结构示意图。
图中：1下接头；2油管本体；3上接头；4底漆层；5外层；4与5之间为中间层。
图2为本发明实施例1所述非金属涂层油管在150℃、20％盐酸溶液中浸泡12小时前、后表面形貌图，a为浸泡前，b为浸泡后；
图3为本发明实施例4所述非金属涂层油管在150℃油田水溶液中浸泡18天前、后表面形貌图，a为浸泡前，b为浸泡后；
图4为本发明实施例5所述非金属涂层耐酸易钻铝合金油管在井下经酸压作业后留井114天后表面形貌。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本发明的限定。
实施例1
在易钻铝合金油管表面喷涂的非金属涂层包括：底漆层、中间层和外层。
1)采用冷喷涂的技术喷涂平均粒径为53nm的重均分子量为21400聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、平均粒径为102nm的重均分子量为19000聚-1,3,5-三嗪和平均粒径为92至132nm的重均分子量为36397.2苯乙烯-马来酰亚胺树脂以1.3：1.2：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯基吡啶和苯乙烯-马来酰亚胺树脂的混合物作为底漆层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.3mm；
2)将平均粒径为30μm重均分子量为25800的聚四氟乙烯粉和平均粒径为30μm重均分子量为1000的酚醛树脂粉以2：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物。在底漆层上采用喷涂—固化的方法分2次喷涂聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物作为中间层：每次喷涂后在280℃下固化15min，然后在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；然后在300℃下固化35min，然后自然冷却，以增强每一层的粘附稳定性，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.6mm；
3)将平均粒径为30μm的二氟化铅粉和平均粒径为30μm的石墨粉以1.5：1的质量比用振动器混合20min，得到二氟化铅粉和石墨粉的混合物。在中间层上通过热喷涂的技术喷涂二氟化铅粉和石墨粉的混合物作为外层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为1.2mm。
实施例2
在易钻铝合金油管表面喷涂的非金属涂层包括：底漆层、中间层和外层。
1)采用冷喷涂的技术喷涂平均粒径为100nm的重均分子量为13200聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、平均粒径为76nm的重均分子量为500聚乙烯亚胺和平均粒径为157nm的重均分子量为17580聚-1,3,5-三嗪以3：2：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯亚胺和聚-1,3,5-三嗪的混合物的混合物作为底漆层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.5mm；
2)将平均粒径为60μm重均分子量为37850的聚四氟乙烯粉和平均粒径为65μm重均分子量为1125的酚醛树脂粉以2.2：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物。在底漆层上采用喷涂—固化的方法分3次喷涂聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物作为中间层：每次喷涂后在280℃下固化15min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在300℃下固化35min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在320℃下固化20min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在340℃下固化10min，在25℃冷却室进行急速冷却不超过5min；在360℃下固化15min，然后自然冷却，以增强每一层的粘附稳定性，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定总涂层的厚度，厚度平均值为0.6mm；
3)将平均粒径为50μm的二氟化铅粉和平均粒径为58μm的石墨粉以1.6：1的质量比用振动器混合20min，得到二氟化铅粉和石墨粉的混合物。在中间层上采用热喷涂的技术喷涂二氟化铅粉和石墨粉的混合物作为外层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为1.0mm。
实施例3
在易钻铝合金油管表面喷涂的非金属涂层包括：底漆层、中间层和外层。
1)采用冷喷涂的技术喷涂平均粒径为438nm的重均分子量为17300聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、平均粒径为238nm的重均分子量为200000聚乙烯基吡啶和平均粒径为395nm的重均分子量为31900聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯以1.25：1.1：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯基吡啶和聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的混合物作为底漆层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.5mm；
2)将平均粒径为110μm重均分子量为37900的聚四氟乙烯粉和平均粒径为100μm重均分子量为1250的酚醛树脂粉以3：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物。在底漆层上采用喷涂—固化的方法分2次喷涂聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物作为中间层，每次喷涂后在280℃下固化15min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在300℃下固化35min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在320℃下固化20min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在340℃下固化10min，在25℃冷却室进行急速冷却不超过5min；在360℃下固化15min，然后自然冷却，以增强每一层的黏附稳定性，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.8mm；
3)将平均粒径为115μm的二氟化铅粉和平均粒径为120μm的石墨粉以1.8：1的质量比用振动器混合20min，得到二氟化铅粉和石墨粉的混合物。在中间层上采用热喷涂的技术喷涂二氟化铅粉和石墨粉的混合物作为外层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.8mm。
实施例4
在易钻铝合金油管表面喷涂的非金属涂层包括：底漆层、中间层和外层。
1)采用冷喷涂的技术喷涂平均粒径为156nm的重均分子量为50000聚乙烯基吡啶、平均粒径为146nm的重均分子量为44142聚三聚氰胺和平均粒径为92nm的重均分子量为20700聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯以2：2：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚乙烯基吡啶、聚三聚氰胺和聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的混合物作为底漆层，采用涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.3mm；
2)将平均粒径为152μm重均分子量为43950的聚四氟乙烯粉和平均粒径为145μm重均分子量为1375的酚醛树脂粉以2.6：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物。在底漆层上采用喷涂—固化的方法分2次喷涂聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物作为中间层：每次喷涂后在280℃下固化15min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在300℃下固化35min，在25℃下冷却室进行急速冷却不超过5min；在320℃下固化20min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在340℃下固化10min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在350℃下固化15min，然后自然冷却，以增强每一层的粘附稳定性，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.8mm；
3)将平均粒径为163μm的二氟化铅粉和平均粒径为158μm的石墨粉以1.6：1的质量比用振动器混合20min，得到二氟化铅粉和石墨粉的混合物。在中间层上采用热喷涂的技术喷涂二氟化铅粉和石墨粉的混合物作为外层，喷涂完成后，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为1.0mm。
实施例5
在易钻铝合金油管表面喷涂的非金属涂层包括：底漆层、中间层和外层。
1)采用冷喷涂的技术喷涂平均粒径为572nm的重均分子量为25224聚三聚氰胺、平均粒径为695nm的重均分子量为700聚乙烯亚胺和平均粒径为305nm的重均分子量为12132.4苯乙烯-马来酰亚胺树脂以1：1.8：1的质量比用叶片搅拌器混合10min，得到聚三聚氰胺、聚乙烯亚胺和苯乙烯-马来酰亚胺树脂的混合物作为底漆层，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.4mm；
2)将平均粒径为200μm重均分子量为50000的聚四氟乙烯粉和平均粒径为200μm重均分子量为1500的酚醛树脂粉以2.2：1的质量用叶片搅拌器混合10min，得到聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物。在底漆层上采用喷涂—固化的方法分3次喷涂聚四氟乙烯粉和酚醛树脂粉的混合物作为中间层：每次喷涂后在320℃下固化25min，然后自然冷却时间为58min，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为0.7mm；
3)将平均粒径为200μm的二氟化铅粉和平均粒径为200μm的石墨粉以1.6：1的质量比用振动器混合20min，得到二氟化铅粉和石墨粉的混合物。在中间层上采用热喷涂的技术喷涂二氟化铅粉和石墨粉的混合物作为外层，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为1.0mm。
对比例1
不喷涂任何涂层的易钻铝合金油管。
对比例2
采用普通的易钻铝合金油管，并使用某公司Z60型钻井液防腐剂喷涂。构成Z60型钻井液防腐剂的原料包括平均粒径为5μm的碳化硼、平均粒径为27μm的环氧树脂、硅油、丙三醇，各组分的质量比为1：3：3.4：1。
制备步骤如下：采用喷涂—固化的方法分2次将Z60型钻井液防腐剂喷涂到基体上得到作为非金属涂层：每次喷涂后在280℃下固化15min，在25℃的冷却室进行急速冷却不超过5min；在300℃下固化35min，然后自然冷却，以增强每一层的粘附稳定性，通过涂层厚度仪同时以五点法取点测定涂层的厚度，厚度平均值为2.1mm。
性能测试：
测试1.对喷涂有非金属涂层的油管进行耐酸性评价试验：将喷涂有非金属涂层的油管称重后浸入盛有300ml，20％(质量浓度)盐酸水溶液的密闭装置中，通过恒温油浴锅加热至150℃，恒温浸泡12小时后取出再次对油管进行称重，并对其外观进行观测。根据浸泡前后油管的质量，计算出非金属涂层吸水增重率。结果见表1。
测试2.对喷涂有非金属涂层的油管进行耐油田水评价试验：将喷涂有非金属涂层的油管称重后浸入盛有300ml油田水(其为氯化钙型，相对密度在1.01至1.05，矿化度为154400ppm)的密闭装置中，通过恒温油浴锅加热至150℃，恒温浸泡18天后取出再次对油管进行称重，并对其外观进行观测。根据浸泡前后油管的质量，计算出非金属涂层吸水增重率。结果见表1。
表1
Figure BDA0002956107630000071
Figure BDA0002956107630000081
注：1#表示无鼓泡、无破损、无孔洞、无开裂、无脱落现象；
2-1#表示无鼓泡、有少量破损、有少量孔洞、无开裂、有微量脱落现象；
2-2#表示无明显鼓泡、无破损、无孔洞、无开裂、无脱落现象；
3-1#表示少量鼓泡、有少量破损、有少量孔洞、有少量开裂、有微量脱落现象；
3-2#表示少量鼓泡、有少量破损、有少量孔洞、无开裂、有微量脱落现象；
4#表示少量鼓泡、无破损、有少量孔洞、无开裂、无脱落现象；
5#表示有少量鼓泡、有较多破损、有较多孔洞、有较多开裂、有较多脱落现象；
6#表示有少量鼓泡、有少量破损、有少量孔洞、有少量开裂、有少量脱落现象。
测试3.对喷涂有非金属涂层的易钻铝合金油管进行入井现场试验：在井深为6350-6445米深度进行注酸作业施工，井下注入20％盐酸410m3后，将喷涂有非金属涂层的易钻铝合金油管留井114天取出在电子显微镜下观察进行外观观测。通过阴极保护法测定留井0天的腐蚀电位、腐蚀电流密度和留井114天的腐蚀电位、腐蚀电流密度，计算非金属涂层的电阻，通过电阻的减小率，从而得到破损面积。结果如下：
实施例1：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体无明显腐蚀现象；通过阴极保护法测定内涂层4和外涂层5有轻微破损，破损面积约为涂层表面积0.021％，但未穿透，符合井下使用寿命要求。
实施例2：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体无明显腐蚀现象；通过阴极保护法测定内涂层4和外涂层5有轻微破损，破损面积约为涂层表面积0.005％，但未穿透，符合井下使用寿命要求。
实施例3：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体无明显腐蚀现象；通过阴极保护法测定内涂层4和外涂层5有轻微破损，破损面积约为涂层表面积0.020％，但未穿透，符合井下使用寿命要求。
实施例4：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体无明显腐蚀现象；通过阴极保护法测定内涂层4和外涂层5有轻微破损，破损面积约为涂层表面积0.027％，但未穿透，符合井下使用寿命要求。
实施例5：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体有少量点状腐蚀现象；通过阴极保护法测定内涂层4和外涂层5有轻微破损，破损面积约为涂层表面积0.084％，但未穿透，符合井下短期使用寿命要求。
对比例1：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体有明显腐蚀现象，油管本体破损面积约为24.63％，穿透孔有5处，孔径约为0.7mm，最大孔径为1.06mm。
对比例2：在电子显微镜下观察易钻铝合金油管本体无明显腐蚀现象，通过阴极保护法测定内涂层4和外涂层5有严重破损，破损面积约为涂层表面积3.87％，无穿透孔有，但有多处接近贯穿，腐蚀最薄处残留厚度不足2mm。
由上述实验结果可知，采用实施例1至5得到的涂层，其生产速度快，工艺要求简单，成品质量能满足需求。在测试环境下，抗冲蚀能力较强。
通过上述实验对比，由于对比例1无任何保护，其实验结果完全不能胜任井下要求；对比例2中的主要成分为目前常用的硅油和丙三醇，与铝材的结合能力相对较差，在高温冲蚀环境下容易发生脱落，并不能适应工况环境。而实施例中在底层上添加聚四氟乙烯粉、酚醛树脂粉、二氟化铅粉、石墨粉后，对铝材的附着力和耐温性大幅提高；从吸水增重率和经过测试1后涂层的外观可以看出，在喷涂后，经过测试1和测试2中各油管的吸水增重率，可以看出聚四氟乙烯粉、酚醛树脂粉的组合能有效提高黏着力和结构强度；经过测试3从底漆层和外层的腐蚀面积可以看出，二氟化铅粉、石墨粉的组合能有效提高隔热和抗冲蚀能力，其组合使用效果得到极大提升，因此在配方范围内进行按照设计步骤的施工，其性能可以较好的满足服役工况条件。
虽然本发明已经参照具体实施方式进行了描述，但是本领域的技术人员应该理解在没有脱离本发明的真正的精神和范围的情况下，可以进行的各种改变。此外，可以对本发明的主体、精神和范围进行多种改变以适应特定的情形、材料、材料组合物和方法。所有的这些改变均包括在本发明的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种非金属复合涂层，其包括重均分子量为25800至50000的聚四氟乙烯、重均分子量为1000至1500的酚醛树脂、二氟化铅和石墨；
所述聚四氟乙烯和所述酚醛树脂构成中间层，所述二氟化铅和石墨构成外层；
所述聚四氟乙烯和所述酚醛树脂的质量比为2:1至3:1，所述二氟化铅和石墨的质量比为1.5:1至1.8:1；
所述非金属复合涂层还包括底漆层；
构成所述底漆层的原料包括聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯亚胺、聚-1,3,5-三嗪、聚乙烯基吡啶、聚三聚氰胺和苯乙烯-马来酰亚胺树脂中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的非金属复合涂层，其特征在于，所述聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的重均分子量为13200至21400，所述聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯的重均分子量为20700至31900，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为500至700，所述聚-1,3,5-三嗪的重均分子量为17580至19000，所述聚乙烯基吡啶的重均分子量为50000至200000，所述聚三聚氰胺的重均分子量为25224至44142，所述苯乙烯-马来酰亚胺树脂的重均分子量为12132.4至36397.2。
3.根据权利要求1所述的非金属复合涂层，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均粒径为30至200μm，所述酚醛树脂的平均粒径为30至200μm。
4.根据权利要求1所述的非金属复合涂层，其特征在于，所述二氟化铅的平均粒径为30至200μm，所述石墨的平均粒径为30至200μm。
5.根据权利要求1所述的非金属复合涂层，其特征在于，所述中间层的厚度为0.5至0.8mm。
6.根据权利要求1所述的非金属复合涂层，其特征在于，所述外层的厚度为0.8至1.2mm。
7.一种制备如权利要求1至6中任意一项所述的非金属复合涂层的方法，其包括如下步骤：1)将聚四氟乙烯和酚醛树脂混合均匀，得到第一混合物，将所述第一混合物喷涂到基体上，得到中间层；
2)将二氟化铅和石墨混合均匀，得到第二混合物，将所述第二混合物喷涂到所述中间层上，得到外层；
在步骤1)之前，还包括如下步骤：
将聚6-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚4-乙烯基吡啶-共-苯乙烯、聚乙烯亚胺、聚-1,3,5-三嗪、聚乙烯基吡啶、聚三聚氰胺和苯乙烯-马来酰亚胺树脂中的至少一种喷涂到所述基体上，得到底漆层；并且在包括本步骤的情况下，所述第一混合物是喷涂的位置由所述基体变为所述底漆层。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的非金属复合涂层或权利要求7所述的方法制备的所述非金属复合涂层在抗挤压、耐腐蚀、耐油性、耐高温、减磨抗磨性和防刮擦中的至少一种中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述非金属复合涂层在耐酸和/或耐碱中的应用。
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