CN213332832U

CN213332832U - 一种外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管

Info

Publication number: CN213332832U
Application number: CN202022225471.6U
Authority: CN
Inventors: 周峰
Original assignee: Yixing Xingzhou Composite Material Co ltd
Current assignee: Yixing Xingzhou Composite Material Co ltd
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2030-10-09

Abstract

本实用新型公开了一种外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，包括钢管本体，所述钢管本体内外壁面上分别附着有粘结剂涂层，钢管本体外壁上的粘结剂涂层上涂覆有双组份聚脲涂层，钢管本体内壁上的粘结剂涂层上涂覆有双组份弹性聚氨酯涂层。本实用新型在钢管内外壁面分别通过粘结剂层粘结双组分聚脲涂层和双组分弹性聚氨酯涂层，双组分聚脲涂层在钢管外侧，混合比例稳定，固化速度快，起到重防腐作用，兼有耐磨、抗冲击等常规油漆不具备的性能；双组分弹性聚氨酯涂层在钢管内壁，具有耐磨性能的同时还具有耐酸、耐碱、防结垢、耐水解老化、高弹性、抗机械冲击等作用，具有坚韧又有耐久性的防水效果，更好的提高了该复合钢管的防腐效果，延长了使用寿命。

Description

一种外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管

技术领域

本实用新型涉及一种外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，属于矿山材料中的耐磨、防腐蚀型管道技术领域。

背景技术

在矿山非煤及煤炭行业中，耐磨、防腐蚀型管道有着广泛的应用。矿用通风、通水主要有传统钢管外涂油漆及FBE粉末环氧管。矿用尾矿充填及输送主要有钢管、非金属管有超高分子聚乙烯复合钢管、陶瓷复合管、双料金属管等。

钢管缺点是不耐磨、易锈蚀、使用寿命短；非金属管道主要是塑料管，有PVC、UPVC、PE等，其质量轻、耐一定压力、耐腐蚀，缺点是易老化，防火性能差；超高分子聚乙烯复合钢管耐磨、耐腐蚀、不结垢，缺点聚乙烯管和钢管粘结不牢，二者膨胀系数不同，管与管联接处易膨胀变形；陶瓷复合管耐腐蚀、耐磨，缺点是不耐冲击；双料金属管耐压、有一定的耐磨性能、抗冲击，缺点是材质较重，安装不方便，成本较高。

管道防腐层是第一道屏障，直接关系到管道的防腐性能和运行寿命。目前国内矿山常用的通风、通水管主要是在传统钢管外涂油漆或FBE粉末环氧管等。采用熔结环氧粉末（FBE）作为管道外壁防腐层的钢管，存在以下缺点：（1）耐紫外线差，在日光照射下容易硬化，物理性能大幅度下降；（2）耐划伤和磕碰的机械性能较差，在存储、搬运过程中容易损坏；（3）补口及维修困难。而外涂油漆的钢质管道在潮湿、有腐蚀性介质的环境下使用寿命较短，且表面不耐磨，需定期检修维护及更换，尤其是在矿井淋水或酸性、含盐特殊环境下的使用年限非常短。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种质量均一、耐磨、耐腐、抗冲击服务年限长、免维护的新型外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，用以解决现有技术的钢管不能实现长效防腐、使用寿命短的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，包括钢管本体，所述钢管本体内外壁面上分别附着有粘结剂涂层，钢管本体外壁上的粘结剂涂层上涂覆有双组份聚脲涂层，钢管本体内壁上的粘结剂涂层上涂覆有双组份弹性聚氨酯涂层。

所述双组份聚脲涂层的厚度为0.1-5mm，所述双组份弹性聚氨酯涂层厚度为1-20mm。

所述双组份聚脲涂层的厚度为0.5-1.5mm，所述双组份弹性聚氨酯涂层的厚度为1-10mm。

所述钢管本体内外壁上的粘结剂涂层各有两层以上。

所述粘结剂涂层为聚氨酯改性环氧树脂界面剂层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在钢管内外壁面分别通过粘结剂层粘结聚脲涂层和聚氨酯涂层。聚脲涂层在钢管外侧，起到重防腐作用，兼有耐磨、抗冲击等常规油漆不具备的性能；聚氨酯层在钢管内壁，具有耐磨性能的同时还具有耐酸、耐碱、防结垢、耐水解老化、高弹性、抗机械冲击等作用。钢管本体外侧的双组份聚脲涂层是采用喷涂设备施工，混合比例稳定，固化速度快；钢管本体内侧的双组分弹性聚氨酯涂层具有弹性大，坚韧又有耐久性的防水效果，更好的提高了该复合管的防腐效果，大大延长了使用寿命。因此，本实用新型的钢管具有外观美观、生产效益高、结构致密、质量均一、非常耐磨、耐腐蚀、阻燃抗静电、免维护、安装方便、使用寿命长等优点，特别适用于井下潮湿、酸性、含盐及特殊介质环境中长期使用。本实用新型的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管在防腐蚀性能、质量稳定性以及使用寿命均高于现有双金属管道、陶瓷复合钢管、高分子材料管道以及FBE粉末环氧管。

优选的，粘结剂涂层的主要成分为聚氨酯改性环氧树脂，该界面剂有环氧官能团，和钢材表面粘结力很强，提高附着力；另外还有氨酯官能团，和聚氨酯能结枝共聚，使聚氨酯涂层粘结牢固。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管的横截面图；

图2是本实用新型一种实施例的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管的竖截面图。

图中：1-钢管本体，2-粘结剂涂层，3-双组份弹性聚氨酯涂层，4-双组份弹性聚氨酯涂层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种实施例的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管的结构如图1至图2所示，本实施例的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管包括钢管本体1，所述钢管本体1内外壁面上分别附着有粘结剂涂层2，钢管本体1外壁上的粘结剂涂层2上涂覆有双组份弹性聚脲涂层3，钢管本体1内壁上的粘结剂涂层2上涂覆有双组份弹性聚氨酯涂层4。建议所述双组份聚脲涂层3的厚度为0.5-1.5mm，建议所述双组份弹性聚氨酯涂层4的厚度为1-10mm。所述粘结剂涂层2为聚氨酯改性环氧树脂界面剂层。

本实施例中的粘结剂涂层主要成分为聚氨酯改性环氧树脂，这种界面剂层有环氧官能团，和钢材表面粘结力很强，提高附着力，另外还有氨酯官能团，能和双组分聚氨酯涂层结枝共聚，使双组分聚氨酯涂层粘结牢固。

双组分聚脲涂层是由异氰酸酯组分（A料）与端氨基化合物组分（B料）通过喷涂设备快速混合反应形成的弹性涂层，双组份聚脲涂层是采用喷涂设备施工，混合比例稳定，可通过设备进行调节至合适的工作环境，比如A料及B料的混合比例、施工温度均可调节。双组分聚脲十秒左右就能快速固化成型。双组分聚脲涂层在钢管外层，起到重防腐作用，兼有耐磨、抗冲击等常规油漆不具备的性能。双组分聚脲材料为100%固体涂料，其固化速度快、无挥发物，低温稳定性好，该涂层拉伸强度高，延伸率大、粘结力强、耐冲击、防腐、防水、耐磨和耐老化优异。

而单组分聚脲以含多异氰酸酯-NCO 的高分子预聚体和经封端的多元胺(包括氨基聚醚)混合，并加入其它功能性助剂所构成的组合物。单组分聚脲采用的是涂刷施工，操作略困难，对施工环境要求高，属于慢干。因此本实用新型采用性能更好的双组分聚脲涂层。

聚氨酯材料可分为双组份和单组份两种，双组份与单组份均为环保型材料。双组份聚氨酯分甲、乙两组，甲组份由主漆组成，含羟基官能团的聚酯、助剂、颜料、填料（要求pu级），甲组份是以四氢呋喃聚醚树脂和二异氰酸酯等原料，经过聚合反应制成的含有四氢呋喃二异氰酸酯基（-NOC）的氨基甲酸酯预聚物；乙组份是胶联剂、促进剂、增韧剂、增粘剂、防霉剂、填充剂和稀释剂等混合加工而成，乙组份含异氰酸酯，起到固化剂的作用。甲组乙组按照比例混合，搅拌均匀即可使用，适用期4-10小时，可操作时间长。双组分聚氨酯的固化原理是异氰酸酯与羟基官能团的反应。聚氨酯双组分材料一般硬度、耐磨、抗冲击性能更好些。甲组、组储存稳定性好，可存放数年。双组分弹性聚氨酯涂层具有弹性大，坚韧又有耐久性的防水效果，工艺采用的是离心浇注工艺，不是用的涂刷工艺，也不是自流平工艺，因此施工更方便，质量更加均一。

单组份聚氨酯是利用混合聚醚进行脱水，加入二异氰酸酯与各种助剂进行环氧改性制成。单组份聚氨酯的固化基团是异氰酸酯，在湿气或有机胺催化下自交联固化。

双组分聚氨酯的强度、硬度、粘结力、可操作时间等性能均远远优于单组分聚氨酯。同时双组分聚氨酯固化后具有弹性，坚韧又有耐久性的防水效果；另双组份聚氨酯可根据用户需求自由调节配方，以达到使用者要求。因此，本实用新型将双组分聚氨酯涂层覆在钢管内壁，赋予产品优异的耐磨性能，同时还具有耐酸、耐碱、防结垢、耐辐射、耐水解老化、高弹性、抗机械冲击等作用。

本实用新型外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管可以大幅提高材料的服务年限，在极端潮湿、淋雨、酸性、含盐及特殊介质环境中可使用30年以上。本实用新型是复合钢管具有较高的抗冲击及耐磨性能，同时有优异的防腐蚀效果，耐磨及抗冲击性能要远优于油漆、粉末环氧管，特别适用于矿井井下潮湿、酸性、含盐等特殊介质环境中作通风、通水使用，也适合矿山尾矿的输送或充填使用。

上述实施例为本实用新型一种优选的实施例，在本实用新型其它的实施例中，双组分聚脲涂层和双组份弹性聚氨酯涂层的厚度可以根据具体实际需要灵活设置，建议双组份聚脲涂层的厚度可以在0.1-5mm之间，双组份弹性聚氨酯涂层厚度可以在为1-20mm之间。

在本实用新型其它的实施例中，钢管本体内外壁上的粘结剂涂层可以分别有两层以上。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的优点和原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，包括钢管本体（1），其特征在于：所述钢管本体（1）内外壁面上分别附着有粘结剂涂层（2），钢管本体（1）外壁上的粘结剂涂层（2）上涂覆有双组份聚脲涂层（3），钢管本体（1）内壁上的粘结剂涂层（2）上涂覆有双组份弹性聚氨酯涂层（4）。

2.根据权利要求1所述的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，其特征在于：所述双组份聚脲涂层（3）的厚度为0.1-5mm，所述双组份弹性聚氨酯涂层（4）厚度为1-20mm。

3.根据权利要求2所述的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，其特征在于：所述双组份聚脲涂层（3）的厚度为0.5-1.5mm，所述双组份弹性聚氨酯涂层（4）的厚度为1-10mm。

4.根据权利要求1或2或3所述的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，其特征在于：所述钢管本体内外壁上的粘结剂涂层（2）各有两层以上。

5.根据权利要求1或2或3所述的外覆聚脲内衬聚氨酯复合钢管，其特征在于：所述粘结剂涂层（2）为聚氨酯改性环氧树脂界面剂层。