專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種涂層粉末，尤其是一種用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末。
背景技術(shù)：
：目前用于輸油管的涂層粉末，如西氣東送中的重防腐粉末、杭州灣大橋基礎(chǔ)管樁涂層等，大多是復(fù)合型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂，固化體系選擇端羥基聚醚、酚醛高分子化合物與陰離子催化固化復(fù)配固化劑。它的性能接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平，可以滿(mǎn)足鋼質(zhì)管道防腐粉末的要求。但是，目前所應(yīng)用的管道內(nèi)壁重防腐粉末，具有優(yōu)良的抗腐蝕性能。但存在抗機(jī)械磨損不足，特別是對(duì)較深油井，因垂直度的影響，抽油桿偏磨不可避免，據(jù)某大油田初步統(tǒng)計(jì)，桿管偏磨井占抽油機(jī)井30%左右，因偏磨油管、抽油桿年報(bào)廢率10%以上，達(dá)上百萬(wàn)米。油管的管壁除了受腐蝕外，還長(zhǎng)期經(jīng)受抽油桿偏磨而磨薄、穿孔。采用僅具有防腐性能的粉末，效果達(dá)不到要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種具有防腐，同時(shí)又具有優(yōu)良抗磨蝕性能的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，該粉末各組分的重量份數(shù)比如下環(huán)氧樹(shù)脂E1280-70酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂20-30雙氰胺1.6-2.0癸二酸二酰肼4.2-3.5聚乙烯醇縮丁醛10-12超高分子量聚乙烯9-11鑄石粉64-70碳化硅30-25石墨粉0.6-0.9該粉末各組分的重量份數(shù)為環(huán)氧樹(shù)脂E12:80份；酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂:20份；超高分子聚乙烯ll份；聚乙烯醇縮丁醛10份；雙氰胺2份；癸二酸二酰肼3.5份；鑄石粉66份；碳化硅28份；石墨粉0.8份。所述的酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值O.12-0.14，軟化點(diǎn)105-112°C。所述的超高分子量聚乙烯的分子量為150萬(wàn)一250萬(wàn)。所述的超高分子量聚乙烯的分子量為200萬(wàn)。所述的鑄石粉粒度為300—500目。所述的鑄石粉粒度為400目。所述的碳化硅粒度為300—500目的超細(xì)碳化硅。所述的碳化硅粒度為400目的超細(xì)碳化硅。所述值得的粉末的粒度范圍為80-400目。本發(fā)明的有益效果是l.成本低，配方中原材料按規(guī)格需求，來(lái)自社會(huì)市場(chǎng)采購(gòu)，粉末制造中免去常規(guī)制粉中的擠出、冷卻、予聚物破碎工序，節(jié)能省耗效果顯著。2.對(duì)新鋼管可強(qiáng)化內(nèi)壁抗磨蝕功能，對(duì)舊管或已磨損的管壁，經(jīng)表面處理后，使用本發(fā)明技術(shù)，將管道恢復(fù)工作尺寸，修復(fù)的管道質(zhì)量可高于原新品使用期限幾倍。提高了產(chǎn)品使用的整個(gè)生命周期。做到產(chǎn)品再制造、再利用、再循環(huán)的資源和環(huán)境的良好配合。并可延伸到類(lèi)似在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下對(duì)金屬部件的抗磨損性能的需求。具體實(shí)施例方式本發(fā)明用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，該粉末各組分的重量份數(shù)比如下.-環(huán)氧樹(shù)脂E1280-70酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂20-30雙氰胺1.6-2.0癸二酸二酰肼4.2-3.5聚乙烯醇縮丁醛10-12超高分子量聚乙烯9-11鑄石粉64-70碳化硅30-25石墨粉0.6-0.9該粉末各組分的重量份數(shù)為環(huán)氧樹(shù)脂E12:80份；酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂:20份；超高分子聚乙烯ll份；聚乙烯醇縮丁醛10份；雙氰胺2份；癸二酸二酰肼3.5份；鑄石粉66份；碳化硅28份；石墨粉0.8份。所述的酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值O.12-0.14，軟化點(diǎn)105-112°C。所述的超高分子量聚乙烯的分子量為150萬(wàn)一250萬(wàn)。所述的超高分子量聚乙烯的分子量為200萬(wàn)。所述的鑄石粉粒度為300—500目。所述的鑄石粉粒度為400目。所述的碳化硅粒度為300—500目的超細(xì)碳化硅。所述的碳化硅粒度為400目的超細(xì)碳化硅。所述制得的粉末的粒度范圍為80-400目。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明1、選用成本較低的酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂以汽巴精化的酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂CT-7255為基本標(biāo)準(zhǔn)，由淄博麗格爾工貿(mào)公司研制生產(chǎn)(環(huán)氧值eg/100g0.12-0.14，軟化點(diǎn)105-112°C)。酚醛環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中可有多個(gè)環(huán)氧基，固化產(chǎn)物的交聯(lián)密度與芳香密度都比較高，涂膜的硬度與耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性及對(duì)基材的附著力都比較好。2、環(huán)氧樹(shù)脂E12:巴陵石化公司一環(huán)氧樹(shù)脂廠(chǎng)CYD-014，中分子量的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂典型產(chǎn)品，具有價(jià)格低，韌性好的特點(diǎn).3、固化劑中用癸二酸二酰肼和雙氰胺既節(jié)約成本又提升耐水性。4、超高分子量聚乙烯有耐磨防酸腐特性，又具吸水性極低和自潤(rùn)滑作用。5、超細(xì)碳化硅和鑄石粉是優(yōu)異的抗磨填料，配合石墨粉的潤(rùn)滑對(duì)管內(nèi)壁抗磨起到?jīng)Q定作用。實(shí)施例l配方為環(huán)氧樹(shù)脂E12:80g;酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂20g;超高分子聚乙烯(分子量200萬(wàn))llg;聚乙烯醇縮丁醛10g;雙氰胺2g;葵二酸二酰肼3.5g;鑄石粉66g(400目)；超細(xì)碳化硅(400目)28g;石墨粉0.8。具體制備方法6a)將環(huán)氧樹(shù)脂E12、酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂在粉碎機(jī)粉碎，80目篩選取出。(2)將鑄石粉，超細(xì)碳化硅經(jīng)干燥(11(T04小時(shí))。(3)將(1)、(2)及其他組分在混合機(jī)中混合45分鐘。(4)取出全部粉料再經(jīng)粉碎機(jī)從80目篩出，即為成品。實(shí)施例2配方為環(huán)氧樹(shù)脂E12:70g;酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂30g;超高分子聚乙烯(分子量150萬(wàn))llg;聚乙烯醇縮丁醛12g;雙氰胺1.6g;葵二酸二酰肼4.2g;鑄石粉70g(300目)；超細(xì)碳化硅(300目)25g;石墨粉0.9。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3配方為環(huán)氧樹(shù)脂E12:80g;酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂20g;超高分子聚乙烯(分子量150萬(wàn))10g;聚乙烯醇縮丁醛10g;雙氰胺2.0g;葵二酸二酰肼3.5g;鑄石粉64g(500目)；超細(xì)碳化硅(500目)25g;石墨粉0.6。制備方法同實(shí)施例1。本發(fā)明的防腐抗磨蝕涂層粉末的涂敷方法和使用效果將鋼管內(nèi)壁或需噴涂的另部件經(jīng)表面除油污及噴砂處理，按照國(guó)標(biāo)Sa3噴砂要求使鋼材表觀(guān)潔凈，用噴射或拋射除銹，鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，該表面應(yīng)顯示均勻的金屬色澤。在加熱至零部件表溫達(dá)到設(shè)定溫度250°C，應(yīng)用管道噴涂設(shè)備，實(shí)施無(wú)塵噴涂，一次性噴厚0.6誦以上。然后在180°C保溫固化45分，即成。涂層抗彎性試驗(yàn)表明，涂層隨基體金屬?gòu)澢翚堄嘧冃瘟看笥阡摴艿淖畲髶隙葍杀稌r(shí)(彎曲量5、7-6腿；殘余變形量2、6-2、8腿)，仍保持完好。涂層延伸率試驗(yàn)表明，在處于屈服應(yīng)力狀態(tài)下，涂層也一起承受應(yīng)力應(yīng)變，而不發(fā)生脫落和不產(chǎn)生裂紋的特征。在熱軋鋼材27SiMn的應(yīng)力在514-504MPa應(yīng)力下(應(yīng)力屈服點(diǎn)為457MPa)涂層的延伸率大于0.2%，仍保持完好，沒(méi)有裂紋和脫落現(xiàn)象。涂層耐泥沙水流(含沙量10kg/m3，相對(duì)流速45m/s)磨損是碳鋼的2倍以上。涂層耐化學(xué)浸泡試驗(yàn)說(shuō)明，具有優(yōu)異的耐化學(xué)侵蝕性能，經(jīng)得起井下長(zhǎng)期工作。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>噴涂后的再制造鋼管成品，經(jīng)剖析，對(duì)涂層的抗拉抗沖擊強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，在鋼管本體未達(dá)到永久變形之前，鋼管的涂層不會(huì)損壞。涂層在35MPa壓力下模擬井下腐蝕條件下的磨損試驗(yàn)，抗磨蝕性能滿(mǎn)足原鋼管2倍以上工作壽命要求。本發(fā)明是針對(duì)重防腐粉末涂層耐磨性欠缺，在抗磨填料中增加超細(xì)碳化硅，以超高分子量聚乙烯(分子量200萬(wàn))作增韌和增強(qiáng)耐酸性，并增加了自潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，涂層涂復(fù)后形成管道再制造抗磨蝕特性。再制造后涂層力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>括號(hào)內(nèi)為平均值。再制造涂層力學(xué)性能已超出水力機(jī)械長(zhǎng)期水下耐磨蝕工作要求，抽油機(jī)井工況不如水力機(jī)械復(fù)雜，加之原重防腐粉末基本性能，再制造涂層符合防腐和抗磨要求。本發(fā)明管道再制造內(nèi)壁抗磨蝕復(fù)合樹(shù)脂涂層粉末，用熱涂復(fù)工藝，涂復(fù)在管道內(nèi)壁上，使油層采出的混合液中的高含水、高含沙和高礦化度所形成的對(duì)采油或輸送管道的嚴(yán)重腐蝕和磨損的環(huán)境，不受影響或少有磨蝕破壞，管道內(nèi)壁得到保護(hù)。尤其是能在油水井用油管，因抽油桿偏磨所造成的磨蝕破壞使油管早期失效的管壁得到強(qiáng)化和延長(zhǎng)全壽命使用周期。綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，相同領(lǐng)域內(nèi)的有識(shí)之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，該粉末各組分的重量份數(shù)比如下環(huán)氧樹(shù)脂E1280-70酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂20-30雙氰胺1.6-2.0癸二酸二酰肼4.2-3.5聚乙烯醇縮丁醛10-12超高分子量聚乙烯9-11鑄石粉64-70碳化硅30-25石墨粉0.6-0.92、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，該粉末各組分的重量份數(shù)為環(huán)氧樹(shù)脂E12:80份；酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂20份；超高分子聚乙烯ll份；聚乙烯醇縮丁醛10份；雙氰胺2份；癸二酸二酰肼3.5份；鑄石粉66份；碳化硅28份；石墨粉0.8份。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值O.12-0.14，軟化點(diǎn)105-112°C。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的分子量為150萬(wàn)一250萬(wàn)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的分子量為200萬(wàn)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的鑄石粉粒度為300—500目。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的鑄石粉粒度為400目。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的碳化硅粒度為300—500目的超細(xì)碳化硅。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述的碳化硅粒度為400目的超細(xì)碳化硅。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，其特征在于，所述制得的粉末的粒度范圍為80-400目。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種用于金屬管道的防腐抗磨蝕涂層粉末，以國(guó)產(chǎn)環(huán)氧粉末E12和酚醛改性環(huán)氧為主體，雙氰胺和癸二酸二酰肼為固化劑，聚乙烯醇縮丁醛和超高分子量聚乙烯為增韌流平，由碳化硅和鑄石粉末和石墨作抗磨自潤(rùn)滑的支撐。經(jīng)節(jié)能制造工藝和熱融涂復(fù)，形成獨(dú)特的抗磨損耐腐蝕的粉末涂層。它是重防腐粉末性能基礎(chǔ)上突出抗磨特性，可用于強(qiáng)化油田抽油機(jī)井油管因抽油桿的偏磨而造成的內(nèi)壁表面抗磨功能，延伸到用于腐蝕環(huán)境下的強(qiáng)化抗磨損功能的金屬零部件。文檔編號(hào)C09D5/03GK101503593SQ20091006797公開(kāi)日2009年8月12日申請(qǐng)日期2009年2月27日優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日發(fā)明者瑛楊,王志高,王勝利,葛匯業(yè)申請(qǐng)人:天津開(kāi)發(fā)區(qū)欣特涂層技術(shù)有限公司