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一種天然氣管道用納米復(fù)合內(nèi)涂層的制備方法與流程

文檔序號(hào):12107125閱讀:825來源:國知局

本發(fā)明涉及涂層材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天然氣管道用納米復(fù)合內(nèi)涂層的制備方法。



背景技術(shù):

天然氣是世界三大能源之一,屬于清潔能源,被譽(yù)為“藍(lán)金”。隨著“西氣東輸”“川氣東送”等長(zhǎng)輸送天然氣管道的建成,我國天然氣管道進(jìn)入高速發(fā)展期。隨著消費(fèi)量的迅猛增長(zhǎng)對(duì)其開采與輸送能力提出了更高的要求,天然氣輸送管道的防腐和減阻問題日益突出起來,內(nèi)涂層減阻技術(shù)成為研究的熱點(diǎn),天然氣長(zhǎng)輸管道內(nèi)涂層技術(shù)在有效防止管道內(nèi)腐蝕發(fā)生的同時(shí),也是提高輸量的有效手段,對(duì)于干線輸氣管道尤為顯著。

現(xiàn)有技術(shù)方案中管道內(nèi)涂層技術(shù)已廣泛應(yīng)用在全球各地的輸氣管線中,但在天然氣管道方面的應(yīng)用還剛剛起步,如何提高天然氣管道用涂層的性能,使其對(duì)天然氣管道進(jìn)行有效防護(hù),并實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸管道的減阻、減磨是目前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種天然氣管道用納米復(fù)合內(nèi)涂層的制備方法,利用所制備的涂層達(dá)到對(duì)天然氣管道的高效防護(hù)效果,實(shí)現(xiàn)天然氣運(yùn)輸管道的減阻、減磨,并提高耐久性。

一種天然氣管道用納米復(fù)合內(nèi)涂層的制備方法,所述制備方法包括:

步驟1、以TiCl4作為前驅(qū)體,在冰水浴下強(qiáng)力攪拌,將一定量的TiCl4滴入蒸餾水中;

步驟2、將溶有硫酸銨和濃鹽酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中,并進(jìn)行攪拌;

步驟3、將攪拌后得到的混合溶液升溫至95℃并保溫1h后,加入濃氨水,再用蒸餾水洗去Cl后,用酒精洗滌3次并過濾,在室溫條件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉體;

步驟4、將所得到的TiO2粉體于不同溫度下煅燒得到不同形貌的TiO2粉體;

步驟5、添加兩性表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉對(duì)所得到的TiO2粉體進(jìn)行表面改性;

步驟6、將分散劑十二烷基硫酸鈉加入到醇酸鐵紅漆中,再與表面改性后的納米TiO2混合,得到納米復(fù)合涂層。

在所述步驟2中,

攪拌過程中溫度控制在15℃,且TiCl4的濃度為1.1mol/L。

在所述步驟4中,

所得到的TiO2粉體的粒徑為7nm,且晶粒大小均勻。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,上述所制備的涂層能達(dá)到對(duì)天然氣管道的高效防護(hù)效果,實(shí)現(xiàn)天然氣運(yùn)輸管道的減阻、減磨,并提高耐久性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供天然氣管道用納米復(fù)合內(nèi)涂層的制備方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例所提供天然氣管道用納米復(fù)合內(nèi)涂層的制備方法流程示意圖,所述制備方法包括:

步驟1、以TiCl4作為前驅(qū)體,在冰水浴下強(qiáng)力攪拌,將1:10比例的TiCl4滴入蒸餾水中;

這里,按照TiCl4和蒸餾水的質(zhì)量比1:10的比例進(jìn)行混合。

步驟2、將溶有硫酸銨和濃鹽酸的水溶液滴加到所得到的TiCl4水溶液中,并進(jìn)行攪拌;

在該步驟2中,攪拌過程中溫度控制在15℃,且TiCl4的濃度為1.1mol/L,Ti4+/H+=15,Ti4+/SO42-=1/2。

步驟3、將攪拌后得到的混合溶液升溫至95℃并保溫1h后,加入濃氨水,再用蒸餾水洗去Cl后,用酒精洗滌3次并過濾,在室溫條件下沉淀真空干燥后得到TiO2粉體;

在該步驟中,在加入濃氨水后,可以控制pH值在6左右,并冷卻至室溫,陳化12h過濾。

步驟4、將所得到的TiO2粉體于不同溫度下煅燒得到不同形貌的TiO2粉體;

在該步驟4中,所得到的TiO2粉體的粒徑為7nm,且晶粒大小均勻。

步驟5、添加兩性表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉對(duì)所得到的TiO2粉體進(jìn)行表面改性;

步驟6、將分散劑十二烷基硫酸鈉加入到醇酸鐵紅漆中,再與表面改性后的納米TiO2混合,得到納米復(fù)合涂層。

另外,具體實(shí)現(xiàn)中,可以根據(jù)納米材料的用量與涂料性能變化之間的關(guān)系曲線,選擇最優(yōu)的三氧化二鋁、二氧化鈦及有機(jī)硅以適當(dāng)配比做涂料納米添加劑。

綜上所述,利用本發(fā)明實(shí)施例所制備的涂層達(dá)到對(duì)天然氣管道的高效防護(hù)效果,實(shí)現(xiàn)天然氣運(yùn)輸管道的減阻、減磨,并提高耐久性。

以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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