專利名稱：：通過感應(yīng)加熱將襯里粘結(jié)在管子表面上的方法通過感應(yīng)加熱將襯里粘結(jié)在管子表面上的方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種通過將管子感應(yīng)加熱將襯里粘結(jié)在管子，并且特別是油井管子的表面上的方法。感應(yīng)加熱將熱傳給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上。該襯里可以包含氟聚合物。
背景技術(shù)：
：用于生產(chǎn)和運(yùn)輸化學(xué)物質(zhì)的管子遭受腐蝕和堵塞。這類管子的一個(gè)例子是油管，其通常大并且出于經(jīng)濟(jì)的原因由碳鋼而不是更昂貴的耐腐蝕合金制成。腐蝕由熱的地下環(huán)境導(dǎo)致，其中向下鉆出的孔將油從深深埋藏的沉積物傳到地面。存在于油中的材料例如水、硫、二氧化硫、二氧化碳通常使得其酸性，這造成管子的內(nèi)表面腐蝕。即使在較冷的溫度下，由于涉及到長(zhǎng)的接觸時(shí)間，因此在地面附近伸長(zhǎng)長(zhǎng)的距離的運(yùn)輸管道經(jīng)歷了腐蝕的影響。腐蝕的管子的替換困難并且昂貴。對(duì)管狀元件例如管子加襯里的方法是已知的；參見例如Sandt的美國(guó)專利No.2,833,686和ResearchDisclosureNo.263060，其均描述了由作為非-可熔融加工的氟聚合物的聚四氟乙烯制成的襯里。這些參考文獻(xiàn)均使用了氟化乙烯丙烯粘結(jié)劑，由于氟聚合物通常的非粘結(jié)性能，因此該粘結(jié)劑不能提供特別好的粘結(jié)。用于管子的氟聚合物預(yù)成型襯里披露于Pope的美國(guó)專利No.3,462,825中。然而，在這類襯里的管子的使用中可能出現(xiàn)的壓力和溫度循環(huán)可能造成襯里彎折、從內(nèi)表面上脫離，使得氣體和液體聚集在襯里與壁面之間。該聚集導(dǎo)致在金屬界面上起泡并且最終襯里彎折而限制并且可能堵塞管子的內(nèi)部。WO2005/100843披露了使用借助于包含氟聚合物和耐熱性聚合物粘結(jié)劑的底涂層粘結(jié)在管子表面上的預(yù)成型氟聚合物襯里。EP0278685使用可光固化的環(huán)氧粘合劑用于將氟聚合物粘結(jié)在金屬基材上。將希望的是具有抵抗不溶性有機(jī)材料和無機(jī)材料的沉積物并且對(duì)酸的腐蝕影響具有抗性的內(nèi)表面的管子。另外希望該內(nèi)表面耐用并且良好地粘結(jié)在管子上，并且當(dāng)在惡劣的環(huán)境中經(jīng)受這些腐蝕條件許多年時(shí)不容易彎折。發(fā)明簡(jiǎn)述借助于本發(fā)明，將感應(yīng)加熱用于襯里的管子。熱從管子轉(zhuǎn)移到襯里的外面，使得襯里的外面能夠達(dá)到比襯里的內(nèi)部更高的溫度，使得在加熱期間其粘結(jié)在管子上同時(shí)襯里的內(nèi)部保持更冷。這使得襯里能夠保持其的形狀，由此限制破裂以及收縮。此外，襯里在冷卻期間具有比管子更大的收縮，這將容易使襯里從管子的內(nèi)表面上脫離。感應(yīng)加熱的使用有助于減輕該影響。通過防止襯里免于彎折或者從管子的內(nèi)表面上脫離，根據(jù)本發(fā)明使用感應(yīng)加熱使得村里粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上，由此防止氣體和液體聚集在襯里與壁面之間和因此油流動(dòng);洛徑變窄。因此，借助于本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法，可以將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在油井管子的內(nèi)表面上，其能夠減少/消除油管內(nèi)表面上的瀝青質(zhì)、石蠟和無機(jī)廢料的一種或多種的沉積(堆積)。優(yōu)選地，對(duì)于這些材料的至少一種而言，與未襯里的油管相比，該減少量為至少40%,優(yōu)選至少50%或更多，并且對(duì)于所有這些材料而言更優(yōu)選為至少40%。這些百分比減少量可以通過管子內(nèi)堆積數(shù)量的周期性測(cè)量或者僅僅通過在必須關(guān)閉油井以清理之前觀察增量超過生產(chǎn)時(shí)間的兩倍而確定。這些沉積減少通過與未襯里的油管相比增加的腐蝕保護(hù)優(yōu)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的襯里管子減少的沉積性能與具有與油接觸的環(huán)氧樹脂內(nèi)襯里的環(huán)氧樹脂襯里的油管得到的結(jié)果相對(duì)。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種將包含聚合物的預(yù)成型襯里粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上的方法，其包括將管子感應(yīng)加熱以傳熱給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上。本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法尤其可用于將由氟聚合物制成的預(yù)成型襯里粘結(jié)在管子的內(nèi)和/或外表面上。因此，進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供了一種將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在管子表面上的方法，其中該襯里在一個(gè)實(shí)施方案中包含可熔融加工的氟聚合物并且在另一個(gè)實(shí)施方案中包含非-可熔融加工的氟聚合物，該方法包括將管子感應(yīng)加熱以傳熱給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上。另外，本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法提供了這樣的管子，其中粘結(jié)在管子表面上的預(yù)成型襯里具有至少10磅力/英寸(101bf/in),優(yōu)選至少15磅力/英寸(151bf/in)并且更優(yōu)選至少20磅力/英寸(201bf/in)的剝離強(qiáng)度。本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法還特別可用于將包含聚合物的預(yù)成型襯里粘結(jié)在油井管子的內(nèi)表面上。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在油井管子的內(nèi)表面上的方法，其包括將管子感應(yīng)加熱以傳熱給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上。發(fā)明詳述本發(fā)明旨在一種通過感應(yīng)加熱將包含聚合物的預(yù)成型襯里粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上的方法。根據(jù)本發(fā)明，將預(yù)成型的村里粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上，或者在某些實(shí)施方案中可以將其粘結(jié)在管子的內(nèi)和/或外表面上。盡管本文中的論述集中于插入管子內(nèi)的預(yù)成型襯里，但本領(lǐng)域那些技術(shù)人員也將發(fā)現(xiàn)的是至少在如下所述的可熔融加工的實(shí)施方案中，可以將預(yù)成型的襯里插入l)管子的外表面上、2)作為套管插入管子的外面，或者3)這兩者。預(yù)成型的襯里將可用于降低環(huán)境的腐蝕影響，盡管在管子內(nèi)部和外部遇到的環(huán)境不同。從管子的內(nèi)部到外部預(yù)成型襯里的位置變化或者在管子外部增加另外的預(yù)成型層將僅僅為本披露內(nèi)容的附加實(shí)施方案并且將不偏離本發(fā)明的精神。特別地，管子可以是油傳輸管或油管。在油運(yùn)輸管道或向下鉆出的油井管道中，本發(fā)明的油管可被用作這些管子的繼續(xù)，然而理解的是本發(fā)明的管子不被如此限制。油管通常是大的，其具有至少2in(5cm)并且有時(shí)大至6in(15.24cm)的內(nèi)徑和至少10ft(3m),更通常至少20ft(6.1m)的長(zhǎng)度并且通常為至少30ft(9.1m)的長(zhǎng)度。管子通常由硬的金屬制成，盡管它們可以由柔軟的金屬管材制成。出于經(jīng)濟(jì)的原因，它們通常由碳鋼制成并且同樣容易遭受來自油中的酸性物質(zhì)的腐蝕性侵蝕，除非受到耐腐蝕涂料的保護(hù)。在本發(fā)明中，將耐腐蝕并且具有優(yōu)良釋放特性的預(yù)成型襯里施加在管子的內(nèi)表面上。對(duì)于由其他基材例如鋁、不銹鋼和其他耐腐蝕合金制成的管子而言，也觀察到有利的效果。盡管根據(jù)本發(fā)明制造的油管的相對(duì)尺寸大，但襯里和如果使用的話，底涂層或粘合劑的厚度十分小。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，預(yù)成型的襯里通常具有約20密耳-約250密耳(500-6250微米)、更優(yōu)選約30密耳-約200密耳(750-5100微米)、甚至更優(yōu)選約20密耳-約100密耳(500-2500微米)，并且最優(yōu)選30-100密耳(750-2500微米)的厚度。如果使用，粘合劑或底涂層僅僅需要足夠厚以將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在油管的內(nèi)表面上。例如，當(dāng)使用底涂層時(shí)，底涂層具有5-100微米，并且優(yōu)選10-30微米的厚度，這足以將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上。除了通過粘結(jié)在管子內(nèi)表面上之外的其上未負(fù)載襯里的該管子的內(nèi)表面的巨大需要高的粘結(jié)完整性。另外，變化的溫度、壓力和甚至機(jī)械接觸的條件可能造成襯里從內(nèi)表面上分離、導(dǎo)致腐蝕保護(hù)喪失并且如果襯里破裂的話，可能甚至非-粘性保護(hù)。此外，襯里的分離可能導(dǎo)致襯里破裂，造成減少的流動(dòng)或者甚至堵塞。因此根據(jù)本發(fā)明，可以使用粘合劑或底涂層以提供預(yù)成型的襯里對(duì)里粘結(jié)。術(shù)語(yǔ)粘合或津l結(jié)是指如下面將^實(shí)施例中描述的,襯里通過90°剝離試驗(yàn)?？梢酝ㄟ^本發(fā)明獲得的剝離強(qiáng)度為至少10磅力/英寸(10f/in)、優(yōu)選至少15磅力/英寸(15lfb/in)并且更優(yōu)選至少20磅力/英寸(201bf/in)。如果使用粘合劑，則粘合劑可以選自能夠在升高的溫度下固化的各種材料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，粘合劑是熱固性粘合劑。粘合劑可以是環(huán)氧化物。不含揮發(fā)性溶劑的環(huán)氧化物特別適用于本發(fā)明，因?yàn)闆]有揮發(fā)物將在管壁與襯里之間釋放/收集。用于本發(fā)明中的熱固性粘合劑在小于預(yù)成型襯里中的聚合物熔點(diǎn)至少5(TC,優(yōu)選至少75。C并且更優(yōu)選至少IO(TC的溫度下固化。熱固性粘合劑優(yōu)選是環(huán)氧化物。另外，希望使用在相對(duì)低溫下固化的熱固性環(huán)氧化物。環(huán)氧化物固化溫度通常小于500°F(260°C)并且可以更低。因此一般而言，環(huán)氧化所需的:k溫度低';使用底涂層^施方案所需的那些:當(dāng)冷s時(shí)，、這變成減小的收縮力。可用于本發(fā)明的可商購(gòu)獲得的環(huán)氧化物的例子是ECCOBONDA359。該環(huán)氧化物是由Bondmaster市售的單組分熱固性環(huán)氧化物。固化周期為在IO(TC下90分鐘-200。C下40秒。該環(huán)氧化物裝有鋁并且具有稠的糊劑稠度。工作溫度范圍為-40至356。F(-40至+18(TC)。適用于本發(fā)明的其他粘合劑包括，但不限于，硅酮、聚酰胺、聚氨酯和丙烯酸基體系。另外，在本發(fā)明中可能希望使用特別包含氟聚合物的底涂層代替粘合劑以進(jìn)行襯里的粘結(jié)。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案，包括油井管子實(shí)施方案中，預(yù)成型的襯里可以包含氟聚合物。氟聚合物選自三氟乙烯、六氟丙烯、單氯三氟乙烯、二氯二氟乙烯、四氟乙烯、全氟丁基乙烯、全氟(烷基乙烯基醚)、偏氟乙烯和氟乙烯的聚合物和共聚物及其的共混物，以及這些聚合物與非氟聚合物的共混物。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的氟聚合物可熔融加工?？扇廴诩庸な侵妇酆衔锟梢匀廴趹B(tài)加工(即由熔體制成展現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度和韌度以可用于它們的預(yù)期目的的成型制品例如薄膜、纖維和管子等)。這些可熔融加工的氟聚合物的例子包括四氟乙烯(TFE)和至少一種氟化可共聚單體(共聚單體)的共聚物，該可共聚單體以足以將共聚物的熔點(diǎn)顯著降低低于TFE均聚物一聚四氟乙烯(PTFE)的熔點(diǎn)，例如降低至不大于315。C的熔融溫度的數(shù)量存在于聚合物中。這類氟聚合物包括聚氯三氟乙烯、四氟乙烯(TFE)的共聚物或者鋁三氟乙烯(CTFE)的共聚物。優(yōu)選的TFE的共聚單體是具有3-8個(gè)碳原子的全氟烯烴，例如六氟丙烯(HFP)和/或其中線型或支化的烷基包含l-5個(gè)碳原子的全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)。優(yōu)選的PAVE單體是其中烷基含有1、2、3或4個(gè)碳原子的那些，并且該共聚物可以使用幾種PAVE單體制備。優(yōu)選的TFE共聚物包括FEP(TFE/HFP共聚物)、PFA(TFE/PAVE共聚物)、TFE/HFP/PAVE—其中PAVE是PEVE和/或PPVE和MFA(其中PAVE的烷基具有至少兩個(gè)碳原子的TFE/PMVE/PAVE)。通過將一定數(shù)量的共聚單體引入共聚物以提供通常具有根據(jù)ASTMD-1238在作為特定共聚物的標(biāo)準(zhǔn)的溫度下測(cè)量為約1-100g/10min的熔體流動(dòng)速率的共聚物而制備可熔融加工的共聚物。一般而言，在372。C下通過如美國(guó)專利4,380,618中描述的那樣改進(jìn)的ASTMD-1238方法測(cè)量，熔體粘度將為102Pa's-約106Pa's，優(yōu)選103-約105Pa.s。另外的可熔融加工的氟聚合物是乙烯或丙烯與TFE或CTFE的共聚物，特別為ETFE、ECTFE、PCTFE、TFE/ETFE/HFP(也已知為THV)和TFE/E/HFP(也已知為EFEP)。另一些有用的聚合物是聚偏氟乙烯偏氟乙烯的共聚物以及聚氟乙烯(PVF)和氟乙烯的共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，聚四氟乙烯(PTFE),包括不可熔融加工的改性PTFE可與可熔融加工的氟聚合物一起使用或者代替該氟聚合物。改性的PTFE是指含有少量提高烘焙(熔化)期間成膜能力的共聚單體改性劑，例如全氟烯烴，特別為六氟丙烯(HFP)或全氟(烷基乙烯基)醚(PAVE),其中烷基含有1-5個(gè)碳原子，優(yōu)選全氟(乙基乙烯基)醚(PEVE)和全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)的PTFE。這些改性劑的數(shù)量將不足以賦予給PTFE熔體加工能力，通常不超過0.5mo1。/。。并且為了簡(jiǎn)單，PTFE可以具有單個(gè)熔體粘度，通常為至少lxl09Pa.s,但可以使用具有不同熔體粘度的PTFE的混合物形成氟聚合物組分。該高熔體粘度表明PTFE不會(huì)以熔融態(tài)流動(dòng)并且因此不可熔融加工。應(yīng)該注意的是當(dāng)將PTFE用作預(yù)成型的襯里時(shí)，將優(yōu)選使用粘合劑或底涂層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，使用底涂層代替粘合劑將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在管子上。該底涂層可以包含氟聚合物。該氟聚合物可與上面相對(duì)于用于預(yù)成型襯里的氟聚合物描述的相同。底涂層中的一種優(yōu)選組分是耐熱性聚合物粘合劑，其的存在使得底涂層能夠粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上。該粘合劑組分由當(dāng)加熱至熔化時(shí)成膜并且同樣熱穩(wěn)定的聚合物組成。該組分在底涂層應(yīng)用中被公知為用于非粘性成片、用于將含有氟聚合物的底涂層粘結(jié)在基材上和用于在底涂層內(nèi)成膜并且作為底涂層的一部分。該氟聚合物本身對(duì)金屬管子的內(nèi)表面具有極少或者沒有粘合性。該粘合劑通常是不含氟的并且仍然粘結(jié)在氟聚合物上。該非-氟化熱穩(wěn)定聚合物粘合劑的例子包括聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚亞芳基醚酮、聚醚酰亞胺和通常被已知為聚苯醚(PPO)的聚(l,4(2,6-二曱基苯基)氧化物)。這些聚合物也是不含氟的并且是熱塑性的。所有這些樹脂在至少140。C的溫度下熱穩(wěn)定。聚醚砜是一種具有至多19(TC的持續(xù)使用溫度(熱穩(wěn)定性)和220。C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的無定形聚合物。聚酰胺酰亞胺在至少250。C的溫度下熱穩(wěn)定并且在至少290。C的溫度下熔融。聚苯硫醚在285。C下熔融。聚亞芳基醚酮在至少250。C下熱穩(wěn)定并且在至少300"C的溫度下熔融。當(dāng)將底涂層組合物作為液體介質(zhì)涂覆時(shí)，當(dāng)將底涂層干燥并且烘焙以及與將隨后涂覆的氟聚合物層一起烘焙以形成基材的非粘性涂層時(shí)，上述的粘合性能將表現(xiàn)出來。在涂覆底涂層之前，在處理以除去其的雜質(zhì)和溶劑溶液之后可以將該聚合物粘合劑作為內(nèi)涂層涂覆在管子內(nèi)表面上。所得的干燥的聚合物粘合劑薄膜可以進(jìn)一步增強(qiáng)底涂層對(duì)管子內(nèi)表面的粘合性。為了簡(jiǎn)單，可以僅使用一種粘合劑樹脂以形成本發(fā)明的底涂層組合物的粘合劑組分。然而，也考慮將多個(gè)粘合劑樹脂用于本發(fā)明，尤其是當(dāng)需要某些最終應(yīng)用性能例如柔性、硬度或腐蝕保護(hù)時(shí)。常用的組合包括PAI/PES、PAI/PPS和PES/PPS。其他組分可存在于底涂層中，例如顏料、填料、高沸點(diǎn)液體、分散助劑和表面張力改性劑。底涂層優(yōu)選是液體基的。底涂層的液體基質(zhì)優(yōu)選是有機(jī)溶劑。盡管在一些應(yīng)用中可以使用水基底涂層，但溶劑的使用阻止了在管子內(nèi)表面上鐵銹的產(chǎn)生，其可能影響底涂層對(duì)管子表面的粘合性。使得底涂層成為液體組合物的優(yōu)選液體是在其中作為顆粒存在的氟聚合物分散并且聚合物粘合劑作為分散的顆?；蛘呷軇┲械娜芤捍嬖诘囊环N或多種溶劑。該有機(jī)液體的特性將取決于聚合物粘合劑的特性和是否需要其的溶液或分散液。這類液體的例子尤其包括N-曱基吡咯烷酮、丁內(nèi)酯、甲基異丁酮、高沸點(diǎn)芳族溶劑、醇、其的混合物。有機(jī)液體的數(shù)量將取決于特定的涂覆操作所希望的流動(dòng)特性。溶劑應(yīng)該具有50-200。C的沸點(diǎn)，以使得在室溫下不會(huì)過多揮發(fā)但在小于氟聚合物的烘焙溫度的合理升高溫度下蒸發(fā)。底涂層的厚度由使用選擇的特定底涂層組合物的經(jīng)驗(yàn)，包括其的氟聚合物和聚合物粘合劑濃度以及存在的溶劑的相對(duì)數(shù)量確定。油管的底涂層優(yōu)選具有5-100微米，優(yōu)選10-30微米的厚度。優(yōu)選地，基于溶劑、氟聚合物和聚合物粘合劑的組合重量，底涂層含有40-75wt。/Q的溶劑。當(dāng)將底涂層作為液體涂覆在管子表面上時(shí)，在插入預(yù)成型的襯里之前當(dāng)干燥時(shí)除去溶劑。粉末涂料也可被用于底涂層。包含全氟聚合物和聚合物粘合劑，其中這些組分在多組分顆粒中彼此關(guān)聯(lián)的合適的粉末涂料組合物的例子披露于美國(guó)專利6,232,372和6,518,349中。當(dāng)將底涂層作為干燥粉末涂覆時(shí)，當(dāng)將底涂層烘焙時(shí)粘合性能變得明顯。預(yù)成型的氟聚合物薄膜可由熔融加工的聚合物通過公知的熔融擠出方法成型而制備，例如優(yōu)選的ETFE、FEP和PFA薄膜。另外，氟聚合物薄膜可由作為氟聚合物的溶液或分散液的液體組合物通過壓延或者通過塑化熔融擠出方法而形成。例子包括聚偏氟乙烯或者其的共聚物和三聚物以及丙烯酸作為主要組分的共混物。PVF是一種可以通過塑化熔融擠出形成薄膜的半結(jié)晶聚合物。盡管在低于IO(TC的溫度下沒有用于PVF的商業(yè)溶劑，但在升高的溫度下使用潛性溶劑例如碳酸丙烯、N-甲基吡咯烷酮、"丁內(nèi)酯、環(huán)丁砜和二曱基乙酰胺將聚合物溶劑化，這造成顆粒凝聚并且允許包含潛性溶劑的薄膜擠出，該潛性溶劑可以通過干燥除去。在一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，油管的內(nèi)表面具有形成相對(duì)于管子的水、溶劑和氧氣滲透的機(jī)械阻隔的阻隔層。該阻隔層位于底涂層與預(yù)成型的襯里之間。阻隔層具有約1-約10密耳(25-254微米)的典型厚度。優(yōu)選地，阻隔層包含氟聚合物和對(duì)化學(xué)侵蝕相對(duì)惰性的片狀填料顆粒。阻隔層的氟聚合物與上面相對(duì)于用于預(yù)成型襯里的氟聚合物描述的相同。基于阻隔層的總干重，顆粒以約2-約10wt。/Q的量存在。在噴涂中，顆粒會(huì)與管子的內(nèi)表面平行排列。由于氧氣、溶劑和水不能通過顆粒本身，因此排列的顆粒的存在進(jìn)一步降低了通過形成的聚合物薄膜的滲透速率。典型的片狀填料顆粒的例子包括云母、玻璃片和不銹鋼片。在本發(fā)明范圍內(nèi)的還有在有或沒有中間的阻隔層的存在下預(yù)成型的襯里可以包含片狀填料顆粒。在該實(shí)施方案中，基于預(yù)成型襯里的重量，顆粒以2-約10wt。/。的量存在于預(yù)成型的襯里中。這些顆粒容易在傳統(tǒng)上形成的襯里的滲透抗性:、'"阻隔層的填料組分的片狀顆粒優(yōu)選為云母顆粒，包括涂覆有氧化物層例如氧化鐵或氧化鈦的云母顆粒。這些顆粒具有約10-200微米，優(yōu)選20-IOO微米的平均顆粒尺寸，不超過50%的薄片顆粒具有超過約300微米的平均顆粒尺寸。涂覆有氧化物層的云母顆粒是描述于美國(guó)專利No.3,087,827(Klenke和Stratton);3,087,828(Linton)和3,087，829(Linton)中的那些。描述于這些專利中的云母涂覆有鈦、鋯、鋁、鋅、銻、錫、鐵、銅、鎳、鈷、鉻或釩的氧化物或含水氧化物。也可以使用涂覆的云母的混合物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的預(yù)成型薄膜中的氟聚合物優(yōu)選選自聚氟乙烯(PVF)、氟化的乙烯/丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、聚偏氟乙烯以及聚偏氟乙烯和丙烯酸聚合物，優(yōu)選非氟聚合物的丙烯酸聚合物的共混物。如果在本發(fā)明中使用，底涂層和阻隔層中的氟聚合物優(yōu)選獨(dú)立地選自可熔融加工的氟化乙烯/丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物，和四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物。襯里的熔融溫度將根據(jù)其的組成而變化。熔融溫度是指在襯里的DSC分析中獲得的峰吸收度。舉例來說，四氟乙烯/全氟(丙基乙烯基醚)共聚物(TFE/PPVE共聚物)在305。C下熔融，而四氟乙烯/六氟丙烯(TFE/HFP共聚物)在26(TC下熔融。四氟乙烯/全氟(曱基乙烯基醚)/全氟(丙基乙烯基醚)共聚物(TFE/PMVE/PPVE共聚物)具有在這些熔融溫度之間的熔融溫度。如果使用，底涂層、預(yù)成型襯里和阻隔層中的氟聚合物可以相同或不同，只要當(dāng)將在下面描述的那樣將管子加熱時(shí)它們彼此粘結(jié)。當(dāng)氟聚合物組成或熔點(diǎn)相似時(shí)，獲得充分的層間粘合。在一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，預(yù)成型的襯里基本由全氟聚合物組成，即是純的全氟聚合物。在該實(shí)施方案中，底涂層也可以包含全氟聚合物。底涂層和預(yù)成型的襯里中的全氟聚合物優(yōu)選獨(dú)立地選自(i)四氟乙烯與全氟烯烴的共聚物，該全氟烯烴含有至少3個(gè)碳原子，和(ii)四氟乙烯與至少一種全氟(烷基乙烯基醚)的共聚物，該烷基含有1-8個(gè)碳原子。另外的共聚單體可以存在于共聚物中以改變性能。當(dāng)全氟聚合物的其中一種是共聚物(i)并且另一種是共聚物(ii)時(shí)，也獲得了充足的層間粘合。當(dāng)將可熔融加工的氟聚合物用于預(yù)成型的襯里時(shí)，可以通過公知的熔融擠出方法成型而制備預(yù)成型的襯里，作為例子，優(yōu)選ETFE、FEP和PFA襯里。另外，預(yù)成型的襯里可由氟聚合物的溶液或分散液的流體組合物通過壓延或者通過塑化熔融擠出方法而制備。例子包括聚偏氟乙烯或其的共聚物和三聚物與丙烯酸樹脂作為主要組分的共混物。PVF是一種可以通過塑化熔融擠出形成預(yù)成型襯里的半結(jié)晶聚合物。盡管在低于IO(TC的溫度下沒有用于PVF的商業(yè)溶劑，但在升高的溫度下使用潛性溶劑例如碳酸丙烯、N-曱基吡咯烷酮、Y-丁內(nèi)酯、環(huán)丁砜和二甲基乙酰胺將聚合物溶劑化，這造成顆粒凝聚并且允許包含潛性溶劑的薄膜擠出，該潛性溶劑可以通過干燥除去。當(dāng)將非-可熔融加工的氟聚合物用于預(yù)成型的襯里時(shí)，該襯里可以例如通過一些方法，包括描述于美國(guó)專利No.2,685,707中的糊劑擠出而制備。在糊劑擠出中，通過將PTFE細(xì)粉末與在25。C下具有至少0.45厘泊粘度并且在隨后的擠出條件下為液體的有機(jī)潤(rùn)滑劑混合而形成糊劑擠出組合物。PTFE吸收潤(rùn)滑劑，得到干燥的壓力凝聚糊劑擠出組合物，該組合物也被稱為潤(rùn)滑的PTFE細(xì)粉末。在通常在20-60。C的溫度下預(yù)成型的糊劑擠出期間，將潤(rùn)滑的細(xì)粉末強(qiáng)制通過模具以形成潤(rùn)滑的未加工的擠出物。然后通常在100-250。C的溫度下將潤(rùn)滑的未加工的擠出物加熱以制得揮發(fā)物并且將潤(rùn)滑劑從擠出物中分離。在大多數(shù)情形中，將干燥的擠出物加熱至接近或高于PTFE的熔點(diǎn)，通常為327°C-50(TC的溫度以將PTFE燒結(jié)。作為選擇，可以將粒狀PTFE均衡地模塑或者沖壓擠出成管狀襯里并且裝配到管外殼中以形成預(yù)成型的襯里。在該實(shí)施方案中，將襯里加工至稍微大于其裝入其中的鋼外殼的內(nèi)徑(I.D.)的尺寸。厚度通常為50-120密耳。優(yōu)選將襯里通過縮減模具拉伸成其上涂覆有粘合劑或底涂層的管子。程序化的加熱周期使鋼外殼內(nèi)的襯里松弛，導(dǎo)致密合的襯里裝配。根據(jù)本發(fā)明的方法以下列方式制造管子。一般而言，制造和提供的管子例如油管將在內(nèi)部的相對(duì)光滑的表面上具有防腐涂料(防銹劑)以提供防銹性?？梢詫⒐茏觾?nèi)表面清潔并且然后例如通過噴砂而變粗糙，由此去掉這種可能影響粘合的雜質(zhì)表面并且提供用于襯里的更粘性表面。可以z使用傳統(tǒng)的皂和清潔劑?？梢允紫韧ㄟ^在空氣中在高溫一800。F(427°C)或更大的溫度下烘焙將管子清潔。然后優(yōu)選用研磨顆粒例如砂或氧化鋁將清潔的內(nèi)表面噴砂或者可以例如通過化學(xué)蝕刻而變粗糙以形成粗糙的表面而提高襯里的粘合性。噴砂足以除去可能存在的任何銹塵，由此進(jìn)行內(nèi)表面的清潔。襯里粘合所希望的粗糙可以表征為1-75微米的平均粗糙度。根據(jù)本發(fā)明，如果使用粘合劑，可以將粘合劑涂覆在預(yù)成型襯里的外面并且將襯里插入管子。作為選擇，可以將粘合劑或底涂層涂覆在管子的內(nèi)表面上并且將襯里插入管子。作為特定例子，在該底涂層實(shí)施方案中，通過從噴嘴在管子的末端沿著管子的縱軸延伸到管子內(nèi)部噴射液體基組合物而將底涂層組合物涂覆在清潔的噴砂的管子內(nèi)表面上。優(yōu)選將底涂層組合物涂覆在加熱的管子上以防止?jié)B化、滴漏和沉降。一般而言，將管子預(yù)先加熱至110-125。F(43-52°C),但可以使用更高的溫度，只要它們低于組合物的溶劑的沸點(diǎn)約20。F。噴射在管子的遠(yuǎn)端開始并且當(dāng)噴涂液體基涂料時(shí)沿著管子的縱軸向后移動(dòng)，直到涂覆整個(gè)內(nèi)表面。在其的末端具有噴嘴的管子沿著其的長(zhǎng)度并且在管子內(nèi)的軸向位置上由沿著管子長(zhǎng)度設(shè)置的滑板元件支承。當(dāng)管子和其的噴嘴從管子上縮回時(shí)，滑板元件沿著管子的內(nèi)表面滑動(dòng)，留下底層的內(nèi)表面敞開以容納噴射的涂料。在涂覆粘合劑之前，或者如果將粘合劑涂覆在管子內(nèi)表面上，則在將襯里插入管子之前可以將預(yù)成型襯里的表面處理。該處理可以包括蝕刻，其包括化學(xué)或機(jī)械蝕刻。特別地，化學(xué)蝕刻將一些氟從表面上除去，留下可以被環(huán)氧化物、其他粘合劑等潤(rùn)濕的表面?？梢允褂免c氨水蝕刻來完成蝕刻。用于提高預(yù)成型襯里的粘合性的其他表面處理包括火焰處理、電暈放電處理和等離子體處理，所有這些描述于Schiers,"ModernFluoropolymers，，,WileySeriesinPolymerScience,1997中。將注意的是還有其他商業(yè)方式處理或蝕刻氟聚合物，并且本發(fā)明不限于本文中論述的那些方式。在"滑動(dòng)配合"實(shí)施方案中，預(yù)成型的襯里為這樣的管狀一管子的外徑稍微小于將被襯里的管子的內(nèi)徑。這使得襯里自由地滑入管子。當(dāng)加熱時(shí)，襯里將膨脹并且牢固地粘結(jié)在管子的內(nèi)部。在某些其他實(shí)施方案中，預(yù)成型的襯里為這樣的管狀一管子的外徑稍微大于將被襯里的管子的內(nèi)徑。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，預(yù)成型的襯里的初始外徑比管子的內(nèi)徑大約10-15%。在一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，根據(jù)美國(guó)專利3,462,825(P叩e等)的教導(dǎo)通過以下方式將預(yù)成型的襯里涂覆在管子內(nèi)表面上夾住村里的一端、將襯里拉伸成機(jī)械減小外徑的油管、放出襯里并且使襯里膨脹成與管子內(nèi)表面的粘合劑或底涂層(如果存在，或者阻隔層)緊密接合。減小外徑的一種優(yōu)選方法是如Pope等教導(dǎo)的那樣通過減小才莫具將襯里拉伸成油管。減小管狀襯里的直徑以使得可以將其拉伸成更小內(nèi)徑的油管的選擇性方式包括1)如Vloedman的USP5,454,419描述的那樣在張力下拉伸管狀襯里，以使得襯里的長(zhǎng)度增加并且襯里的直徑減小，或者2)通過類似于加拿大專利1241262(Whyman等)描述的那些的直徑減小輥?zhàn)永旃軤钜r里。在每一情形下，一旦將管狀襯里插入油管，則將其放出，使得該襯里膨脹成與管子內(nèi)表面的粘合劑(如果存在，或者阻隔層)緊密接合。制造襯里的管子的選擇性方法被稱為鍛造。在該實(shí)施方案中，預(yù)成型的薄膜優(yōu)選為管狀襯里的形狀一管子的外徑小于待襯里的管子的內(nèi)徑。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，管狀襯里的初始外徑比管子的內(nèi)徑小約10-15%。鍛造包括通過使用鍛造設(shè)備例如AbbyEtna旋轉(zhuǎn)鍛造機(jī)機(jī)械減小襯里周圍鋼管的直徑，該鍛造機(jī)通過錘擊施加給管子充足數(shù)量的力，例如施加2400次沖擊/分鐘以使得管子裝配在襯里周圍。正如前述方法中那樣，在襯里插入其中之前將管子底涂。在插入襯里并且在襯里周圍將管子向下"鍛造"之后，將管子加熱。取決于襯里的特性(壁厚、％減小率和確切的材料組成)，可以需要熱循環(huán)以使襯里相對(duì)于管壁松弛/重新膨脹。例如，在沒有通過感應(yīng)加熱而加熱的情況下，PTFE可能不能完全重新膨脹。在將襯里插入管子之后，然后將管子加熱以將粘合劑或如果使用，底涂層加熱，或者將襯里加熱以將襯里粘結(jié)在管子內(nèi)表面上。通過感應(yīng)加熱而加熱管子，該感應(yīng)加熱;故施加給管子以將管子加熱。借助于使高頻率電流通過工件周圍的線圏而實(shí)現(xiàn)金屬組件(工件)的感應(yīng)加熱。這反過來導(dǎo)致在工件中的高頻率電磁場(chǎng)。該場(chǎng)在工件中引起電流并且工件對(duì)電流的電阻造成工件加熱。(應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于任何特定的形狀或線圏，或者相對(duì)于工件的任何特定的線圈位置，只要線圈的形狀和位置使得線圈中的電流變化在工件中導(dǎo)致所需的電磁場(chǎng)。)本領(lǐng)域那些技術(shù)人員還將想到的是本發(fā)明的加熱才幾理不限于感應(yīng)加熱。例如，暴露于足以加熱的任何熱源下或者在某些情形中僅僅熔融襯里的外皮(與管子接觸)而不熔融襯里的剩余部分將是合適的。這些還可以包括，但不限于例如，火焰處理和高溫電阻爐。可以使用的仍然另一些熱源包括來自氣體燃燒的間接加熱器的熱。非常短持續(xù)時(shí)間的熱源也將實(shí)現(xiàn)該目的。這些強(qiáng)烈熱源的詳細(xì)例子將包括，但不限于，氧乙炔火炬和二硅化鉬加熱元件(可作為KanthalSuper33加熱元件從KanthalCorporatiojn,Bethel,Connecticut獲得)。在這種布置中，可以實(shí)現(xiàn)非常精確的溫度控制。這是因?yàn)楹鏍t溫度的適度變化將導(dǎo)致在襯里表面上小的溫度差異。所需的烘爐溫度則將從經(jīng)驗(yàn)上通過調(diào)節(jié)管子移動(dòng)通過加熱區(qū)的速度和該區(qū)的溫度而確定。該技術(shù)被成功地用于制造單絲(參見例如DuPont的Anderson等的USP4，921,668和DuPont的Fish等的5,082,610),但直到現(xiàn)在未被用于襯里管子。加熱機(jī)理的這些和其他這類變化可以全部被作出，只要不偏離本發(fā)明的精神。管子中的熱足以造成襯里相對(duì)于管子的內(nèi)表面膨脹并且使襯里粘結(jié)在管子表面上。取決于使用的粘合劑，加熱可以足以固化粘合劑。例如，環(huán)氧化物當(dāng)它們被加熱時(shí)固化，但其他粘合劑可能不會(huì)固化。在該情形下，可以將襯里充分加熱以將其粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上，但不將其溶融。最大的管子溫度根據(jù)使用的特定粘合劑或底涂層組成而變化，并且可以至多為700°F,該溫度范圍的下限為200°F(93°C)。粘結(jié)溫度取決于預(yù)成型襯里的特定組成。在底涂層實(shí)施方案中，對(duì)于PFA、FEP或PTFE襯里而言，通過感應(yīng)加熱將管子加熱至500-700°F(260-371。C)的溫度。對(duì)于ETFE而言，將管子加熱至500-630°F(260-332°C)的溫度。粘結(jié)時(shí)間將取決于^f吏用的加熱溫度，<旦對(duì)于感應(yīng)加熱而言暴露在最大溫度下的時(shí)間通常為幾秒的范圍內(nèi)。當(dāng)使用底涂層時(shí)，在插入襯里并且將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在底涂層上之前，底涂層由干燥的液態(tài)或粉末態(tài)固化成固體薄膜。該固化將通常包括依次或同時(shí)將底涂層和預(yù)成型的襯里加熱。即是說，視情況將底涂層/預(yù)成型的襯里界面或者底涂層/阻隔層/預(yù)成型的襯里界面一起充分熔融以將預(yù)成型的襯里牢固粘結(jié)在底涂層上。加熱時(shí)間和溫度必須足以在預(yù)成型的襯里與底涂層或阻隔層之間實(shí)現(xiàn)牢固的熔融鍵。一般而言，通過僅僅將層充分加熱至底涂層的熔融溫度之上而進(jìn)行加熱，以造成底涂層流動(dòng)并且與預(yù)成型的襯里熔合。底涂層如果作為液體基組合物涂覆時(shí)可能僅僅需要例如通過干燥而部分固化并且可能部分熔融，當(dāng)與預(yù)成型的^H"里熔融粘結(jié)時(shí)出現(xiàn)完全固化。在本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法的底涂層或粘合劑實(shí)施方案中，管子在l-30英寸/分鐘，優(yōu)選10-20的掃描速度下在加熱感應(yīng)線圈附近移動(dòng)。作為選擇，加熱感應(yīng)線圈在該速度下在管子附近移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的方法，在加熱步驟之后，然后將管子冷卻。冷卻速率可以不同的方式控制。冷卻的選擇包括l)室溫空氣冷卻或2)通過冷卻環(huán)、噴水等。借助于本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法，管子可以沿著加熱感應(yīng)線圈移動(dòng)或流烘箱2:工大的管子:此外、，本發(fā)明的方法使得襯里能夠在現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)，這允許了現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)造或修復(fù)，這顯著增加了施加襯里的靈活性。盡管在理論上大于管子的膨脹，但在加熱步驟期間預(yù)成型襯里的膨脹受到將襯里加熱至熔融或接近熔融條件的松弛影響的限制。當(dāng)管子冷卻時(shí)，預(yù)成型的襯里有收縮的趨勢(shì)。在冷卻期間襯里的收縮從該松弛的條件開始并且然后超過管子的收縮。在該條件下，驚奇的是在冷卻期間襯里的粘結(jié)保持其的完整性。不可預(yù)期地，粘合劑或底涂層(如果存在，涂層或阻隔層上拉下。在本發(fā)明中，通過耐分離的粘結(jié)的襯里和未粘結(jié)的襯里的彎曲特性改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的用于管子襯里的膨脹配合。在其中襯里的粘結(jié)差的現(xiàn)有技術(shù)體系中，氣體能夠透過襯里而腐蝕管子并且從薄膜的金屬界面?zhèn)葘?duì)襯里施加壓力。這導(dǎo)致在金屬界面上起泡并且襯里最終彎曲而限制并且可能堵塞管子的內(nèi)部。本發(fā)明的管子能夠阻止氣體和蒸汽的滲透并且抵制在管子和底涂層/襯里或粘合劑/襯里的界面上化學(xué)物質(zhì)的積聚，極大地阻礙了嚴(yán)重的失效。此外，本發(fā)明的管子的預(yù)成型襯里足夠厚并且沒有缺陷，將腐蝕材料到管子內(nèi)表面的通道最小化。因此，出于所有前述原因，本發(fā)明的管子能夠承受苛刻的采油條件。這些管子能夠承受典型的油箱條件，該條件為至少約250°F(121°C)和7,500psi(52MPa)，275。F(135。C)和10,000psi(69MPa)是十分常見的。本發(fā)明的管子還能夠承受在一些高溫/高壓油箱中存在的高至350°F(177°C)和20,000psi(138MPa)的條件。本發(fā)明還可用于在化學(xué)加工工業(yè)'(CPI),尤其是在其中遇到例如上述那些的溫度的那些應(yīng)用中的管子。在CPI中，使用至少約350。F(177°C)并且甚至高至400°F(204。C)的溫度。由于它們的結(jié)構(gòu)，即底涂層和厚的預(yù)成型層與任選的之間的阻隔層，和它們對(duì)管子內(nèi)表面強(qiáng)的粘結(jié)性，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的管子表現(xiàn)出對(duì)腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的優(yōu)良滲透抗性。對(duì)于連續(xù)設(shè)備而言，本發(fā)明的襯里的管子能夠承受上述條件，例如至少30天，優(yōu)選至少60天并且更優(yōu)選至少12個(gè)月。預(yù)成型的襯里不可透過油中存在的腐蝕材料并且展現(xiàn)出對(duì)油的非粘結(jié)表面，由此油中存在的不溶性有機(jī)材料不會(huì)粘結(jié)在襯里上并且避免了油流動(dòng)的限制和堵塞。另外，本發(fā)明的預(yù)成型襯里能夠?qū)τ凸芴峁┙^緣以減輕從熱的地下條件到較冷的地面效應(yīng)的變化，由此抵抗不溶的有機(jī)和無機(jī)材料的沉積。另外，本發(fā)明的預(yù)成型襯里具有提高的對(duì)油中含有的砂和巖石的耐磨性和對(duì)在管子內(nèi)表面上工具刮擦的影響的抵抗性，當(dāng)將這些儀器放入井中用于各種測(cè)量或服務(wù)工作時(shí)。本發(fā)明的預(yù)成型村里抵抗?jié)B透和水。由于所有上述優(yōu)點(diǎn)，因此與不存在襯里的油管內(nèi)表面相比，本發(fā)明能夠?qū)r青、石蠟和無機(jī)水垢的至少一種的沉積減少至少40%,并且優(yōu)選至少50%。與在管子的內(nèi)表面上僅僅用環(huán)氧樹脂襯里的管子相比，也作出了這些減少。實(shí)際上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了至少60%、70%、80%并且甚至至少90%的減少。優(yōu)選地，這些減少適用于沉積材料的至少兩種，并且更優(yōu)選適用于它們中的全部三種。因此根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種與不存在襯里的油管內(nèi)表面相比，將硬油井管中瀝青、石蠟和無機(jī)水垢的至少一種的沉積減少至少40%的方法。另外，該預(yù)成型襯里向管子的內(nèi)表面提供了腐蝕保護(hù)。實(shí)施例樣品制備和測(cè)試方法粘合性測(cè)試采用ASTMD6862-04"用于粘合劑的90度剝離試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法"的改進(jìn)形式進(jìn)行粘合性測(cè)試。試驗(yàn)裝置與該ASTM中描述的相同。該裝置使得在整個(gè)試驗(yàn)期間在預(yù)成型襯里與基材(碳鋼管)之間能夠保持90。角。試驗(yàn)樣品是從樣品管上垂直切割的3/8"-1/2"寬的條。試驗(yàn)樣品各自為12英寸長(zhǎng)。剝離強(qiáng)度(lbf/m)在至少3英寸上測(cè)量(如ASTMD6862-04中建議的忽略至少第一個(gè)1英寸的剝離)并且作為平均值報(bào)導(dǎo)。當(dāng)與在比較例中不通過感應(yīng)加熱而加熱制備的基材管相比時(shí)，在本發(fā)明的實(shí)施例中具有非粘性襯里的基材管的優(yōu)良粘合性是明顯的。該比較概述于表5中。如上所述，通過本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的剝離強(qiáng)度為至少10磅力/英寸(101bf/in),優(yōu)選至少15磅力/英寸(151bf/in),并且更優(yōu)選至少20磅力/英寸(20lbf/in)。實(shí)施例中形成的底涂層具有以下預(yù)烘焙組成表1-底涂層<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*NMP為N-曱基-2-敗咯烷酮"其他有機(jī)物可以包括溶劑例如MIBK(甲基異丁酮)，烴例如重質(zhì)石腦油、二曱苯等，糠醇、三乙醇胺或其混合物。FEP:含有11.1-12.4wto/。HFP、平均顆粒尺寸為8微米并且通過ASTMD-1238方法在372。C下測(cè)量的熔體流動(dòng)速率為6.5-7.5g/10min的TFE/HFP氟聚合物。實(shí)施例中形成的阻隔層具有以下預(yù)烘焙組成表2-阻隔層<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>***云母是紅色的PFA:含有3.2-4.lwt%PPVE、具有1.7-2.lg/10min的溶體流動(dòng)速率和35微米的平均顆粒尺寸的TFE/PPVE氟聚合物樹脂。以下實(shí)施例中形成的粘合劑層由可商購(gòu)獲得的已知為ECCOBONDA-359的環(huán)氧化物組成并且具有以下組成:表3-粘合劑層<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在以下實(shí)施例中，用于粘結(jié)預(yù)成型襯里的基材是具有3英寸內(nèi)徑(ID)的碳鋼管。該管的內(nèi)部用40砂礫氧化鋁噴砂至約70-125微英寸(1.8-3.2微米)Ra的粗糙度。液體底涂層和阻隔涂層通過使用噴槍一可從位于GlendaleHeights,IL的DeVilbiss獲得的型號(hào)MSA-510涂覆。預(yù)成型的襯里在可熔融加工的氟聚合物的情形中可以通過熔體擠出而制造，或者在非-可熔融加工的氟聚合物的情形中通過其他標(biāo)準(zhǔn)加工技術(shù)，包括錘擊擠出、糊劑擠出或者均衡模塑而制造。用于制造襯里的特定技術(shù)不影響粘結(jié)結(jié)果。出于實(shí)際原因，通過兩種不同技術(shù)將預(yù)成型的襯里涂覆在管子的內(nèi)表面上。在不包括粘合劑或底涂層和阻隔層的實(shí)施例中，根據(jù)美國(guó)專利3,462,825(Pope等)的教導(dǎo)將襯里涂覆在管子的內(nèi)表面上。在這些情形中，預(yù)成型的襯里具有比管子的內(nèi)徑(ID)稍微更大(5%)的外徑(OD)。將管子在一端夾住并且拉伸到機(jī)械減小外徑的管子中。一旦處于管子內(nèi)部，則將襯里釋放并且使其膨脹至與管子或底涂層和如果存在的阻隔層緊密接合。在以下實(shí)施例中，該技術(shù)將被稱為"干涉襯里"。在包括粘合劑例如環(huán)氧化物的實(shí)施例中，將襯里制成具有比管子的內(nèi)徑稍微更小的外徑，以使得其可以自由地滑入管子而不使用機(jī)械減小設(shè)備。在以下實(shí)施例中，將襯里插入管子的該技術(shù)將被稱為"滑動(dòng)配合"。比4交例A-鋼基上的PFA通過干涉襯里將1300微米(50密耳)厚度的PFA襯里插入噴砂的管子。將襯里的管子放入標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流烘箱(空氣氣氛)，該烘箱被預(yù)先加熱至610。F(321°C)。一旦樣品達(dá)到610。F的目標(biāo)溫度，則再將其保留在烘箱中15分鐘。當(dāng)從烘箱中取出樣品時(shí)，立即變得明顯的是襯里破裂并且在襯里與管壁之間沒有粘性。實(shí)施例1-棵露的鋼上的PFA通過干涉襯里將1300微米(50密耳)厚度的預(yù)成型PFA襯里插入噴石少的管子。通過感應(yīng)加熱將襯里的管子加熱至610。F(321°C)。感應(yīng)加熱條件包括頻率-23kHz、功率水平=10.3kW,和掃描速度=7.8in/min。感應(yīng)加熱的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)結(jié)束加熱時(shí)立即變得明顯的是襯里不會(huì)破裂并且從管壁中拉出。當(dāng)冷卻時(shí)，從襯里的管子上切下條并且襯里對(duì)管子的粘合強(qiáng)度被測(cè)量為25lbf/in。比較例B-帶有底涂層和阻隔層的PFA將底涂層噴射到噴砂的管子內(nèi)部并且在177。C下干燥IO分鐘。然后將阻隔層噴射到底涂的管子上并且在399。C下干燥10分鐘。底涂層為5-IO微米厚。阻隔層為30-60微米厚。通過干涉襯里將1300微米(50密耳)厚度的預(yù)成型PFA襯里插入噴砂的管子。將襯里的管子放入標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流烘箱(空氣氣氛)，該烘箱被預(yù)先加熱至610。F(321°C)。一旦樣品達(dá)到610。F的目標(biāo)溫度，則將樣品保留在烘箱中15分鐘。當(dāng)從烘箱中取出樣品時(shí)，立即變得明顯的是襯里破裂并且在襯里與管壁之間沒有可測(cè)得的粘性。實(shí)施例2-帶有底涂層和阻隔層的PFA將底涂層噴射到噴砂的管子內(nèi)部并且在177"下干燥IO分鐘。然后將阻隔層噴射到底涂的管子上并且在399。C下干燥IO分鐘。底涂層為5-IO微米厚。阻隔層為30-60微米厚。通過干涉襯里將1300微米(50密耳)厚度的預(yù)成型PFA襯里插入噴砂的管子。通過感應(yīng)加熱將襯里的管子加熱至580°F(304°C)。感應(yīng)加熱條件包括頻率=23kHz、功率水平-24kW,和掃描速度=19in/min。當(dāng)冷卻時(shí)，從襯里的管子上切下條并且襯里對(duì)管子的粘合強(qiáng)度被測(cè)量為15lbf/in。比較例C-帶有ECCOBONDA359環(huán)氣化物的PFA使用于液體氨中的鈉溶液將1300微米(50密耳)厚度的預(yù)成型PFA襯里化學(xué)蝕刻。然后將襯里的外面"涂上"ECCOBOND359涂料。現(xiàn)在涂覆有環(huán)氧化物的襯里滑入噴砂的管子并且具有密合的"滑動(dòng)配合"。將襯里的管子放入被預(yù)先加熱至392°F(200°C)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流烘箱。一旦樣品達(dá)到392。F的目標(biāo)溫度，則將樣品保留在烘箱中15分鐘。在從烘箱中取出樣品并且使其冷卻之后，將樣品切成條并且襯里對(duì)管壁的粘合強(qiáng)度被測(cè)量為40lbf/in。實(shí)施例3-帶有ECCOBONDA359環(huán)氧化物的PFA使用于液體氨中的鈉溶液將-1300微米(50密耳)厚度的預(yù)成型PFA襯里化學(xué)蝕刻。然后將襯里的外面"涂上"ECCOBONDA359粘合劑涂料?，F(xiàn)在涂覆有環(huán)氧化物的襯里滑入噴砂的管子并且具有密合的"滑動(dòng)配合"。通過感應(yīng)加熱將襯里的管子加熱至420。F(216°C)。感應(yīng)加熱條件包括頻率=23kHz、功率水平=15kW,和掃描速度=20in/min。當(dāng)冷卻時(shí)，從襯里的管子上切下條并且襯里對(duì)管子的粘合強(qiáng)度被測(cè)量為40lbf/in。比較例D-帶有底涂層和阻隔層的PTFE將底涂層噴射到噴砂的管子內(nèi)部并且在177。C下干燥IO分鐘。然后將阻隔層噴射到底涂的管子上并且在399。C下干燥IO分鐘。底涂層為5-IO微米厚。阻隔層為30-60微米厚。通過干涉襯里將3900微米(150密耳)厚度的預(yù)成型PTFE襯里插入噴砂的管子。將襯里的管子放入標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流烘箱(空氣氣氛)，該烘箱被預(yù)先加熱至610。F(320°C)。一旦樣品達(dá)到610。F的目標(biāo)溫度，則將樣品保留在烘箱中15分鐘。當(dāng)從烘箱中取出樣品并且使其冷卻時(shí)，立即變得明顯的是在管壁與襯里之間沒有粘性，因?yàn)橐r里自由地滑出管子。觀察到襯里的外面現(xiàn)在涂覆有阻隔層材料，這表明粘合確實(shí)出現(xiàn)但當(dāng)冷卻時(shí)收縮力大于粘合力，這使得襯里能夠自由地滑出管子。實(shí)施例4-帶有底涂層和阻隔層的PTFE將底涂層噴射到噴砂的管子內(nèi)部并且在177。C下干燥IO分鐘。然后將阻隔層噴射到底涂的管子上并且在399。C下干燥IO分鐘。底涂層為5-IO微米厚。阻隔層為30-60微米厚。通過干涉襯里將3900微米(150密耳)厚度的預(yù)成型PTFE襯里插入噴砂的管子。通過感應(yīng)加熱將襯里的管子加熱至550。F(288°C)。感應(yīng)加熱條件包括頻率=23kHz、功率水平-24kW,和掃描速度=21in/min。當(dāng)冷卻時(shí)，從襯里的管子上切下條并且襯里對(duì)管子的粘合強(qiáng)度^皮測(cè)量為20lbf/in。比較例E-帶有ECCOBOND359環(huán)氣化物的PTFE使用于液體氨中的鈉溶液將3900微米(150密耳)厚度的預(yù)成型PTFE襯里化學(xué)蝕刻。然后將襯里的外面"涂上"ECCOBOND359粘合劑涂料?，F(xiàn)在涂覆有環(huán)氧化物的襯里滑入噴砂的管子并且具有密合的"滑動(dòng)配合"。將襯里的管子放入被預(yù)先加熱至392。F(200°C)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流烘箱。一旦樣品達(dá)到392。F的目標(biāo)溫度，則將樣品保留在烘箱中15分鐘。在從烘箱中取出樣品并且使其冷卻之后，將樣品切成條并且襯里對(duì)管壁的粘合強(qiáng)度為50lbf/in。實(shí)施例5-帶有ECCOBOND359環(huán)氧化物的PTFE使用于液體氨中的鈉溶液將3900微米(150密耳)厚度的預(yù)成型PTFE襯里化學(xué)蝕刻。然后將襯里的外面"涂上"ECCOBOND359粘合劑涂料。現(xiàn)在涂覆有環(huán)氧化物的襯里滑入噴砂的管子并且具有密合的"滑動(dòng)配合"。將襯里的管子感應(yīng)加熱至420。F(216°C)。感應(yīng)加熱條件包括頻率-23kHz、功率水平=15kW,和掃描速度=20in/min。在樣品冷卻之后，將其切成條并且襯里對(duì)管壁的粘合強(qiáng)度為501bf/in。表5-實(shí)施例;f既述<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>權(quán)利要求1.一種將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在管子的內(nèi)表面上的方法，其包括將管子感應(yīng)加熱以傳熱給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上，其中該預(yù)成型的襯里是聚合物。2.—種將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在油井管子的內(nèi)表面上的方法，其包括將管子感應(yīng)加熱以傳熱給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上，其中該預(yù)成型的襯里是聚合物。3.—種將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在管子的內(nèi)和/或外表面上的方法，其包括將管子感應(yīng)加熱以傳熱給襯里，由此將襯里粘結(jié)在管子表面上，其中該預(yù)成型的襯里包含氟聚合物。4.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中粘結(jié)在管子表面上的預(yù)成型襯里具有至少10磅力/英寸(101bf/in)的剝離強(qiáng)度。5.權(quán)利要求1、2或3的方法，其進(jìn)一步包括將底涂層涂覆在管子的內(nèi)表面上以將襯里粘結(jié)在管子上。6.權(quán)利要求1、2或3的方法，其進(jìn)一步包括將粘合劑涂覆在管子的內(nèi)表面或預(yù)成型的襯里的外表面上以將襯里粘結(jié)在管子上。7.權(quán)利要求5的方法，其進(jìn)一步包括將阻隔層涂覆在包含多個(gè)顆粒的底涂層的頂上，該阻隔層形成了相對(duì)于水滲透到管子中的機(jī)械阻隔。8.權(quán)利要求7的方法，其中顆粒包括云母。9.權(quán)利要求7的方法，其中阻隔層包含氟聚合物。10.權(quán)利要求5的方法，其中在將襯里插入管子之前將底涂層涂覆在管子的內(nèi)表面上。11.權(quán)利要求6的方法，其中在將襯里插入管子之前將粘合劑涂覆在管子的內(nèi)表面或者預(yù)成型的村里的外表面上。12.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中對(duì)管子的外面施加感應(yīng)加熱以加熱管子，并且管子中的熱將襯里粘結(jié)在管子表面上。13.權(quán)利要求12的方法，其中感應(yīng)加熱造成襯里相對(duì)于管子的內(nèi)表面膨脹。14.權(quán)利要求1或2的方法，其中襯里包含氟聚合物。15.權(quán)利要求3的方法，其中氟聚合物是可熔融加工的氟聚合物。16.權(quán)利要求14的方法，其中氟聚合物是可熔融加工的氟聚合物。17.權(quán)利要求15或16的方法，其中該可熔融加工的氟聚合物選自聚氯三氟乙烯、四氟乙烯(TFE)的共聚物和氯三氟乙烯(CTFE)的共聚物。18.權(quán)利要求17的方法，其中可熔融加工的氟聚合物是TFE的共聚物，其中共聚單體選自具有3-8個(gè)碳原子的全氟烯烴和其中線型或支化烷基含有1-5個(gè)碳原子的全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)。19.權(quán)利要求14的方法，其中襯里包含非-可熔融加工的氟聚合物。20.權(quán)利要求19的方法，其中該非-可熔融加工的氟聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)或改性的PTFE。21.權(quán)利要求20的方法，其中將預(yù)成型的襯里的外表面蝕刻。22.權(quán)利要求21的方法，其中將粘合劑涂覆在預(yù)成型的襯里的外表面或管子的內(nèi)表面上。全文摘要本發(fā)明涉及一種通過將管子感應(yīng)加熱將預(yù)成型的聚合物襯里粘結(jié)在管子表面上的方法。該襯里可以包含氟聚合物?？梢詫⒁r里施加在管子的內(nèi)表面或外表面上。本發(fā)明特別可用于將襯里粘結(jié)在油井管子的內(nèi)表面上。因此借助于本發(fā)明的感應(yīng)加熱方法，可以將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在油井管子的內(nèi)表面上，其能夠減少/消除油管內(nèi)表面上的瀝青質(zhì)、石蠟和無機(jī)廢料的一種或多種的沉積(堆積)。優(yōu)選地，對(duì)于這些材料的至少一種而言，與未襯里的油管相比，該減少量為至少40％，優(yōu)選至少50％或更多，并且對(duì)于所有這些材料而言更優(yōu)選為至少40％。在本方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，粘結(jié)在管子表面上的預(yù)成型襯里的剝離強(qiáng)度為至少10磅力/英寸(10lbf/in)。在本方法的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，將底涂層或粘合助劑用于將預(yù)成型的襯里粘結(jié)在管子表面上。文檔編號(hào)F16L58/10GK101305237SQ200680039969公開日2008年11月12日申請(qǐng)日期2006年10月25日優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日發(fā)明者K·D·法恩斯沃思,L·W·麥基恩,W·I·霍夫曼申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司;克蘭里西斯托弗雷克斯公司