HR新型耐磨防腐涂料的研制与应用.pdf

8内蒙古石油化工2010年第17期

HR新型耐磨防腐涂料的研制与应用

刘庆刚
(中国石油大学石油工程学院山东胜利职业学院)

摘要：HR重防腐耐磨防腐涂料，是以环氧树脂为成膜物质，陶瓷粉作为耐磨填料的可在常温固
化的双组分涂料。该涂料具有耐磨性、耐蚀性优异、综合物理、机械性能较高，施工方便等特点，文中着重
探讨了陶瓷涂料的成膜机理，实验、应用。
关键词：石油；耐磨；防腐；环氧树脂；涂料
中图分类号：TQ630．1文献标识码：A文章编号：1006--7981(2010)17一OOO8一O2

石油金属管道腐蚀给石化行业建设带来巨大的性，加入A能提高陶瓷的抗热冲击性能，提高韧性。
损失。，石化行业每年为金属管道防腐工作投入巨大1HR耐磨陶瓷防腐涂料配方研制
的资金，管道内防腐一直是石化行业生产建设中的1．1实验准备
重要工作，目前，国内管道内防腐主要有不锈钢内1．1．1主要实验原材料
衬，环氧粉末、纳米钛等技术。HR新型耐磨防腐涂成膜物质E一44型环氧树脂、主要助剂、混合溶
料是与海瑞石油合作开发，主要应用于各类管道内剂(二甲苯：正丁醇一7：3)、增塑剂、流平剂、消泡剂、
防腐新型防腐涂料，它解决了不锈钢内衬管在使用填料A、B、C(三种陶瓷填料)，固化剂T一31(三木
中出现的内衬脱落现象，填补了我国在利用陶瓷涂产品)。
料进行管道内防腐的技术空白。1．1．2试片
1HR耐磨陶瓷防腐涂料主要机理50ram×100ram×0．2～0．3ram马口铁试片，
HR耐磨陶瓷防腐涂料采用亚微级的陶瓷颗粒50ram×100ram×10ram玻璃片。
做填料，是一种能够保护大多数金属管道表面的耐1．2成膜物质筛选
磨防腐涂料，分为甲、乙两组分。甲组分是陶瓷粉末、选用环氧树脂作为耐磨陶防腐涂料的成膜物
环氧树脂和挥发性有机物的混合物，乙组分是固化质。环氧树脂能同各种树脂、陶瓷粉和助剂良好的相
剂。当配置好的HR耐磨防腐涂料经高压空气喷涂溶，配制成一系列的常用防腐涂料。为了适应各种填
设备喷涂到经过表面预处理的工件表面后，涂料就料的要求，达到较高的涂料性能指标，环氧树脂选用
会在常温下逐渐固化，进而与基体粘结成具有高硬E一44型环氧树脂，其中E一44型环氧树脂的质量
度、耐磨、耐腐蚀、抗高温氧化等优点的陶瓷涂层。该分数在4O～45以上。在实验中选择(三木环氧树
涂料可以在常温下进行喷涂、刷涂或滚涂，操作非常脂)。
简便。该涂料可用于含大量COz、HzS和盐水等化学1．3固化剂选择
物质的油气井中的管壁上，可大大提高管道的使用HR耐磨陶瓷防腐涂料是属于高固分、双组分
寿命。涂料，所用固化剂的粘度较低，使用期较长，与漆料
HR耐磨陶瓷防腐涂料以环氧树脂为基料，配成膜后的涂层具有足够的强度和韧性。涂层具有抵
以柔性陶瓷粉等耐磨颜料制成的双组分高耐磨陶瓷抗外界机械磨损和化学腐蚀的良好性能。固化剂与
防腐涂料，其中主要陶瓷组分为A、B、C三种。(A，成膜物质的交联固化效果是决定涂层性能的关键。
B，c——特定种类的陶瓷粉代号)陶瓷A组分是白HR耐磨防腐涂料所用的固化剂为无毒的
色松散的结晶粉末，粉末颗粒平均大小为40～胺改性固化剂，在涂层中有良好的分散性，所固化的
7Om，每个颗粒是由许多粒径小于0．1m的小晶体涂层具有良好的韧性和密实性，在常温下涂层可充
组成的，为多孔球形聚焦体，每个颗粒可包含多个小分固化。T31固化剂胺含量不一样，配比比例也不
晶体。颗粒内部的气孔分整个体积的25％～3O，这同。
种多孔疏松结构不利于A晶体的相互接触。1．4陶瓷粉研究

一定数量的陶瓷B组分复合微米级A陶瓷显微HR耐磨陶瓷防腐涂料的主要特点是耐磨，为
结构发生较大的变化，复相材料的晶体尺寸明显下了提高涂料耐磨性，综合分析美国赛克54重防腐涂
降，并且克服了A陶瓷主晶体的异常长大现象，其断料，并进行了大量的实验与筛选，最后选定含硅、铝
裂方式为穿晶和沿晶断裂并存。纳米粒子除了分布的陶瓷粉作为耐磨涂料的填料：①陶瓷粉是无机填
在主晶相的晶界之间，部分分布在主晶相的穿晶断料，与环氧树脂、溶剂等不发生反应，在固化过程中
裂面上。没有新物质生成；②陶瓷粉成分在固化过程中收缩
B具有低的膨胀系数，较高的硬度和高的导热小，涂层的内应力小；③陶瓷粉本身的硬度很高，耐

收稿日期：2O1O—O6—21
20t0年第17期刘庆刚HR新型耐磨防腐涂料的研制与应用9

磨性很好，是最常用的磨料。用热盐水做试验。实验结束后，用自来水冲干，涂层
1．4．1陶瓷粉结构的选择没有出现，失光、生锈、变色、起泡、脱落裂纹等现象。
陶瓷粉的种类不同，它的空间结构也不同，即使1．5．4耐磨实验
同一种陶瓷粉由于生产工艺不同，其在空间结构上采用JM一1型漆膜耐磨仪，在750g的负载、
也是多种多样的。因