一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法，包括甲组份和乙组份，所述甲组份由以下原料组成：氟化环氧树脂，环氧树脂，钛白粉，超细绢云母，超细硅微粉，石墨烯，聚四氟乙烯蜡粉，氨基树脂，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)，分散剂，消泡剂，流平剂；所述乙组份由以下原料组成：聚酰胺固化剂，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)。其制备方法为：将甲组份和乙组份的所有组份分别搅拌均匀；将制得的甲组份和乙组份按照重量比8‑12:1均匀混合，即得到该产品。本发明的特点是：提供了一种集中供热管道用减阻防腐涂料及其制备方法，耐温最高可达140℃，减阻效果最大可达到25％，并显著增强了涂层的防腐效果。

说明书

技术领域

本发明涉及管道减阻防腐涂层材料，具体涉及一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，我国城市集中供热面积持续增长，截止2015年，全国城市集中供热面积已达67.22亿m²。虽然发展城市集中供热是我国国民经济和社会实现节能降耗、减少环境污染、走可持续发展道路的有效途径。但是，集中供热系统本身已经成为耗能大户，其中集中供热管网中水泵的能耗占有很大比例，包括循环水泵、中继泵及补水泵，所有这些泵的电力消耗折合一次能耗甚至高达总供热量的30％。水泵的能耗是为了克服水在热(冷)源、输配系统及用户末端流动阻力，则减小流动阻力即可进一步实现节能目的。因此，减阻技术应用于集中供热输配系统具有重要的意义。

就减阻技术来讲，有肋条减阻、粘性减阻、仿生减阻、壁面振动减阻等。在管道内壁涂敷减阻涂料是一种有效的减阻手段，这在油气长输管道中已经得到了很好的验证。但是，集中供热管道和油气长输管道的又有所不同，一次供热管道温度内部流体可以达到130℃，二次供热管道的内部流体可以达到70-90℃。如此高的温度，对涂层的耐温性、长效性提出了更高的要求。

发明内容

针对集中供热管道中流体温度高的特性，本发明提供一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法。该涂层材料耐温性能好、使用寿命长，同时减轻管道内水流阻力，并可以显著增强防腐性能。

一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料，包括甲组份和乙组份，所述的甲组份由下述重量份的各组分制备而成：

氟化环氧树脂，30-40份，环氧树脂40-60份，钛白粉30-50份，超细绢云母5-10份，超细硅微粉8-16份，石墨烯1-5份，聚四氟乙烯蜡粉10-20份，氨基树脂3-8份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)10-30份，分散剂2-5份，消泡剂0.2-0.6份，流平剂0.2-0.5份；

所述乙组份为：聚酰胺固化剂50份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)50份。

所述的集中供热管道内壁减阻防腐涂料，其特征在于：其制备方法包括下列步骤：

(1)按照甲组份的各组分的重量份，称取各物质，甲组份中的所有组份用分散机在1500-2500转/分钟的条件下，分散1小时，再将混合后的物料研磨至细度≤20μm，包装入库，得到甲组分；

(2)按照乙组份的各组分的重量份，称取各物质，乙组份中的所有组份用分散机在1500-2500转/分钟的条件下，搅拌0.5小时，包装入库，得到乙组分；

(3)将制得的甲组份和乙组份按照重量比为8-12:1均匀混合，即得该产品。

所述的氟化环氧树脂选用二酚基六氟丙烷二缩水甘油醚、1,4-双(羟基六氟异丙基)苯二缩水甘油醚、4,4’-二羟基八氟联苯二缩水甘油醚中的一种。

所述的环氧树脂选用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的一种。

本发明集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法的优点是：

1.集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法，选用了氟化环氧树脂，由于含氟基团的低表面能特性，其可在涂层干燥过程中发生自分层，在涂层表面聚集，配合聚四氟乙烯蜡粉、硅微粉等功能填料，极大地降低涂层的表面能，减小内部流体的流动阻力，减少泵的能耗。

2.集中供热管道内壁减阻防腐涂料及其制备方法，涂料采用的是双酚型环氧树脂，与钢材之间的附着力强，同时采用了超细绢云母、超细硅微粉、石墨烯等填料，能够显著增强涂层的防腐性能。

附图说明

图1为减阻效果测试装置图。

具体实施方式：

实施例一

一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料，包括甲组份和乙组份，所述的甲组份由下述重量份的各组分制备而成：

二酚基六氟丙烷二缩水甘油醚40份，双酚F型环氧树脂50份，钛白粉40份，超细绢云母10份，超细硅微粉10份，石墨烯3份，聚四氟乙烯蜡粉10份，氨基树脂3份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)20份，分散剂2份，消泡剂0.2份，流平剂0.2份；

所述乙组份为：聚酰胺固化剂50份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)50份。

所述的集中供热管道内壁减阻防腐涂料，其特征在于：其制备方法包括下列步骤：

(1)按照甲组份的各组分的重量份，称取各物质，甲组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，分散1小时，再将混合后的物料研磨至细度≤20μm，包装入库，得到甲组分；

(2)按照乙组份的各组分的重量份，称取各物质，乙组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，搅拌0.5小时，包装入库，得到乙组分；

(3)将制得的甲组份和乙组份按照重量比为8:1均匀混合，即得该产品。

实施例二

一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料，包括甲组份和乙组份，所述的甲组份由下述重量份的各组分制备而成：

1,4-双(羟基六氟异丙基)苯二缩水甘油醚30份，双酚A型环氧树脂60份，钛白粉50份，超细绢云母5份，超细硅微粉16份，石墨烯5份，聚四氟乙烯蜡粉20份，氨基树脂5份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)10份，分散剂5份，消泡剂0.6份，流平剂0.5份；

所述乙组份为：聚酰胺固化剂50份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)50份。

所述的集中供热管道内壁减阻防腐涂料，其特征在于：其制备方法包括下列步骤：

(1)按照甲组份的各组分的重量份，称取各物质，甲组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，分散1小时，再将混合后的物料研磨至细度≤20μm，包装入库，得到甲组分；

(2)按照乙组份的各组分的重量份，称取各物质，乙组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，搅拌0.5小时，包装入库，得到乙组分；

(3)将制得的甲组份和乙组份按照重量比为8:1均匀混合，即得该产品。

实施例三

一种集中供热管道内壁减阻防腐涂料，包括甲组份和乙组份，所述的甲组份由下述重量份的各组分制备而成：

4,4’-二羟基八氟联苯二缩水甘油醚35份，双酚S型环氧树脂40份，钛白粉30份，超细绢云母8份，超细硅微粉8份，石墨烯1份，聚四氟乙烯蜡粉15份，氨基树脂8份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)15份，分散剂3份，消泡剂0.4份，流平剂0.3份；

所述乙组份为：聚酰胺固化剂50份，混合溶剂(二甲苯：正丁醇＝7:3)50份。

所述的集中供热管道内壁减阻防腐涂料，其特征在于：其制备方法包括下列步骤：

(1)按照甲组份的各组分的重量份，称取各物质，甲组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，分散1小时，再将混合后的物料研磨至细度≤20μm，包装入库，得到甲组分；

(2)按照乙组份的各组分的重量份，称取各物质，乙组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，搅拌0.5小时，包装入库，得到乙组分；

(3)将制得的甲组份和乙组份按照重量比为8:1均匀混合，即得该产品。

所有实施例的性能测试结果为：

试验例：

减阻效果测试方法说明：

为测量涂层的实际减阻效果，构建了如图1所示的压差减阻测试平台。测试时，分别将普通管道和涂有减阻防污涂料管道置入测试系统中，调节节流阀，控制入口处的进口压力值，利用压差传感器测量测试段的流体压力降，通过压力降的大小来比较涂层的减阻性能。