一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料及其制備方法，環(huán)氧復合防腐材料原料及其重量配比包括：乙烯基樹脂85～115份，玻璃纖維18～22份，玻璃鱗片15～25份，丁腈橡膠8～12份，鈦白粉1～3份，酞青藍0.5～1.5份，鋅鉻黃粉1.5～4.5份，納米耐熱硅3～7份，消泡劑0.1～0.8份，流平劑0.1～0.5份，分散劑0.2～0.7份，固化劑0.5～1.0份。按照樹脂改性、粉料添加及研磨、其他填料及助劑的添加、固化等步驟進行制備，通過該成分和制備方法，得到的環(huán)氧復合防腐材料能夠有效保護金屬表面，耐酸、堿、鹽性能優(yōu)異，耐熱性能良好；附著力強，不易剝落，具有較好的力學性能。
【專利說明】一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防腐蝕材料，尤其涉及一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料及其制備方法。

【背景技術】
[0002]儲罐長期遭受內(nèi)、外環(huán)境介質(zhì)的影響，易在儲罐的底板、外露邊緣板、底圈壁板和頂板產(chǎn)生腐蝕。對于儲油罐內(nèi)部,一般情況下罐頂腐蝕遠強于罐底,原油儲罐中的腐蝕性氣體在罐內(nèi)上升到罐頂區(qū)域，在附件表面遇到水介質(zhì)后沉積，從而發(fā)生化學腐蝕。主要的腐蝕因素有二氧化碳腐蝕、硫腐蝕等。罐頂因長時間的腐蝕可能導致鋼板變薄變形，產(chǎn)生穿孔，不僅縮短了油罐的使用壽命，且一旦腐蝕穿孔造成原油外泄會帶來嚴重的環(huán)境污染問題，還有可能造成重大火災及爆炸事故。
[0003]目前，油田對原油儲罐罐頂?shù)母g通常采取與罐底相一致的涂料防護措施，不能很好的滿足原油儲罐內(nèi)罐頂?shù)姆栏蟆?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種性能優(yōu)異、適應性強的原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料及其制備方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案，一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的環(huán)氧復合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基樹脂85~115份，玻璃纖維18~22份，玻璃鱗片15~25份，丁腈橡膠8~12份，鈦白粉I~3份，酞青藍0.5~1.5份，鋅鉻黃粉1.5~4.5份，納米耐熱硅3~7份，消泡劑0.1~0.8份，流平劑0.1~0.5份，分散劑0.2~0.7份，固化劑0.5~1.0份。
[0006]所述的環(huán)氧復合防腐材料原料還包括0.05~0.2份的促進劑和0.01~0.1份的加速劑。
[0007]所述的乙烯基樹脂是100份，玻璃纖維是20份，玻璃鱗片是20份，丁腈橡膠是10份，鈦白粉是2份，酞青藍是1份，鋅鉻黃粉是4份，納米耐熱硅是5份，消泡劑是0.5份，流平劑是0.3份，分散劑是0.5份、固化劑是0.75份，促進劑是0.1份，加速劑是0.07份。
[0008]所述的消泡劑采用非硅類消泡劑TECH-430。
[0009]所述的流平劑采用含氟丙烯酸酯TECH-177。
[0010]所述的分散劑采用聚羧酸胺銨鹽TECH-501。
[0011]所述的固化劑采用質(zhì)量濃度為80%過氧化氫異丙苯。
[0012]所述的加速劑采用質(zhì)量濃度為100% 二甲基乙酰胺。
[0013]所述的促進劑采用質(zhì)量濃度為6%鈷鹽。
[0014]一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料的制備方法，其特征在于，所述的環(huán)氧復合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基樹脂85~115份，玻璃纖維18~22份，玻璃鱗片15~25份，丁腈橡膠8~12份，鈦白粉I~3份，酞青藍0.5~1.5份，鋅鉻黃粉1.5~4.5份，納米耐熱硅3~7份，消泡劑0.1~0.8份，流平劑0.1~0.5份，分散劑0.2~0.7份，固化劑0.5~1.0份，促進劑0.05~0.2份和加速劑0.01~0.1份，具體步驟如下:
(1)樹脂改性:加熱乙烯基樹脂至100°C~130°C，加入丁腈橡膠，充分攪拌均勻，以每分鐘2°C的速度升溫至135°C~145°C，恒溫30min ;再以每分鐘2°C的速度升溫至150°C~170°C，恒溫20min~40min后，放出樹脂溶液；
(2)粉料添加及研磨:在放出的樹脂溶液中加入鈦白粉、鋅鉻黃粉，攪拌20min~40min ;攪拌完成后注入砂磨機進行研磨；研磨細度至25um~35um ；
(3)其他填料及助劑的添加:在研磨好的原料中依次加入玻璃纖維、玻璃鱗片、納米耐熱娃，以每分鐘1500~2500轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散30min~50min ;然后加入酞青藍、分散劑、流平劑、消泡劑，再以每分鐘1400~1800轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散15min~30min ；
(4)固化:向經(jīng)過分散機分散過的原料中先加入固化劑，以每分鐘250~380轉(zhuǎn)速度攪拌3min~8min ;再加入促進劑，以每分鐘200~400轉(zhuǎn)速度攪拌4min~1min ;最后加入加速劑，以每分鐘200~400轉(zhuǎn)速度攪拌4min~8min,完成環(huán)氧復合防腐材料的制備；
上述原料的加入量均按配方量加入。
[0015]本發(fā)明采用上述技術方案，具有以下優(yōu)點，本發(fā)明原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料是一種應用于原油儲罐內(nèi)含水層處罐壁和罐底防腐的涂層材料，它以乙烯基樹月旨、玻璃纖維、丁腈橡膠、鈦白粉、酞青藍、鋅鉻黃粉、消泡劑、流平劑和分散劑為主劑，加入其他固化劑，形成的一種耐熱性為100°c，沖擊韌性為6.5KJ/m2，粘度在4000Pa.s左右，可在O~40°C，4~8h內(nèi)表干、48小時內(nèi)實干，施工不掛流、能自然流平；能夠有效保護金屬表面，耐酸、堿、鹽性能優(yōu)異，耐熱性能良好；附著力強，不易剝落，具有較好的力學性能的儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料。

【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例進一步對一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料及其制備方法進行詳細的說明。
[0017]一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，環(huán)氧復合防腐材料原料成分和成分的重量配比按照以下的成分和配比組成的:乙烯基樹脂85~115份，玻璃纖維18~22份，玻璃鱗片15~25份，丁腈橡膠8~12份，鈦白粉I~3份，酞青藍0.5~1.5份，鋅鉻黃粉1.5~4.5份，納米耐熱硅3~7份，消泡劑0.1~0.8份，流平劑0.1~0.5份，分散劑0.2~0.7份，固化劑0.5~1.0份，促進劑0.05~0.2份，加速劑0.01~0.1份。以上的組成成分和質(zhì)量配比按照以下的制備方法進行環(huán)氧復合防腐材料的制備，具體步驟如下:
(1)樹脂改性:加熱乙烯基樹脂至100°C~130°C，加入丁腈橡膠，充分攪拌均勻，以每分鐘2°C的速度升溫至135°C~145°C，恒溫30min ;再以每分鐘2°C的速度升溫至150°C~170°C，恒溫20min~40min后，放出樹脂溶液；
(2)粉料添加及研磨:在放出的樹脂溶液中加入鈦白粉、鋅鉻黃粉料，攪拌20min~40min ;攪拌完成后注入砂磨機進行研磨；研磨細度至25um~35um ；(3)其他填料及助劑的添加:在研磨好的原料中依次加入玻璃纖維、玻璃鱗片和納米耐熱娃，以每分鐘1500~2500轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散30min~50min ;然后加入酞青藍、分散劑、流平劑、消泡劑，再以每分鐘1400~1800轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散15min~30min ；
(4)固化:向經(jīng)過分散機分散過的原料中先加入固化劑，以每分鐘250~380轉(zhuǎn)速度攪拌3min~8min ;再加入促進劑，以每分鐘200~400轉(zhuǎn)速度攪拌4min~1min ;最后加入加速劑，以每分鐘200~400轉(zhuǎn)速度攪拌4min~8min,完成環(huán)氧復合防腐材料的制備。
[0018]在選料的過程中考慮到環(huán)境溫度高的情況，材料基礎體系中添加了納米級耐熱硅耐溫填料，不但提高了涂層的耐熱性能，而且使涂層更加具有致密性，有效的防止了涂層針孔的產(chǎn)生，避免發(fā)生點腐蝕和滲透腐蝕。此外，針對氣體的高滲透性，添加了片狀粉料，片狀粉料利用其獨特的層狀排列結構使外部介質(zhì)不能直接滲透到基體表面，而是必須通過玻璃鱗片之間的縫隙迂回到涂層內(nèi)部，因此，抗?jié)B透性比普通涂料高6~16倍。
[0019]實施例1
按照表1提供原料的重量配比進行制備，選用乙烯基樹脂100份，玻璃纖維20份，玻璃鱗片20份，丁腈橡膠10份，鈦白粉2份，酞青藍1份，鋅鉻黃粉4份，納米耐熱硅5份，消泡劑0.5份，流平劑0.3份，分散劑0.5份，固化劑是0.75份，促進劑是0.1份，加速劑是0.07份，選料結束后，按照此步驟進行制備:
(I)樹脂改性:加熱100份乙烯基樹脂至120°C，加入10份丁腈橡膠，充分攪拌均勻，以每分鐘2°C的速度升溫至140°C，恒溫30min ;再以每分鐘2°C的速度升溫至160°C，恒溫30min后，放出樹脂溶液。
[0020](2)粉料添加及研磨:在放出的樹脂溶液中加入2份鈦白粉、4份鋅鉻黃粉，攪拌30min ;攪拌完成后注入砂磨機進行研磨；研磨細度至30um。
[0021](3)其他填料及助劑的添加:在研磨好的原料中依次加入20份玻璃纖維和20份、玻璃鱗片20份和納米耐熱硅5份，以每分鐘2000轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散40min ;然后加入1份酞青藍、0.5份分散劑、0.3份流平劑、0.5份消泡劑，再已每分鐘1600轉(zhuǎn)的速度分散機中分散20min ;把經(jīng)過分散機經(jīng)行分散后的原料進行分裝，包裝；
(4)固化:在需要使用時，打開包裝，把包裝內(nèi)的原料倒入器皿中，向在原料中先加入
0.75份固化劑，以每分鐘300轉(zhuǎn)速度攪拌5min ;再加入0.1份促進劑，以每分鐘300轉(zhuǎn)速度攪拌5min ;最后加入0.07加速劑，以每分鐘300轉(zhuǎn)速度攪拌5min,經(jīng)過固化后的材料就是需要制備的彈性環(huán)氧復合防腐材料，只需要把該材料涂到原油儲罐內(nèi)罐頂即可。本發(fā)明采用上述的成分和配比及其制備方法制備的環(huán)氧復合防腐材料，具有較好的抗?jié)B透性能、粘附性和防腐性能，(具體數(shù)值參考表二)，且施工方便。
[0022]表1原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料配方具體規(guī)格型號表

【權利要求】
1.一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的環(huán)氧復合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基樹脂85~115份，玻璃纖維18~22份，玻璃鱗片15~25份，丁腈橡膠8~12份，鈦白粉I~3份，酞青藍0.5~1.5份，鋅鉻黃粉1.5~4.5份，納米耐熱硅3~7份，消泡劑0.1~0.8份，流平劑0.1~0.5份，分散劑0.2~0.7份，固化劑0.5~1.0份。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的環(huán)氧復合防腐材料原料還包括0.05~0.2份的促進劑和0.01~0.1份的加速劑。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的乙烯基樹脂是100份，玻璃纖維是20份，玻璃鱗片是20份，丁腈橡膠是10份，鈦白粉是2份，酞青藍是1份，鋅鉻黃粉是4份，納米耐熱硅是5份，消泡劑是0.5份，流平劑是0.3份，分散劑是0.5份、固化劑是0.75份，促進劑是0.1份，加速劑是0.07份。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的消泡劑采用非硅類消泡劑TECH-430。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的流平劑采用含氟丙烯酸酯TECH-177。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的分散劑采用聚羧酸胺銨鹽TECH-501。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的固化劑米用質(zhì)量濃度為80%過氧化氫異丙苯。
8.根據(jù)權利要求2所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的加速劑采用質(zhì)量濃度為100% 二甲基乙酰胺。
9.根據(jù)權利要求2所述的一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料，其特征在于，所述的促進劑采用質(zhì)量濃度為6%鈷鹽。
10.一種原油儲罐內(nèi)罐頂用彈性環(huán)氧復合防腐材料的制備方法，其特征在于，所述的環(huán)氧復合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基樹脂85~115份，玻璃纖維18~22份，玻璃鱗片15~25份，丁腈橡膠8~12份，鈦白粉I~3份，酞青藍0.5~1.5份，鋅鉻黃粉1.5~4.5份，納米耐熱硅3~7份，消泡劑0.1~0.8份，流平劑0.1~0.5份，分散劑.0.2~0.7份，固化劑0.5~1.0份，促進劑0.05~0.2份和加速劑0.01~0.1份，具體步驟如下: (1)樹脂改性:加熱乙烯基樹脂至100°C~130°C，加入丁腈橡膠，充分攪拌均勻，以每分鐘2°C的速度升溫至135°C~145°C，恒溫30min ;再以每分鐘2°C的速度升溫至150°C~170°C，恒溫20min~40min后，放出樹脂溶液； (2)粉料添加及研磨:在放出的樹脂溶液中加入鈦白粉、鋅鉻黃粉，攪拌20min~40min ;攪拌完成后注入砂磨機進行研磨；研磨細度至25um~35um ； (3)其他填料及助劑的添加:在研磨好的原料中依次加入玻璃纖維、玻璃鱗片、納米耐熱娃，以每分鐘1500~2500轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散30min~50min ;然后加入酞青藍、分散劑、流平劑、消泡劑 ，再以每分鐘1400~1800轉(zhuǎn)的速度在分散機中分散15min~30min ； (4)固化:向經(jīng)過分散機分散過的原料中先加入固化劑，以每分鐘250~380轉(zhuǎn)速度攪拌3min~8min ;再加入促進劑，以每分鐘200~400轉(zhuǎn)速度攪拌4min~1min ;最后加入加速劑，以每分鐘200~400轉(zhuǎn)速度攪拌4min~8min,完成環(huán)氧復合防腐材料的制備； 上述原料的加入量均按 配方量加入。
【文檔編號】C09D201/02GK104130710SQ201410357949
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】孫銀娟, 王春生, 林罡, 張志浩, 羅慧娟, 毛麗, 趙文博, 劉成 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司