技术领域
[0001] 本
发明涉及一种管道内涂层材料，特别涉及一种耐腐蚀原油管道涂层材料及其涂装工艺。
背景技术
[0002] 我国大多数油气田属于高酸性油气田，石油管道防腐问题一直以来困扰着我国石油工业，我国油气管投产一两年就发生穿孔现象十分严重，这不仅造成大量的油气浪费，也浪费了大量的人
力物力，同时还对环境产生的极大的影响，目前，虽然出现了原油输油管线内防腐涂层涂料，如通过静电
喷涂在管壁上的环
氧粉末，防腐效果不佳。因此开发新管道防腐技术有重大意义。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对目前石油管道易腐蚀现象的问题，提供一种抗腐蚀能力强、物理性能和化学性能好，且使用寿命长的耐腐蚀原油管道涂层材料及其涂装工艺。
[0004] 为了实现上述发明目的，本发明提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料，所述材料由以下重量份数比的原料组成：不饱和
树脂80-130份、氟
硅树脂20-40份、有机氟填料30-80份、
无机填料10-50份、硅烷
偶联剂1-4份、促进剂2-4份、
固化剂1-4份、塑化剂2-4份和颜料1-6份。
[0005] 所述材料可以优选为由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂80-107份、氟硅树脂31-40份、有机氟填料51-80份、无机填料31-50份、硅烷偶联剂2-4份、促进剂2-3份、固化剂2-4份、塑化剂2-3份和颜料3-6份。
[0006] 所述材料还可以优选为由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂95-130份、氟硅树脂20-35份、有机氟填料30-64份、无机填料10-37份、硅烷偶联剂1-3份、促进剂3-4份、固化剂1-3份、塑化剂3-4份和颜料1-4份。
[0007] 所述材料又可以优选为由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂89-121份、氟硅树脂27-38份、有机氟填料51-73份、无机填料22-43份、硅烷偶联剂2-3份、促进剂3-4份、固化剂2-3份、塑化剂3-4份和颜料2-5份。
[0008] 所述材料还可以优选为由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂105份、氟硅树脂32份、有机氟填料62份、无机填料33份、硅烷偶联剂2.5份、促进剂3.5份、固化剂2.5份、塑化剂3.5份和颜料4份。
[0009] 其中，所述不饱和树脂为间苯型不饱和聚酯树脂、邻苯型不饱和聚酯树脂、对苯型不饱和聚酯树脂和纯聚甲基
丙烯酸甲酯树脂中的一种或多种；所述氟硅树脂为以甲基丙烯酸十二庚酯(G - 04)和γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷( KH - 570)为主要原料合成的的氟硅树脂。
[0010] 所述有机氟填料为粒径大小为800-1200目的粉末，所述粉末由聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚全氟乙丙烯（FEP）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）和乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)中的一种或多种组成；所述无机填料为粒径大小为600-1200目的玻璃微珠。
[0011] 所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂。
[0012] 所述促进剂为异辛酸钴和环烷酸钴中的一种或多种；所述固化剂为过氧化甲乙
酮、过氧化环己酮和过氧化2- 乙基己酸叔丁酯中的一种或多种；所述塑化剂为液体
石蜡、DOP、氯化石蜡和环氧
大豆油中的一种或多种。
[0013] 为了更好的实现上述发明目的，本发明还提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料的涂装工艺，所述涂装工艺包括以下步骤：将所有所述原料按重量百分比混合后，进行
真空脱气，然后通
过喷涂的方法对除绣后的管件喷涂，中温固化得6mm涂层，中温固
化成型过程的
温度为65-75℃；即可得到成品。
[0014] 本发明
实施例提供的技术方案带来的有益效果是：使用本发明的涂层材料中各原料互相配合，涂装后的原油管道不仅具有
耐腐蚀性和
耐磨性，而且提高了介质的流动性，大幅提高了石油工业的安全性。
具体实施方式
[0015] 实施例1
[0016] 本发明实施例提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料，材料由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂105份、氟硅树脂32份、有机氟填料62份、无机填料33份、硅烷偶联剂2.5份、促进剂3.5份、固化剂2.5份、塑化剂3.5份和颜料4份。
[0017] 其中，不饱和树脂由重量百分比为32%的间苯型不饱和聚酯树脂、重量百分比为21%的邻苯型不饱和聚酯树脂、重量百分比为34%的对苯型不饱和聚酯树脂和重量百分比为13%的纯聚甲基丙烯酸甲酯树脂组成；氟硅树脂主要由重量百分比为43%的甲基丙烯酸十二庚酯(G - 04)和重量百分比为49%的γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷( KH -
570)组成，剩余为带
水剂和偶联剂。
[0018] 有机氟填料为粒径大小为1000目的粉末，粉末由重量百分比为12%的聚三氟氯乙烯（PCTFE）、重量百分比为28%的聚氟乙烯（PVF）、重量百分比为20%的聚偏氟乙烯（PVDF）、重量百分比为17%的聚全氟乙丙烯（FEP）、重量百分比为11%的乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、重量百分比为6%的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）和重量百分比为6%的乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)组成；无机填料为粒径大小为900目的玻璃微珠。
[0019] 硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂；促进剂由重量百分比为41%的异辛酸钴和重量百分比为59%的环烷酸钴组成；固化剂由重量百分比为30%的过氧化甲乙酮、重量百分比为35%的过氧化环己酮和重量百分比为35%的过氧化2- 乙基己酸叔丁酯组成；塑化剂由重量百分比为10%的液体石蜡、重量百分比为30%的DOP、重量百分比为14%的氯化石蜡和重量百分比为46%的环氧大豆油。
[0020] 本发明实施例还提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料的涂装工艺，包括以下步骤：将所有原料混合后，进行真空脱气，然后通过喷涂的方法对除绣后的管件喷涂，中温固化得6mm涂层，中温固化成型过程的温度为70℃；即可得到成品。
[0021] 实施例2
[0022] 本发明实施例提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料，材料由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂93份、氟硅树脂35份、有机氟填料65份、无机填料41份、硅烷偶联剂3份、促进剂2份、固化剂3份、塑化剂3份和颜料5份。
[0023] 其中，其中，不饱和树脂为间苯型不饱和聚酯树脂；氟硅树脂主要由重量百分比为37%的甲基丙烯酸十二庚酯(G - 04)和重量百分比为49%的γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷( KH - 570)组成，剩余为带水剂和偶联剂。
[0024] 有机氟填料为粒径大小为800目的粉末，粉末由重量百分比为31%的聚三氟氯乙烯（PCTFE）、重量百分比为10%的聚氟乙烯（PVF）、重量百分比为9%的聚全氟乙丙烯（FEP）、重量百分比为27%的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）和重量百分比为23%的乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)组成；无机填料为粒径大小为1200目的玻璃微珠；硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂；促进剂为异辛酸钴；固化剂为过氧化甲乙酮；塑化剂为液体石蜡。
[0025] 本发明实施例还提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料的涂装工艺，包括以下步骤：将所有原料混合后，进行真空脱气，然后通过喷涂的方法对除绣后的管件喷涂，中温固化得6mm涂层，中温固化成型过程的温度为65℃；即可得到成品。
[0026] 实施例3
[0027] 本发明实施例提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料，材料由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂115份、氟硅树脂27份、有机氟填料47份、无机填料23份、硅烷偶联剂2份、促进剂3份、固化剂2份、塑化剂4份和颜料3份。
[0028] 其中，不饱和树脂由重量百分比为39%的间苯型不饱和聚酯树脂和重量百分比为61%的纯聚甲基丙烯酸甲酯树脂组成；氟硅树脂主要由重量百分比为54%的甲基丙烯酸十二庚酯(G - 04)和重量百分比为39%的γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷( KH -570)组成，剩余为带水剂和偶联剂。
[0029] 有机氟填料为粒径大小为1200目的粉末，粉末由重量百分比为27%的聚偏氟乙烯（PVDF）、重量百分比为14%的聚全氟乙丙烯（FEP）、重量百分比为23%的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）和重量百分比为36%的乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)组成；无机填料为粒径大小为600目的玻璃微珠。
[0030] 硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂；促进剂为环烷酸钴；固化剂由重量百分比为38%的过氧化甲乙酮和重量百分比为62%的过氧化2- 乙基己酸叔丁酯组成；塑化剂由重量百分比为29%的DOP、重量百分比为32%的氯化石蜡和重量百分比为39%的环氧大豆油。
[0031] 本发明实施例还提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料的涂装工艺，包括以下步骤：将所有原料混合后，进行真空脱气，然后通过喷涂的方法对除绣后的管件喷涂，中温固化得6mm涂层，中温固化成型过程的温度为75℃；即可得到成品。
[0032] 实施例4
[0033] 本发明实施例提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料，材料由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂80份、氟硅树脂40份、有机氟填料80份、无机填料10份、硅烷偶联剂4份、促进剂2份、固化剂1份、塑化剂2份和颜料1份。
[0034] 其中，不饱和树脂为纯聚甲基丙烯酸甲酯树脂；氟硅树脂主要由重量百分比为14%的甲基丙烯酸十二庚酯(G - 04)和重量百分比为79%的γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷( KH - 570)组成，剩余为带水剂和偶联剂。
[0035] 有机氟填料为粒径大小为1100目的粉末，粉末为聚全氟乙丙烯（FEP）；无机填料为粒径大小为1100目的玻璃微珠。
[0036] 硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂；促进剂为环烷酸钴；固化剂由重量百分比为74%的过氧化甲乙酮和重量百分比为26%的过氧化2- 乙基己酸叔丁酯组成；塑化剂为环氧大豆油。
[0037] 本发明实施例还提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料的涂装工艺，包括以下步骤：将所有原料混合后，进行真空脱气，然后通过喷涂的方法对除绣后的管件喷涂，中温固化得6mm涂层，中温固化成型过程的温度为65℃；即可得到成品。
[0038] 实施例5
[0039] 本发明实施例提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料，材料由以下重量份数比的原料组成：不饱和树脂130份、氟硅树脂20份、有机氟填料30份、无机填料50份、硅烷偶联剂1份、促进剂4份、固化剂4份、塑化剂4份和颜料6份。
[0040] 其中，不饱和树脂为间苯型不饱和聚酯树脂；氟硅树脂主要由重量百分比为19%的甲基丙烯酸十二庚酯(G - 04)和重量百分比为76%的γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷( KH - 570)组成，剩余为带水剂和偶联剂。
[0041] 有机氟填料为粒径大小为900目的粉末，粉末为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）；无机填料为粒径大小为700目的玻璃微珠。
[0042] 硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂；促进剂为环烷酸钴；固化剂由重量百分比为71%的过氧化甲乙酮和重量百分比为29%的过氧化2- 乙基己酸叔丁酯组成；塑化剂为氯化石蜡。
[0043] 本发明实施例还提供了一种耐腐蚀原油管道涂层材料的涂装工艺，包括以下步骤：将所有原料混合后，进行真空脱气，然后通过喷涂的方法对除绣后的管件喷涂，中温固化得6mm涂层，中温固化成型过程的温度为72℃；即可得到成品。
[0044] 对比试验
[0045] 选取63道规格为89×6mm的原油管道，随机分成7组，每组9道，7组分别采用本发明实施例1-5的涂层材料涂装处理（实施例组1-5）、未作处理的管道（空白对照组）和采用环氧粉末喷涂的管道（对照组），每组的9道管道随机分为3组，分别用于单井管线、旁通管线1和旁通管线2。试验管道投用日期均为2012年3月，试验周期1年，原油的介质成分均为油、气水和泥沙。实验前后，分别对每组管道的
质量和最小壁厚进行测量，对比结果如表1所示。
[0046] 表1 使用前后每组管道的介质流速及使用前后质量对照表
[0047]
[0048] 从表1的数据可知，使用本发明实施例1-5的涂层材料涂装的原油管道，其介质流速、试验前后单位长度的质量比和试验后最小壁厚均高于对照组和空白对照组的石油管
