一种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防腐蚀材料，具体涉及一种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合 防腐材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 钢制原油储罐中的加热盘管分为高、中、低三组，分别位于气相、油相和污水相层， 大多位于污水层，造成加热盘管外腐蚀的主要因素有溶解氧、二氧化碳、硫化氢、氯离子的 电化学腐蚀、细菌腐蚀以及高温环境的影响，因此，原油储罐中加热盘管的腐蚀速度最快， 导致加热盘管的更换、维护周期极其频繁，给原油生产和现场作业带来了不便。
[0003] 目前，油田对原油储罐加热盘管的腐蚀通常采取与罐底相一致的重防腐涂料进行 防护，涂层耐温性和导热性差、材料表面存在针孔等缺陷，不能很好的满足原油储罐内加热 盘管的防腐要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料，以克服 现有技术中的缺点。
[0005] 为此，本发明提供了一种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料，由以下 重量份的组分组成： 乙烯基树脂87~110份，玻璃纤维18. 1~21. 4份，碳纤维1~3份，丁腈橡胶8. 1~ 11. 8份，钛白粉1. 3~3. 7份，酞青蓝0. 4~2份，锌铬黄1. 7~4. 3份，石墨10~30份。
[0006] 所述的原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料，还包括0. 3~0. 6份的消 泡剂，0. 3~0. 5份的流平剂，0. 3~0. 5份的分散剂，0. 6~1. 1份的固化剂，0. 06~0. 25 份的促进剂和〇. 02~0. 07份的加速剂。
[0007] 所述的乙烯基树脂是97份，玻璃纤维是19份，碳纤维是2份，丁腈橡胶是8. 5份， 钦白粉是3. 5份，酞青蓝是1. 8份，锋络黄是4份，石墨是20份，消泡剂是0. 45份，流平剂 是0. 4份，分散剂是0. 4份，固化剂是0. 8份，促进剂是0. 15份，加速剂是0. 04份。
[0008] 所述的消泡剂为非硅类消泡剂TECH~430。
[0009] 所述的流平剂为含氟丙烯酸酯TECH~177。
[0010] 所述的分散剂为聚羧酸胺铵盐TECH~501。
[0011] 所述的固化剂采用质量浓度为80%过氧化氢异丙苯。
[0012] 所述的促进剂为采用质量浓度6%钴盐。
[0013] 所述的加速剂为采用质量浓度100%二甲基乙酰胺。
[0014] -种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料的制备方法，包括以下重量配 比的原料：所述的原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料及其重量配比包括乙烯基 树脂87~110份，玻璃纤维18. 1~21. 4份，碳纤维1~3份，丁腈橡胶8. 1~11. 8份，钛白 粉1. 3~3. 7份，酞青蓝0. 4~2份，锌铬黄1. 7~4. 3份，石墨10~30份，消泡剂0. 3~ 〇. 6份，流平剂0. 3~0. 5份，分散剂0. 3~0. 5份，固化剂0. 6~1. 1份，促进剂0. 06~ 0. 25份和加速剂0. 02~0. 07份，具体步骤如下： (1) 树脂改性：加热乙烯基树脂至l〇3°C~134°C，加入丁腈橡胶，充分搅拌均匀，以每 分钟2°C的速度升温至132°C~143°C，恒温26min~36min，再以每分钟2°C的速度升温至 157°C~165°C，恒温26min~36min后，放出树脂溶液； (2) 粉料添加及研磨：在放出的树脂溶液中加入钛白粉、锌铬黄粉料，搅拌26min~ 36min，搅拌完成后注入砂磨机进行研磨，研磨细度至26um~38um; (3) 其他填料及助剂的添加：在研磨好的原料中加入玻璃纤维、石墨、碳纤维，以每分钟 1700~2400转的速度在分散机中分散32min~38min，然后加入酞青蓝、分散剂、流平剂、 消泡剂，再以每分钟1500~1800转的速度在分散机中分散16min~30min; (4) 固化：向经过分散机分散过的原料中先加入固化剂，以每分钟260~370转速度搅 拌3min~6min，再加入促进剂，以每分钟260~370转速度搅拌5min~llmin，最后加入 加速剂，以每分钟260~370转速度搅拌5min~llmin，完成环氧复合防腐材料的制备； 上述原料的加入量均按配方量加入。
[0015] 本发明采用上述技术方案，具有以下优点： 本发明提供的原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料是一种应用于原油储罐 内加热盘管处罐壁和罐底防腐的涂层材料，它以乙烯基树脂、玻璃纤维、丁腈橡胶、钛白粉、 酞青蓝、锌铬黄、消泡剂、流平剂和分散剂为主剂，加入其他固化剂，形成的一种耐热性为 98°C，冲击韧性为6KJ/m2,粘度在4000Pa.s左右，可在0~40°C，4~8h内表干、48小时内 实干，施工不挂流、能自然流平；能够有效保护金属表面，耐酸、碱、盐性能优异，耐热性能良 好；附着力强，不易剥落，具有较好的力学性能，表面电阻率为4. 3Χ107Ω的储罐内加热盘 管用弹性环氧复合防腐材料。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例进一步对一种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料进 行详细的说明。
[0017] -种原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料，环氧复合防腐材料原料成 分和成分的重量配比按照以下的成分和配比组成的：乙烯基树脂87~110份，玻璃纤维 18. 1~21. 4份，碳纤维1~3份，丁腈橡胶8. 1~11. 8份，钛白粉1. 3~3. 7份，酞青蓝 0. 4~2份，锌铬黄1. 7~4. 3份，石墨10~30份，还包括0. 3~0. 6份的消泡剂，0. 3~ 〇. 5份的流平剂，0. 3~0. 5份的分散剂，0. 6~1. 1份的固化剂，0. 06~0. 25份的促进剂 和0.02~0.07份的加速剂。
[0018] 所述的原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料的制备方法分树脂改性、粉 料添加及研磨、其他填料及助剂的添加、固化四个步骤： (1) 树脂改性：加热乙烯基树脂至103°c~134°C，加入丁腈橡胶，充分搅拌均匀，以每 分钟2°C的速度升温至132°C~143°C，恒温26min~36min，再以每分钟2°C的速度升温至 157°C~165°C，恒温26min~36min后，放出树脂溶液； (2) 粉料添加及研磨：在放出的树脂溶液中加入钛白粉、锌铬黄粉料，搅拌26min~ 36min，搅拌完成后注入砂磨机进行研磨，研磨细度至26um~38um; (3) 其他填料及助剂的添加：在研磨好的原料中加入玻璃纤维、石墨、碳纤维，以每分钟 1700~2400转的速度在分散机中分散32min~38min，然后加入酞青蓝、分散剂、流平剂、 消泡剂，再以每分钟1500~1800转的速度在分散机中分散16min~30min; (4) 固化：向经过分散机分散过的原料中先加入固化剂，以每分钟260~370转速度搅 拌3min~6min，再加入促进剂，以每分钟260~370转速度搅拌5min~llmin，最后加入 加速剂，以每分钟260~370转速度搅拌5min~llmin，完成环氧复合防腐材料的制备。
[0019] 导静电填料，如导电碳纤维、导静电助剂等的添加，在使得材料具备有导静电性能 的同时，最大限度的降低吸油率，也提高了材料的耐油性能。但导静电填料的配合添加，受 填料用量、种类等因素的限制，如单一非金属导电介质，虽然也能满足导静电性能，但其添 加量过大；高性能导电碳纤维的添加能同时满足添加量小，防腐性能高的条件，但导热系数 偏低等。因此，最终选择了体积为2%导电碳纤维与体积为20%导电石墨粉的组合添加，形 成了导热性、防腐性良好的储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料。
[0020] 实施例1 按照表1提供原料的重量配比进行制备，选用乙烯基树脂是97份，玻璃纤维是19份， 碳纤维是2份，丁腈橡胶是8. 5份，钛白粉是3. 5份，酞青蓝是1. 8份，锌铬黄是4份，石墨 是20份，消泡剂是0. 45份，流平剂是0. 4份，分散剂是0. 4份，固化剂是0. 8份，促进剂是 〇. 15份，加速剂是0. 04份，选料结束后，按照以下步骤进行制备： (1) 树脂改性：加热97份乙烯基树脂至132°C，加入8. 5份丁腈橡胶，充分搅拌均匀， 以每分钟2°C的速度升温至140°C，恒温32min，再以每分钟2°C的速度升温至158°C，恒温 32min后，放出树脂溶液； (2) 粉料添加及研磨：在放出的树脂溶液中加入3. 5份钛白粉、4份锌铬黄粉料，搅拌 32min，搅拌完成后注入砂磨机进行研磨，研磨细度至32um; (3) 其他填料及助剂的添加：在研磨好的原料中加入19份玻璃纤维、20份石墨、2份碳 纤维，以每分钟1800转的速度在分散机中分散36min，然后加入1. 8份酞青蓝、0. 4份分散 剂、〇. 4份流平剂、0. 45份消泡剂，再以每分钟1700转的速度在分散机中分散27min，把经过 分散机经行分散后的原料进行分装，包装； (4) 固化：在需要使用时，打开包装，把包装内的原料倒入器皿中，向经过分散机分散过 的原料中先加入〇. 8份固化剂，以每分钟350转速度搅拌4min，再加入0. 15份促进剂，以每 分钟300转速度搅拌8min，最后加入0. 04份加速剂，以每分钟350转速度搅拌8min，经过 固化后的材料就是需要制备的弹性环氧复合防腐材料，只需要把该材料涂到原油储罐内的 加热盘管处的罐壁和罐底即可。
[0021] 本发明采用上述的成分和配比及其制备方法制备的环氧复合防腐材料，具有较好 的防腐性能，（具体数值参考表二)，且施工方便。
[0022] 具体的，原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料的配方表如下： 表1原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料配方规格型号表
西安市产品质量监督检验院对上述实施例的产品进行了质量监督检验，检测报告编 号：H1601184,检验结果如下： 表2本发明的实施例的原油储罐内加热盘管用弹性环氧复合防腐材料主要性能表 实施例2
运用类似实施例1中的制备方法，采用如下的重量配比，进行环氧复合防腐材料的制 备： (1) 树脂改性：加热87份乙烯基树脂至103°C，加入8. 1份丁腈橡胶，充分搅拌均匀， 以每分钟2°C的速