一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料及其制备方法，环氧复合防腐材料原料及其重量配比包括：乙烯基树脂85～115份，玻璃纤维18～22份，玻璃鳞片15～25份，丁腈橡胶8～12份，钛白粉1～3份，酞青蓝0.5～1.5份，锌铬黄粉1.5～4.5份，纳米耐热硅3～7份，消泡剂0.1～0.8份，流平剂0.1～0.5份，分散剂0.2～0.7份，固化剂0.5～1.0份。按照树脂改性、粉料添加及研磨、其他填料及助剂的添加、固化等步骤进行制备，通过该成分和制备方法，得到的环氧复合防腐材料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。
【专利说明】一种原油储罐内罐顶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，尤其涉及一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]储罐长期遭受内、外环境介质的影响，易在储罐的底板、外露边缘板、底圈壁板和顶板产生腐蚀。对于储油罐内部,一般情况下罐顶腐蚀远强于罐底,原油储罐中的腐蚀性气体在罐内上升到罐顶区域，在附件表面遇到水介质后沉积，从而发生化学腐蚀。主要的腐蚀因素有二氧化碳腐蚀、硫腐蚀等。罐顶因长时间的腐蚀可能导致钢板变薄变形，产生穿孔，不仅缩短了油罐的使用寿命，且一旦腐蚀穿孔造成原油外泄会带来严重的环境污染问题，还有可能造成重大火灾及爆炸事故。
[0003]目前，油田对原油储罐罐顶的腐蚀通常采取与罐底相一致的涂料防护措施，不能很好的满足原油储罐内罐顶的防腐要求。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供了一种性能优异、适应性强的原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的环氧复合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基树脂85~115份，玻璃纤维18~22份，玻璃鳞片15~25份，丁腈橡胶8~12份，钛白粉I~3份，酞青蓝0.5~1.5份，锌铬黄粉1.5~4.5份，纳米耐热硅3~7份，消泡剂0.1~0.8份，流平剂0.1~0.5份，分散剂0.2~0.7份，固化剂0.5~1.0份。
[0006]所述的环氧复合防腐材料原料还包括0.05~0.2份的促进剂和0.01~0.1份的加速剂。
[0007]所述的乙烯基树脂是100份，玻璃纤维是20份，玻璃鳞片是20份，丁腈橡胶是10份，钛白粉是2份，酞青蓝是1份，锌铬黄粉是4份，纳米耐热硅是5份，消泡剂是0.5份，流平剂是0.3份，分散剂是0.5份、固化剂是0.75份，促进剂是0.1份，加速剂是0.07份。
[0008]所述的消泡剂采用非硅类消泡剂TECH-430。
[0009]所述的流平剂采用含氟丙烯酸酯TECH-177。
[0010]所述的分散剂采用聚羧酸胺铵盐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]所述的加速剂采用质量浓度为100% 二甲基乙酰胺。
[0013]所述的促进剂采用质量浓度为6%钴盐。
[0014]一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料的制备方法，其特征在于，所述的环氧复合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基树脂85~115份，玻璃纤维18~22份，玻璃鳞片15~25份，丁腈橡胶8~12份，钛白粉I~3份，酞青蓝0.5~1.5份，锌铬黄粉1.5~4.5份，纳米耐热硅3~7份，消泡剂0.1~0.8份，流平剂0.1~0.5份，分散剂0.2~0.7份，固化剂0.5~1.0份，促进剂0.05~0.2份和加速剂0.01~0.1份，具体步骤如下:
(1)树脂改性:加热乙烯基树脂至100°C~130°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135°C~145°C，恒温30min ;再以每分钟2°C的速度升温至150°C~170°C，恒温20min~40min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，搅拌20min~40min ;搅拌完成后注入砂磨机进行研磨；研磨细度至25um~35um ；
(3)其他填料及助剂的添加:在研磨好的原料中依次加入玻璃纤维、玻璃鳞片、纳米耐热娃，以每分钟1500~2500转的速度在分散机中分散30min~50min ;然后加入酞青蓝、分散剂、流平剂、消泡剂，再以每分钟1400~1800转的速度在分散机中分散15min~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250~380转速度搅拌3min~8min ;再加入促进剂，以每分钟200~400转速度搅拌4min~1min ;最后加入加速剂，以每分钟200~400转速度搅拌4min~8min,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，本发明原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料是一种应用于原油储罐内含水层处罐壁和罐底防腐的涂层材料，它以乙烯基树月旨、玻璃纤维、丁腈橡胶、钛白粉、酞青蓝、锌铬黄粉、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100°c，冲击韧性为6.5KJ/m2，粘度在4000Pa.s左右，可在O~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的储罐内罐顶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罐顶用弹性环氧复合防腐材料及其制备方法进行详细的说明。
[0017]一种原油储罐内罐顶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85~115份，玻璃纤维18~22份，玻璃鳞片15~25份，丁腈橡胶8~12份，钛白粉I~3份，酞青蓝0.5~1.5份，锌铬黄粉1.5~4.5份，纳米耐热硅3~7份，消泡剂0.1~0.8份，流平剂0.1~0.5份，分散剂0.2~0.7份，固化剂0.5~1.0份，促进剂0.05~0.2份，加速剂0.01~0.1份。以上的组成成分和质量配比按照以下的制备方法进行环氧复合防腐材料的制备，具体步骤如下:
(1)树脂改性:加热乙烯基树脂至100°C~130°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135°C~145°C，恒温30min ;再以每分钟2°C的速度升温至150°C~170°C，恒温20min~40min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20min~40min ;搅拌完成后注入砂磨机进行研磨；研磨细度至25um~35um ；(3)其他填料及助剂的添加:在研磨好的原料中依次加入玻璃纤维、玻璃鳞片和纳米耐热娃，以每分钟1500~2500转的速度在分散机中分散30min~50min ;然后加入酞青蓝、分散剂、流平剂、消泡剂，再以每分钟1400~1800转的速度在分散机中分散15min~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250~380转速度搅拌3min~8min ;再加入促进剂，以每分钟200~400转速度搅拌4min~1min ;最后加入加速剂，以每分钟200~400转速度搅拌4min~8min,完成环氧复合防腐材料的制备。
[0018]在选料的过程中考虑到环境温度高的情况，材料基础体系中添加了纳米级耐热硅耐温填料，不但提高了涂层的耐热性能，而且使涂层更加具有致密性，有效的防止了涂层针孔的产生，避免发生点腐蚀和渗透腐蚀。此外，针对气体的高渗透性，添加了片状粉料，片状粉料利用其独特的层状排列结构使外部介质不能直接渗透到基体表面，而是必须通过玻璃鳞片之间的缝隙迂回到涂层内部，因此，抗渗透性比普通涂料高6~16倍。
[0019]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100份，玻璃纤维20份，玻璃鳞片20份，丁腈橡胶10份，钛白粉2份，酞青蓝1份，锌铬黄粉4份，纳米耐热硅5份，消泡剂0.5份，流平剂0.3份，分散剂0.5份，固化剂是0.75份，促进剂是0.1份，加速剂是0.07份，选料结束后，按照此步骤进行制备:
(I)树脂改性:加热100份乙烯基树脂至120°C，加入10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30min ;再以每分钟2°C的速度升温至160°C，恒温30min后，放出树脂溶液。
[0020](2)粉料添加及研磨:在放出的树脂溶液中加入2份钛白粉、4份锌铬黄粉，搅拌30min ;搅拌完成后注入砂磨机进行研磨；研磨细度至30um。
[0021](3)其他填料及助剂的添加:在研磨好的原料中依次加入20份玻璃纤维和20份、玻璃鳞片20份和纳米耐热硅5份，以每分钟2000转的速度在分散机中分散40min ;然后加入1份酞青蓝、0.5份分散剂、0.3份流平剂、0.5份消泡剂，再已每分钟1600转的速度分散机中分散20min ;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，向在原料中先加入
0.75份固化剂，以每分钟300转速度搅拌5min ;再加入0.1份促进剂，以每分钟300转速度搅拌5min ;最后加入0.07加速剂，以每分钟300转速度搅拌5min,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罐顶即可。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，具有较好的抗渗透性能、粘附性和防腐性能，(具体数值参考表二)，且施工方便。
[0022]表1原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料配方具体规格型号表
【权利要求】
1.一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的环氧复合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基树脂85~115份，玻璃纤维18~22份，玻璃鳞片15~25份，丁腈橡胶8~12份，钛白粉I~3份，酞青蓝0.5~1.5份，锌铬黄粉1.5~4.5份，纳米耐热硅3~7份，消泡剂0.1~0.8份，流平剂0.1~0.5份，分散剂0.2~0.7份，固化剂0.5~1.0份。
2.根据权利要求1所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的环氧复合防腐材料原料还包括0.05~0.2份的促进剂和0.01~0.1份的加速剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的乙烯基树脂是100份，玻璃纤维是20份，玻璃鳞片是20份，丁腈橡胶是10份，钛白粉是2份，酞青蓝是1份，锌铬黄粉是4份，纳米耐热硅是5份，消泡剂是0.5份，流平剂是0.3份，分散剂是0.5份、固化剂是0.75份，促进剂是0.1份，加速剂是0.07份。
4.根据权利要求1所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的消泡剂采用非硅类消泡剂TECH-430。
5.根据权利要求1所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的流平剂采用含氟丙烯酸酯TECH-177。
6.根据权利要求1所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的分散剂采用聚羧酸胺铵盐TECH-501。
7.根据权利要求1所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的固化剂米用质量浓度为80%过氧化氢异丙苯。
8.根据权利要求2所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的加速剂采用质量浓度为100% 二甲基乙酰胺。
9.根据权利要求2所述的一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料，其特征在于，所述的促进剂采用质量浓度为6%钴盐。
10.一种原油储罐内罐顶用弹性环氧复合防腐材料的制备方法，其特征在于，所述的环氧复合防腐材料原料及其重量配比包括:乙烯基树脂85~115份，玻璃纤维18~22份，玻璃鳞片15~25份，丁腈橡胶8~12份，钛白粉I~3份，酞青蓝0.5~1.5份，锌铬黄粉1.5~4.5份，纳米耐热硅3~7份，消泡剂0.1~0.8份，流平剂0.1~0.5份，分散剂.0.2~0.7份，固化剂0.5~1.0份，促进剂0.05~0.2份和加速剂0.01~0.1份，具体步骤如下: (1)树脂改性:加热乙烯基树脂至100°C~130°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135°C~145°C，恒温30min ;再以每分钟2°C的速度升温至150°C~170°C，恒温20min~40min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，搅拌20min~40min ;搅拌完成后注入砂磨机进行研磨；研磨细度至25um~35um ； (3)其他填料及助剂的添加:在研磨好的原料中依次加入玻璃纤维、玻璃鳞片、纳米耐热娃，以每分钟1500~2500转的速度在分散机中分散30min~50min ;然后加入酞青蓝、分散剂、流平剂、消泡剂 ，再以每分钟1400~1800转的速度在分散机中分散15min~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250~380转速度搅拌3min~8min ;再加入促进剂，以每分钟200~400转速度搅拌4min~1min ;最后加入加速剂，以每分钟200~400转速度搅拌4min~8min,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。
【文档编号】C09D201/02GK104130710SQ201410357949
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】孙银娟, 王春生, 林罡, 张志浩, 罗慧娟, 毛丽, 赵文博, 刘成 申请人:西安长庆科技工程有限责任公司