本发明涉及反复涂层制备技术领域，具体涉及一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
随着国民经济的发展，石油、石化，特别是海上油田和天然气的生产过程中，由于含有大量硫气体、酸气体、蜡油脂、金属矿物微粒等，导致烟窗、管边和开采加工设备存在严重腐蚀问题。
为此，防止管边、烟窗被腐蚀，延长其使用寿命，国内大部分厂家采用以下3种方式来对其进行处理：1.使用MM涂料喷涂于材料表面；2.使用玻璃钢内筒；3.采用钛板复合材料；但上述三种方法均有其不足之处，MM涂料耐腐蚀性达不到标准，更换困难；玻璃钢内筒成本高、施工难，且刚性材料在持续高温环境中易变型掉落；钛板复合材料成本高、施工难，焊接处易腐蚀，且受压时易产生裂口。
因此，为满足用户所需，开发了一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料及其制备方法，其有效了解决设备容易被腐蚀的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料，包括以下重量份的组分：
有机硅涂层30～32份、氟橡胶2.5～3份、环氧树脂0.5～1份、白炭黑15～18份、二月桂酸二丁基锡2～3份以及混合溶剂40～45份。
进一步地，有机硅涂层31份、氟橡胶2.8份、环氧树脂0.6份、白炭黑17份、二月桂酸二丁基锡2.8份以及混合溶剂43份。
进一步地，有机硅涂层制备方法如下：
(1)将异佛尔酮二异氰酸酯和八甲基环四硅氧烷加入容器中，于60～70℃加入四甲基氢氧化铵反应2～5h，再加入巯基丙基三甲氧硅烷和有机锡反应1～3h，得到改性有机硅胶；其中，异佛尔酮二异氰酸酯、八甲基环四硅氧烷、四甲基氢氧化铵和巯基丙基三甲氧硅烷的重量比为37:32.7:3:2；
改性有机硅胶的合成过程如下：
其中，n＝200～210；
(2)常温下将改性有机硅胶和气相白炭黑混合，于9000～10000r/min的条件下搅拌30～40min，再向其中加入混合溶剂和增粘剂，搅拌10min后，再加入硅烷偶联剂混合均匀，于常温下放置24h，得有机硅涂层；其中，改性有机硅胶、气相白炭黑、增粘剂和硅烷偶联剂的质量比为200:17:4:1。
进一步地，步骤(1)中有机锡为二月桂酸二丁基锡、二甲基锡、辛酸亚锡或三苯基锡。
进一步地，步骤(2)中混合溶剂的加入量占有机硅涂层重量的35％～60％。
进一步地，混合溶剂包括甲苯、乙酸乙酯以及异佛尔酮；其中，甲苯、乙酸乙酯以及异佛尔酮的质量比为30:12:10。
进一步地，步骤(2)中增粘剂为乙二胺基丙基甲氧基硅烷或聚甲基丙烯酸酯。
进一步地，步骤(2)中硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570或硅烷偶联剂KH792。
上述氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
按配方将有机硅涂层、氟橡胶、环氧树脂、白炭黑加入容器中混合，于70～220℃的条件下加入混合溶剂，然后于9000～10000r/min的条件下搅拌，混合均匀，得氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料。
本发明的有益效果为：
氟橡胶表面含有一定比例的端羟基氟橡胶，通过-NCO与OH-交联，形成一种立体三维互穿网络结构，在温度梯度为-50～350℃的条件下，也可长期使用，大大减少设备维修、更换周期，降低了设备成本。
在常温、有机锡催化的条件下，-NCO、-Si(OMe)3均能与端羟基作用，失去材料中的水和甲醇，固化形成一种立体三维互穿网络结构的弹性体，即氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料，包括以下重量份的组分：有机硅涂层30份、氟橡胶2.5份、环氧树脂0.5份、白炭黑15份、二月桂酸二丁基锡2份以及混合溶剂40份；
混合溶剂包括重量比为30:12:10的异佛尔酮、甲苯和乙酸乙酯。
其中，有机硅涂层的制备方法如下：
(1)将异佛尔酮二异氰酸酯和八甲基环四硅氧烷加入容器中，于60℃加入四甲基氢氧化铵反应2h，再加入巯基丙基三甲氧硅烷和二月桂酸二丁基锡反应1h，得到改性有机硅胶；其中，异佛尔酮二异氰酸酯、八甲基环四硅氧烷、四甲基氢氧化铵和巯基丙基三甲氧硅烷的重量比为37:32.7:3:2；
(2)于常温下将改性有机硅胶和气相白炭黑混合，于9000r/min的条件下搅拌30min，再向其中加入混合溶剂和乙二胺基丙基甲氧基硅烷，搅拌10min后，再加入硅烷偶联剂KH550，混合均匀，于常温下放置24h，得有机硅涂层；其中，改性有机硅胶、气相白炭黑、乙二胺基丙基甲氧基硅烷和硅烷偶联剂KH550的质量比为200:17:4:1；混合溶剂的加入量占有机硅涂层重量的35％。
上述氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
按配方将有机硅涂层、氟橡胶、环氧树脂、二月桂酸二丁基锡和白炭黑加入容器中混合，再分别于215℃、110℃和77℃时分别加入异佛尔酮、甲苯和乙酸乙酯，于9000r/min的条件下搅拌，混合均匀，得氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料。
实施例2
一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料，包括以下重量份的组分：有机硅涂层31份、氟橡胶2.8份、环氧树脂0.6份、白炭黑17份、二月桂酸二丁基锡2.8份以及混合溶剂43份；
混合溶剂包括重量比为30:12:10的异佛尔酮、甲苯和乙酸乙酯。
其中，有机硅涂层的制备方法如下：
(1)将异佛尔酮二异氰酸酯和八甲基环四硅氧烷加入容器中，于70℃加入四甲基氢氧化铵反应5h，再加入巯基丙基三甲氧硅烷和二月桂酸二丁基锡反应3h，得到改性有机硅胶；其中，异佛尔酮二异氰酸酯、八甲基环四硅氧烷、四甲基氢氧化铵和巯基丙基三甲氧硅烷的重量比为37:32.7:3:2；
(2)于常温下将改性有机硅胶和气相白炭黑混合，于10000r/min的条件下搅拌40min，再向其中加入混合溶剂和乙二胺基丙基甲氧基硅烷，搅拌10min后，再加入硅烷偶联剂KH550，混合均匀，于常温下放置24h，得有机硅涂层；其中，改性有机硅胶、气相白炭黑、乙二胺基丙基甲氧基硅烷和硅烷偶联剂KH550的质量比为200:17:4:1；混合溶剂的加入量占有机硅涂层重量的50％。
上述氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
按配方将有机硅涂层、氟橡胶、环氧树脂、二月桂酸二丁基锡和白炭黑加入容器中混合，再分别于215℃、110℃和77℃时分别加入异佛尔酮、甲苯和乙酸乙酯，于9000r/min的条件下搅拌，混合均匀，得氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料。
实施例3
一种氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料，包括以下重量份的组分：
有机硅涂层32份、氟橡胶3份、环氧树脂1份、白炭黑18份、二月桂酸二丁基锡3份以及混合溶剂45份；
混合溶剂包括重量比为30:12:10的异佛尔酮、甲苯和乙酸乙酯。
其中，有机硅涂层的制备方法如下：
(1)将异佛尔酮二异氰酸酯和八甲基环四硅氧烷加入容器中，于68℃加入四甲基氢氧化铵反应3.5h，再加入巯基丙基三甲氧硅烷和二月桂酸二丁基锡反应2h，得到改性有机硅胶；其中，异佛尔酮二异氰酸酯、八甲基环四硅氧烷、四甲基氢氧化铵和巯基丙基三甲氧硅烷的重量比为37:32.7:3:2；
(2)于常温下将改性有机硅胶和气相白炭黑混合，于9800r/min的条件下搅拌40min，再向其中加入混合溶剂和乙二胺基丙基甲氧基硅烷，搅拌10min后，再加入硅烷偶联剂KH550，混合均匀，于常温下放置24h，得有机硅涂层；其中，改性有机硅胶、气相白炭黑、乙二胺基丙基甲氧基硅烷和硅烷偶联剂KH550的质量比为200:17:4:1；混合溶剂的加入量占有机硅涂层重量的60％。
上述氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
按配方将有机硅涂层、氟橡胶、环氧树脂、二月桂酸二丁基锡和白炭黑加入容器中混合，再分别于215℃、110℃和77℃时分别加入异佛尔酮、甲苯和乙酸乙酯，于9000r/min的条件下搅拌，混合均匀，得氟橡胶-硅橡胶互穿网络防腐涂料。
实验例1
将实施例1所得防腐涂料喷涂于水泥砖块表面，于室温下固化，养护一周后，检测其各项物理化学性能。
1、力学指标：
硬度(A)：32；
拉伸强度(MPa)：8.6；
扯断强度(MPa)：15.3；
伸X(份)：101；
2、冷热转换检测：
将喷涂有防腐涂料的水泥砖块置于-15℃的条件下，并在24h内升温至200℃，观察涂料变化：-15℃时，水泥砖块表面涂料未出现开裂情况，其硬度为35A；200℃时，水泥砖块表面涂料未出现开裂情况，其硬度为31A。
3、耐酸碱性检测：
两块相同的水泥砖块表面喷涂相同厚度的防腐涂料，分别将其置于15份Hcl和30份NaOH中浸泡10天后取出，于Hcl溶液中浸泡的水泥砖块表面光滑，并增重0.03份；于NaOH溶液中浸泡的水泥砖块表面光滑，并增重0.02份。
实验例2
洛阳“三一”重工发电厂实验结果：
烟窗材质：水泥-砖结构，其表面喷涂实施例1所得的防腐涂料；
介质：H2S、Hcl、SO2以及粉煤质；
温度：烟窗进口210℃，出口58℃；
出口成分含量检测：H2O 58份、CO2 18份、PM2.5小于0.56份。
实验例1和实验例2说明，采用本发明方法制备得到的防腐涂料可有效保护设备不被腐蚀，延长设备的使用寿命，降低生产成本；同时，根据检测结果及《大气污染物排放标准》规定，采用本发明制备得到的防腐涂料，废气中污染物含量符合排放要求。