1.本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种耐高温导热防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
2.使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。换热设备广泛应用于炼油、化工、轻工、制药、机械、食品加工、动力以及原子能工业部门当中。通常换热器在化工厂和炼油厂中的投资占比均很大。因此换热设备的使用寿命和性能在各需要换热设备的行业中均影响颇大。
3.在石油、天然气开采的过程中，采出的原油、天然气常常温度出井温度较高，且含有大量的腐蚀性物质，如硫化氢气体、微生物等，对输送管道和设备等造成严重的腐蚀，影响使用寿命。因此，油井、天然气井采出现场的管道和设备均需要采用高温防腐材料制备而成，且需要在表面涂覆高温防腐材料进行保护，以延长其使用寿命；且为了保证生产安全，会进行定时检修和重新涂覆，以避免出现安全隐患。
4.专利cn103205198a一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法，将聚硅氧烷树脂、溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀得a组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60μm以下，即得为b组分；将a组分和b组分混合进行分散均匀，即得甲组分；将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；将甲组分和乙组分混合均匀得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。该涂料具有优异的导热性，不影响换热器的换热性能，能有效抗酸，抗碱、抗盐雾、耐老化，形成的漆膜涂层具有良好的硬度、耐磨性，且涂层致密，透气性好，抗冲击性能好。
5.专利cn109135363a一种电厂锅炉烟灰管道高温耐磨耐腐蚀涂料，其原料按重量份数如下：耐高温无机粘合剂100-200份，纳米微粉3-5份，陶瓷微珠7-9份，碳化硅1-3份，细晶氧化铝2-3份，超细氧化锌5-9份，氧化钛2-4份，碱金属氧化物10-20份，导热石墨6-8份，镍铬合金粉2-3份，碳化铝2-3份，石墨碳管7-9份，氧化铁1-3份，氯化铝1-3份，三聚磷酸铝5-7份，双氢磷酸铝5-7份，硅溶胶30-40份，白刚玉粉末5-10份，粘土5-7份，锂云母3-5份，润滑剂6-8份，分散剂8-10份，膨润土9-11份，该发明各基料组成的涂料填料构造成一个导热结构内部网，导热系数高，耐高温、化学性质稳定，长时间耐酸碱，硬度高耐磨，使用寿命长，增强涂层的抗冲击性，提高了烟灰管道的耐高温和耐腐蚀特性。
6.现有技术中常在换热设备的表面涂覆涂料，使其达到耐温防腐的效果，但目前常见的耐温防腐涂料均难以达到良好的高温防腐效果。有鉴于此，本发明提供一种高温防腐性能良好的耐高温导热防腐涂料及其制备方法，解决现有技术的不足，实现良好的高温防腐性能，且制备简单易行。
技术实现要素：
7.本发明的目的是提供一种耐高温导热防腐涂料及其制备方法，采用消泡剂、流平剂和附着力促进剂助剂体系，涂层能更加均匀稳定的粘接在管道表面，同时提高涂层的防腐耐温性能与涂层表面滑爽性；此外，该防腐涂料的制备方法简单易操作，制备的涂料稳定性好，可贮存时间长。
8.为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：
9.一方面，本发明提供一种耐高温导热防腐涂料，按照质量分数包括以下成分：35-65％树脂、8-25％溶剂、1.5-15％助剂和15-45％填料。
10.其中，所述助剂包括触变剂、消泡剂、流平剂和附着力促进剂。
11.优选的，所述耐高温导热防腐涂料，按照质量分数包括以下成分：40-60％树脂、10-20％溶剂、2-10％助剂和20-40％填料。
12.优选的，所述树脂为酚醛环氧树脂、有机硅环氧树脂、聚硅氧烷树脂中的至少一种，进一步优选为有机硅环氧树脂和聚硅氧烷树脂，更优选的，所述有机硅环氧树脂和聚硅氧烷树脂的质量比为2-3:1。
13.优选的，所述溶剂由二甲苯、正丁醇、丁基内酯、乙酸乙酯、丙二醇单甲基醚酯中的至少一种和乙基溶纤剂组成；进一步优选的，所述乙基溶纤剂在溶剂中的质量分数为20-40％；更进一步优选的，所述溶剂由二甲苯、丙二醇单甲基醚酯和乙基溶纤剂组成，最优选的，所述二甲苯、丙二醇单甲基醚酯和乙基溶纤剂的质量比为1.5-2.5:1:1-2。
14.优选的，所述触变剂为二氧化硅纳米复合材料和/或聚酰胺蜡，消泡剂为含疏水基团的聚硅氧烷和/或改性聚硅氧烷，流平剂为聚醚硅氧烷共聚物流平剂和/或氟改性聚丙烯酸酯高聚物，附着力促进剂为改性聚酯树脂和/或高分子量嵌段共聚物。
15.进一步优选的，所述触变剂选自赢创化学的nanocryl c150和/或阿科玛公司的聚酰胺蜡(optima)，所述消泡剂选自海明斯公司6800和/或赢创化学的airex900，所述流平剂选自赢创化学glide b1484和/或afcona公司的3750，附着力促进剂选自赢创化学的ltw和/或毕克公司byk-4500。
16.优选的，所述助剂体系质量比：触变剂：消泡剂：流平剂：附着力促进剂为1:0.3-0.9:1.5-2.0:10-30。
17.优选的，所述填料包括无机碳化物、金属氧化物和无机氮化物；进一步优选的，所述无机碳化物、金属氧化物和无机氮化物的质量比为2:1:2；更进一步优选的，所述金属碳化物为碳化硅和/或碳化钨，所述金属氧化物为氧化铝、氧化钛、氧化钼中的至少一种，所述无机氮化物为氮化铝和/或氮化硼，再进一步优选的，所述填料包括碳化硅、碳化钨、氧化铝、氮化铝和氮化硼；最优选的，所述碳化硅、碳化钨、氧化铝、氮化铝和氮化硼的质量比为1:1:1:1.5:0.5。
18.优选的，所述填料的粒径不超过0.5微米，进一步优选的，所述无机碳化物的粒径不超过0.3微米；所述金属氧化物的粒径不超过0.5微米；所述无机氮化物的粒径不超过0.5微米。
19.另一方面，本发明还提供上述耐高温导热防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
20.(1)将所述树脂加入所述溶剂中溶解，得树脂溶液；
21.(2)将所述助剂体系加入步骤(1)所得树脂溶液中，加热，然后加入所述填料，待填
料分散均匀稳定后，得所述耐高温导热防腐涂料。
22.优选的，步骤(2)中，所述加热的温度为50-70℃。
23.优选的，步骤(2)中，所述填料是在搅拌状态下分多次加入。
24.优选的，所述制备方法具体为：
25.(1)将所述树脂加入所述溶剂中进行搅拌溶解，得树脂溶液；
26.(2)将所述助剂体系加入步骤(1)所得树脂溶液中，搅拌混合均匀后，加热至50-70℃，然后在搅拌状态下分多次加入无机填料，搅拌使无机填料分散均匀稳定后，得所述耐高温导热防腐涂料。
27.本发明的有益效果为：
28.(1)本发明公开了一种耐高温导热防腐涂料及其使用方法，采用附着力促进剂为改性聚酯树脂(例如ltw)与高分子量嵌段共聚物(例如byk-4500)对被涂覆的管道表面润湿性能良好，可与金属基材形成共价键，使涂层能更加均匀稳定的粘接在管道表面。
29.(2)改性聚酯树脂与高分子量嵌段共聚物交联密度高，提高涂层的防腐耐温性能。
30.(3)采用了毒性更低和更可能被降解的改性聚酯树脂(例如ltw)与高分子量嵌段共聚物，使其更加环保，利于市场应用。
31.(4)该防腐涂料的制备方法简单易操作，制备的涂料稳定性好，可贮存时间长。
具体实施方式
32.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中，若无特殊说明，所用的操作方法均为常规操作方法，所用设备均为常规设备，所用原料均为市售。
33.下述实施例中，有机硅环氧树脂购自赢创化学，型号为silinkopon ef；吴江合力树脂有限公司，型号es-06；
34.环氧酚醛树脂购自亨斯曼公司,型号为ecn9699
35.聚硅氧烷树脂购日本信越公司，型号为kbm-403；
36.丙二醇单甲基醚酯购自上海帮高化学有限公司，型号为bg-pph；
37.乙基溶纤剂东莞正源化工公司，型号为ecs。
38.实施例1
39.一种耐高温导热防腐涂料，按照以下配方进行制备：40％树脂、20％溶剂、10％助剂和30％填料；
40.其中，树脂为质量比为2:1的有机硅环氧树脂和聚硅氧烷树脂；
41.溶剂为质量比为1.5:1:2的二甲苯、丙二醇单甲基醚酯和乙基溶纤剂组成的混合溶剂；
42.助剂体系为触变剂nanocryl c150：消泡剂6800：流平剂glide b1484：附着力促进剂ltw，体系质量比为1：0.5:1.9:20。
43.填料为质量比为1:1:1:1.5:0.5的碳化硅、碳化钨、氧化铝、氮化铝和氮化硼。
44.实施例2
45.一种耐高温导热防腐涂料，按照以下配方进行制备：60％树脂、5％溶剂、2％助剂和33％填料；
46.其中，树脂为质量比为3:1的有机硅环氧树脂和聚硅氧烷树脂；
47.溶剂为质量比为2.5:1:1的二甲苯、丙二醇单甲基醚酯和乙基溶纤剂组成的混合溶剂；
48.助剂体系为触变剂optima：消泡剂airex900：流平剂3750：附着力促进剂byk-4500，体系质量比为1：0.9:1.5:10。
49.填料为质量比为1:1:1:1.5:0.5的碳化硅、碳化钨、氧化铝、氮化铝和氮化硼。
50.实施例3
51.一种耐高温导热防腐涂料，按照以下配方进行制备：50％树脂、7％溶剂、5％助剂和35％填料；
52.其中，树脂为质量比为2.5:1的有机硅环氧树脂和聚硅氧烷树脂；
53.溶剂为质量比为2:1:1.5的二甲苯、丙二醇单甲基醚酯和乙基溶纤剂组成的混合溶剂；
54.助剂体系为触变剂optima：消泡剂6800：流平剂glide b1484：附着力促进剂ltw，体系质量比为1：0.3:1.8:30。
55.填料为质量比为1:1:1:1.5:0.5的碳化硅、碳化钨、氧化铝、氮化铝和氮化硼。
56.对比例1
57.与实施例3不同的是，对比例1未添加附着力促进剂ltw，其余皆相同。
58.对比例2
59.与实施例3不同的是，对比例2未添加触变剂和附着力促进剂ltw，其余皆相同。
60.对比例3
61.与实施例3不同的是，对比例3未添加消泡剂6800与流平剂glide b1484，其余皆相同。
62.涂料制备:
63.分别按照实施例1-3和对比例1-3的配方准备原料，按照以下步骤制备：
64.(1)将树脂加入溶剂中搅拌溶解，得树脂溶液；
65.(2)将助剂体系加入步骤(1)所得树脂溶液中，搅拌混合均匀后，加热至60℃，然后在搅拌状态下分多次加入无机填料，搅拌使无机填料分散均匀稳定后，得所耐高温导热防腐涂料。
66.结果检测：
67.1、耐高温防腐性能测试
68.将上述实施例和对比例制备的高温导热防腐涂料分别通过灌涂的方式涂覆在管道内侧壁，并和未进行防腐处理管道分别在150℃高温环境中，通入含硫量为5.5％～7％的气体、放置在硫含量10000ppm的大气中、通入ph值为2.5的酸液，并分别保持100d。
69.结果：
70.实施例1-3的高温导热防腐涂料处理后的管道：均未出现明显的红锈、白锈；
71.对比例1的高温导热防腐涂料处理后的管道：表面起泡，有针孔；
72.对比例2的高温导热防腐涂料处理后的管道：表面开裂，有锈蚀；
73.对比例3的高温导热防腐涂料处理后的管道：有针孔、锈蚀；
74.未进行防腐处理的管道：表面充满锈蚀痕迹，且部分地方出现了坑洞，锈蚀情况严重。
75.2、稳定性检测
76.检测方法：按照gb 6753.3执行。
77.检测结果：
78.表1.
[0079] 稳定性实施例1通过实施例2通过实施例3通过对比例1不通过对比例2不通过对比例3不通过
[0080]
3、管道表面附着力性能检测
[0081]
检测方法：按照gb/t5210检测。
[0082]
检测结果：
[0083]
表2.
[0084] 检测结果(mpa)实施例123.8实施例222.9实施例323.6对比例17.2对比例26.9对比例37.1
[0085]
可以看出，实施例1-3取得了更好的稳定性和更高的附着力。
[0086]
上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。