CN109021725A - 一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层及其制备方法，涉及涂层技术领域，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的重量比为10‑14:1，所述A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60‑80份、丙烯酸树脂40‑50份、2,4‑甲苯二异氰酸酯20‑30份、改性单壁碳纳米管10‑20份、DY‑20 5‑10份、三氧化二铝溶胶5‑20份、分散剂1‑10份、消泡剂1‑10份、乙酸丁酯200‑250份、乙醇50‑100份，所述B组分为固化剂HX‑90B，本发明导电涂层各项力学性能优异，而且耐磨防腐蚀，是一种优秀的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层。

Description

一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂层技术领域，具体涉及一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层及其制备方法。
背景技术
油气管道不管是铺设在地下还是水下，管道外壁都要受到外界空气、土壤、水等的腐蚀，管道内壁受输送介质的腐蚀。特别是当空气中含有二氧化硫、硫化氢等有害气体时，将产生化学腐蚀。另外，地下土壤也能产生化学腐蚀，地下杂散电流还能产生电化学腐蚀。输油管道侵蚀带来的主要影响有危害地面装置及管路，造成生产中断，冒油、跑油、底油、漏油甚至发生燃烧、***等安全事故，不仅会带来巨大的经济损失，而且会危害人身安全、污染环境。
另外，输油管道涂层不仅需具有极强的耐蚀性能，而且要有较好的导电性，而现有的涂料大多会被石油介质的溶胀溶解，涂料内部的导电介质大多采用金属粉末或金属氧化物，这种涂料的防护性能和导电性能都较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层及其制备方法。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的重量比为10-14:1，所述A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60-80份、丙烯酸树脂40-50份、2,4-甲苯二异氰酸酯20-30份、改性单壁碳纳米管10-20份、DY-20 5-10份、三氧化二铝溶胶5-20份、分散剂1-10份、消泡剂1-10份、乙酸丁酯200-250份、乙醇50-100份，所述B组分为固化剂HX-90B。
优选地，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的重量比为10:1，所述A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂70份、丙烯酸树脂45份、2,4-甲苯二异氰酸酯25份、改性单壁碳纳米管13份、DY-20 8份、三氧化二铝溶胶10份、分散剂5份、消泡剂5份、乙酸丁酯240份、乙醇60份，所述B组分为固化剂HX-90B。
优选地，所述改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管，30-50℃超声分散5-10h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
优选地，三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50。
优选地，DY-20中铋的质量含量为18-21％。
优选地，所述分散剂为BYK-163、BYK-162、BYK-161、UNIQJET 9510、UNIQJET 9315、UNIQJET 9370中的至少一种。
优选地，所述消泡剂为B113、B108、E334、E305中的至少一种。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至一定浓度后同时滴入，滴加时间为30-40min，控制反应温度为40-60℃，反应5-10h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂、消泡剂、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散40-60min，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为30-40min，研磨分散2-4h；
优选地，用乙酸丁酯稀释后的2,4-甲苯二异氰酸酯质量浓度为10-15％，用乙酸丁酯稀释后的DY-20质量浓度为2-5％。
优选地，超声振荡处理时超声强度为20-30W/cm2。
(三)有益效果
本发明提供了一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层及其制备方法，具有以下有益效果：
本发明中将改性单壁碳纳米管加入到PVDF树脂、丙烯酸树脂的复合树脂中，所制得的导电涂层的电阻率最低可达2.24×102，导电性完全满足输油管道对导电涂层的导电性要求；而且改性单壁碳纳米管相比于金属型单壁碳纳米管可以降低涂层表面粗糙度，提高耐磨性能，可能因为是三甲基十六烷基溴化铵上的长链烷基通过范德华力与碳纳米管上的C-C、C＝C相结合，提高了碳纳米管的分散性能，降低了团聚效应，从CLSM图可以直观验证这个猜想；PVDF树脂本身结构中含有大量的C-F键，C-F键键能极强，C-C键主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高密度的立体屏蔽，保证了涂层的稳定，使其具有极好的耐腐蚀性能，丙烯酸树脂的加入，可以提高PVDF树脂与基材的附着力，提高涂层的致密度，减少间隙；另一方面2,4-甲苯二异氰酸酯的加入可以进一步提高导电涂层的防腐蚀性能，可能是2,4-甲苯二异氰酸酯中的-NCO基团，渗透进入PVDF树脂、丙烯酸树脂之间，部分与丙烯酸树脂上的羧羟基反应，部分与内部的少量水分形成与金属基体吸附力更强的脲键，提高涂层的致密度和吸附力，从而提高耐腐蚀性能；本发明导电涂层各项力学性能优异，是一种优秀的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层。
附图说明
图1为对比例1所制导电涂层涂刷后进行CLSM图；
图2为实施例1所制导电涂层涂刷后进行CLSM图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分，A组分和B组分的重量比为10-14:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60-80份、丙烯酸树脂40-50份、2,4-甲苯二异氰酸酯20-30份、改性单壁碳纳米管10-20份、DY-20 5-10份、三氧化二铝溶胶5-20份、分散剂1-10份、消泡剂1-10份、乙酸丁酯200-250份、乙醇50-100份，B组分为固化剂HX-90B。
PVDF树脂，厂家广州松柏化工有限公司；丙烯酸树脂，厂家上海凯茵化工；2,4-甲苯二异氰酸酯，厂家寿光市鲁源盐化有限公司；金属型单壁碳纳米管直径2nm，厂家徐州捷创新材料科技有限公司；DY-20，厂家上海德音化学有限公司；三氧化二铝溶胶，利用溶液凝胶法自制；乙酸丁酯，厂家江苏索普；乙醇，厂家上海吕氏化工有限公司；固化剂HX-90B，厂家佛山市顺德区森宝利化工有限公司。
优选地，包括A组分和B组分，A组分和B组分的重量比为10:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂70份、丙烯酸树脂45份、2,4-甲苯二异氰酸酯25份、改性单壁碳纳米管13份、DY-20 8份、三氧化二铝溶胶10份、分散剂5份、消泡剂5份、乙酸丁酯240份、乙醇60份，B组分为固化剂HX-90B。
优选地，改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管，30-50℃超声分散5-10h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
优选地，三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50。
优选地，DY-20中铋的质量含量为18-21％。
优选地，分散剂为BYK-163、BYK-162、BYK-161、UNIQJET 9510、UNIQJET 9315、UNIQJET 9370中的至少一种。
分散剂BYK-163、BYK-162、BYK-161，购自东莞市中迪美精细化工进出口有限公司，产地德国；UNIQJET 9510、UNIQJET 9315、UNIQJET 9370，厂家上海光易化工有限公司。
优选地，消泡剂为B113、B108、E334、E305中的至少一种。
消泡剂为B113、B108、E334、E305，厂家南京镭普化工有限公司。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至一定浓度后同时滴入，滴加时间为30-40min，控制反应温度为40-60℃，反应5-10h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂、消泡剂、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散40-60min，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为30-40min，研磨分散2-4h；
优选地，用乙酸丁酯稀释后的2,4-甲苯二异氰酸酯质量浓度为10-15％，用乙酸丁酯稀释后的DY-20质量浓度为2-5％。
优选地，超声振荡处理时超声强度为20-30W/cm2。
实施例1：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为10:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂70份、丙烯酸树脂45份、2,4-甲苯二异氰酸酯25份、改性单壁碳纳米管13份、DY-20 8份(DY-20中铋的质量含量为18.5％)、三氧化二铝溶胶10份、分散剂BYK-163 5份、消泡剂B113 5份、乙酸丁酯240份、乙醇60份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管(三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50)，40℃超声分散8h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至质量浓度为12％、质量浓度为4％，然后同时滴入，滴加时间为35min，控制反应温度为50℃，反应7h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂BYK-163、消泡剂B113、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散50min(超声振荡处理时超声强度为25W/cm2)，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为35min，研磨分散3h。
实施例2：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为11:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂65份、丙烯酸树脂43份、2,4-甲苯二异氰酸酯22份、改性单壁碳纳米管16份、DY-20 7份(DY-20中铋的质量含量为20％)、三氧化二铝溶胶15份、分散剂BYK-162 6份、消泡剂B108 2份、乙酸丁酯220份、乙醇70份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管(三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50)，35℃超声分散7h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至质量浓度为13％、质量浓度为3％，然后同时滴入，滴加时间为32min，控制反应温度为45℃，反应5.5h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂BYK-162、消泡剂B108、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散55min(超声振荡处理时超声强度为30W/cm2)，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为40min，研磨分散2.5h。
实施例3：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为10:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60份、丙烯酸树脂40份、2,4-甲苯二异氰酸酯20份、改性单壁碳纳米管10份、DY-20 5份(DY-20中铋的质量含量为18％)、三氧化二铝溶胶5份、分散剂BYK-161 1份、消泡剂E334 1份、乙酸丁酯200份、乙醇50份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管(三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50)，30℃超声分散5h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至质量浓度为10％、质量浓度为2％，然后同时滴入，滴加时间为30min，控制反应温度为40℃，反应5h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂BYK-161、消泡剂E334、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散40min(超声振荡处理时超声强度为20W/cm2)，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为30min，研磨分散2h。
实施例4：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为14:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂80份、丙烯酸树脂50份、2,4-甲苯二异氰酸酯30份、改性单壁碳纳米管20份、DY-20 10份(DY-20中铋的质量含量为21％)、三氧化二铝溶胶20份、分散剂UNIQJET 9510 10份、消泡剂E30510份、乙酸丁酯250份、乙醇100份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管(三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50)，50℃超声分散10h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至质量浓度为15％、质量浓度为5％，然后同时滴入，滴加时间为40min，控制反应温度为60℃，反应10h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂UNIQJET9510、消泡剂E305、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散60min(超声振荡处理时超声强度为30W/cm2)，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为40min，研磨分散4h。
实施例5：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为10:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60份、丙烯酸树脂44份、2,4-甲苯二异氰酸酯26份、改性单壁碳纳米管10份、DY-20 10份(DY-20中铋的质量含量为21％)、三氧化二铝溶胶8份、分散剂UNIQJET 9315 1份、消泡剂B113、B108 10份(B113、B108的重量比为1:1)、乙酸丁酯220份、乙醇60份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管(三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50)，32℃超声分散6.5h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
上述输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至质量浓度为12.5％、质量浓度为4％，然后同时滴入，滴加时间为30min，控制反应温度为45℃，反应5.5h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂UNIQJET9315、消泡剂B113、B108、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散60min(超声振荡处理时超声强度为25W/cm2)，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为38min，研磨分散2.5h。
实施例6：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为10:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂80份、丙烯酸树脂40份、2,4-甲苯二异氰酸酯30份、改性单壁碳纳米管10份、DY-20 10份(DY-20中铋的质量含量为18％)、三氧化二铝溶胶20份、分散剂UNIQJET 9370 1份、消泡剂E334、E305 10份(E334、E305的重量比为2:1)、乙酸丁酯200份、乙醇100份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法与实施例1完全相同。
输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法与实施例1基本相同，区别在于，分散剂为UNIQJET 9370，消泡剂为E334、E305。
实施例7：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为14:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60份、丙烯酸树脂50份、2,4-甲苯二异氰酸酯20份、改性单壁碳纳米管20份、DY-20 5份(DY-20中铋的质量含量为21％)、三氧化二铝溶胶5份、分散剂BYK-163、BYK-162 10份(BYK-163、BYK-162的重量比为5:1)、消泡剂B108 10份、乙酸丁酯200份、乙醇100份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法与实施例1完全相同。
输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法与实施例1基本相同，区别在于，分散剂为BYK-163、BYK-162，消泡剂为B108。
实施例8：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为11.5:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60份、丙烯酸树脂40份、2,4-甲苯二异氰酸酯20份、改性单壁碳纳米管10份、DY-20 5份(DY-20中铋的质量含量为18％)、三氧化二铝溶胶5份、分散剂BYK-163 1份、消泡剂B113 1份、乙酸丁酯200份、乙醇50份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法与实施例1完全相同。
输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法与实施例1完全相同。
实施例9：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为11.5:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂76份、丙烯酸树脂44份、2,4-甲苯二异氰酸酯26份、改性单壁碳纳米管10份、DY-20 5份(DY-20中铋的质量含量为20.5％)、三氧化二铝溶胶15份、分散剂BYK-163 5.5份、消泡剂B1135.5份、乙酸丁酯240份、乙醇60份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法与实施例1完全相同。
输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法与实施例1完全相同。
实施例10：
一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，包括A组分和B组分；
A组分和B组分的重量比为14:1，A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂80份、丙烯酸树脂50份、2,4-甲苯二异氰酸酯30份、改性单壁碳纳米管20份、DY-20 10份(DY-20中铋的质量含量为21％)、三氧化二铝溶胶20份、分散剂BYK-163 1份、消泡剂B113 1份、乙酸丁酯200份、乙醇50份；
B组分为固化剂HX-90B。
改性多壁碳纳米管的制作方法与实施例1完全相同。
输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法与实施例1完全相同。
对比例1：
与实施例1基本相同，区别在于，将改性单壁碳纳米管替换为金属型单壁碳纳米管。
对比例2：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入改性单壁碳纳米管。
对比例3：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入2,4-甲苯二异氰酸酯。
导电涂层表面粗糙度测试：
为了研究金属型单壁碳纳米管是否改性对导电涂层粗糙度的影响，将实施例1和对比例1所制导电涂层涂刷后进行激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)形态观察，观察结果如图1、图2所示，粗糙度测试结果如下方表1所示：
表1：
由上表可知，改性单壁碳纳米管相比于金属型单壁碳纳米管可以降低涂层表面粗糙度，提高耐磨性能，可能是三甲基十六烷基溴化铵上的长链烷基通过范德华力与碳纳米管上的C-C、C＝C相结合，提高了碳纳米管的分散性能，降低了团聚效应。
导电涂层表面电阻率测试：
按GB/T 1410—2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》的规定进行测试，试件的预处理条件为(23±2)℃、RH(50±3)％下4h，电化时间1min，测试电压10V，测试结果如下方表2所示：
表2：
由上表可知，添加改性单壁碳纳米管的导电涂层相比于添加金属型单壁碳纳米管的导电涂层其表面电阻率差别不大，但是不添加改性单壁碳纳米管的涂层，其表面电阻率达到4.56×1011，不具备导电性能，所以本发明添加改性单壁碳纳米管，可以大大降低涂料的表面电阻率，提高导电效果。
导电涂层耐盐雾测试：
本测试参照GB/T6458-1986《金属覆盖层中性盐雾试验(NSS试验)》进行，测试时间为24h、96h、240h和480h，测试结果如下表3所示：
表3：
由上表可知，本发明导电涂层具有优秀的防腐蚀性能，一方面，PVDF树脂本身结构中含有大量的C-F键，C-F键键能极强，C-C键主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高密度的立体屏蔽，保证了涂层的稳定，使其具有极好的耐腐蚀性能，丙烯酸树脂的加入，可以提高PVDF树脂与基材的附着力，提高涂层的致密度，减少间隙；另一方面2,4-甲苯二异氰酸酯的加入可以进一步提高导电涂层的防腐蚀性能，可能是2,4-甲苯二异氰酸酯中的-NCO基团，渗透进入PVDF树脂、丙烯酸树脂之间，部分与丙烯酸树脂上的羧羟基反应，部分与内部的少量水分形成与金属基体吸附力更强的脲键，提高涂层的致密度和吸附力，从而提高耐腐蚀性能。
导电涂层力学性能测试：
本发明实施例1-5导电涂层力学性能测试对比结果如下表4所示：
表4：
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的重量比为10-14:1，所述A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂60-80份、丙烯酸树脂40-50份、2,4-甲苯二异氰酸酯20-30份、改性单壁碳纳米管10-20份、DY-205-10份、三氧化二铝溶胶5-20份、分散剂1-10份、消泡剂1-10份、乙酸丁酯200-250份、乙醇50-100份，所述B组分为固化剂HX-90B。
2.如权利要求1所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的重量比为10:1，所述A组分包括以下重量份数的组成成分：PVDF树脂70份、丙烯酸树脂45份、2,4-甲苯二异氰酸酯25份、改性单壁碳纳米管13份、DY-208份、三氧化二铝溶胶10份、分散剂5份、消泡剂5份、乙酸丁酯240份、乙醇60份，所述B组分为固化剂HX-90B。
3.如权利要求1所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，所述改性多壁碳纳米管的制作方法为：将三甲基十六烷基溴化铵加入到蒸馏水中，搅拌溶解后再加入金属型单壁碳纳米管，30-50℃超声分散5-10h，自然冷却至室温后抽滤，水洗后乙醇淋洗，80℃烘干即可。
4.如权利要求3所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，三甲基十六烷基溴化铵、金属型单壁碳纳米管、蒸馏水的重量比为1:10:50。
5.如权利要求1所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，DY-20中铋的质量含量为18-21％。
6.如权利要求1所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，所述分散剂为BYK-163、BYK-162、BYK-161、UNIQJET 9510、UNIQJET 9315、UNIQJET 9370中的至少一种。
7.如权利要求1所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层，其特征在于，所述消泡剂为B113、B108、E334、E305中的至少一种。
8.如权利要求1所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向PVDF树脂、丙烯酸树脂中加入适量乙酸丁酯，滴加几滴二甲苯，搅拌至完全溶解后，将2,4-甲苯二异氰酸酯、DY-20分别用乙酸丁酯稀释至一定浓度后同时滴入，滴加时间为30-40min，控制反应温度为40-60℃，反应5-10h，得到混合物料A；
(2)将改性单壁碳纳米管、三氧化二铝溶胶、分散剂、消泡剂、乙酸丁酯、乙醇混合超声振荡处理的同时以200r/min的速度搅拌分散40-60min，得到混合物料B；
(3)将混合物料B转移进研磨机中，边研磨边缓慢加入混合物料A，控制加入时间为30-40min，研磨分散2-4h。
9.如权利要求8所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，用乙酸丁酯稀释后的2,4-甲苯二异氰酸酯质量浓度为10-15％，用乙酸丁酯稀释后的DY-20质量浓度为2-5％。
10.如权利要求8所述的输油管道耐磨防腐蚀导电涂层的制备方法，其特征在于，超声振荡处理时超声强度为20-30W/cm2。
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