CN109370364B - 一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料及其制备方法，属于防腐涂料技术领域，该纳米防腐涂料包括主剂、固化剂和稀释剂，其特征在于，所述主剂和固化剂的重量比为100:15‑50，其中，主剂包括改性酚醛树脂、具有IPN结构的改性环氧树脂、纳米二氧化钛、炭黑、硫酸钡、滑石粉、鳞片状云母粉、纳米氧化铝、纳米碳化硅、聚苯胺、稀土物质、改性磷酸锌、有机硅氧烷表面改性剂、润湿分散剂、消泡剂、防沉剂、防流挂剂、二甲苯、丁醇；固化剂包括改性胺和二甲苯；稀释剂包括二甲苯和丁醇。该纳米防腐涂料具有优异的耐酸性能、防腐性能和附着力，其制备方法简单，易操作，对设备要求不高，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料及其制备方法。
背景技术
酸性腐蚀是一种常见的腐蚀类型，酸性腐蚀广泛存在于产酸化工设备(如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等)、油气田生产环境(含H2S、CO2酸性气体等)、酸雨大气环境(存在SO2、NO2等)以及酸性土壤等涉酸环境中。酸性腐蚀主要以析氢腐蚀和氧化腐蚀两种形式存在，其对金属材料及设备的腐蚀十分严重，这给材料、制品及设备的储存和生产带来了严重的困扰。因此，寻求既能保证生产的顺利进行，又能有效防止酸对生产设备的腐蚀破坏的防腐手段是防腐界的热点和难点之一。而耐酸涂料是其中的有效手段之一，它可以很好地保护基材，延长基材的使用寿命，降低酸性环境下防腐工程的造价及维修成本。酸性环境中使用的涂料，其耐酸性是一个极其重要的考虑因素，这个因素主要通过选择或制备适宜的树脂、颜填料、固化剂、助剂等来实现。
其中，树脂是涂料的主要成膜物质，对涂料耐酸性能起到决定性作用。目前，耐酸涂料使用比较多的树脂主要是环氧树脂、酚醛树脂以及它们的改性树脂，专利CN103666201B公布了一种长效耐酸碱、无溶剂防腐涂料，它使用低粘度环氧树脂和改性酚醛树脂配以颜料、防锈料、填料、分散剂、消泡剂、流平剂、防流挂助剂等材料再配合腰果壳酚改性胺、改性脂肪胺、催化剂等制成无溶剂防腐涂料。其干燥迅速，不流挂，漆膜平整、具有优异的理化性能，对钢铁材质制品起到极佳的长效保护作用，广泛用于输油管道、港口、油罐、输气管道、需重防腐的钢铁材质等产品的涂装。专利CN201610669281.9公开了一种耐酸纳米防腐涂料，它由甲乙丙丁四种组份组成，甲组份为基体混合物，乙组份为辅助混合物，丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料。其中，甲组份基体混合物由桐油改性酚醛树脂分散液和环氧树脂分散液组成，乙组份辅助混合物由云母粉、聚乙烯吡咯烷酮、陶瓷粉、膨润土、硼酸锌、Ni-42Mo-28Si粉、消泡剂、快速催干剂组成，丙组份耐酸混合物由纳米二氧化硅粉、纳米二氧化钛、钛硅共晶合金粉组成，丁组份为颜料。该涂料具有优良的耐酸防腐性能，制备方法简单，可有效防止工程建筑遭受酸雨侵蚀。专利CN201310722898.9公开了一种极强耐酸碱的玻璃鳞片涂料，它由主剂和固化剂组成，且主剂和固化剂的质量比为7：1。其中，主剂由改性小分子环氧树脂、弹性环氧增韧剂、润湿分散剂、消泡剂、脱泡剂、防沉剂、防流挂剂、硅烷偶联剂、颜料、玻璃鳞片、氧化铝、溶剂组成；固化剂由改性胺和固化促进剂组成。该涂料具有优异的耐酸和耐碱性能。专利CN 107722770 A公开了一种液压缸内壁的耐酸耐腐蚀涂料及其制备方法，该涂料由丙烯酸树脂、环氧树脂以及有机树脂中的一种或多种的组合为树脂，加入碳化硅、颜料、纳米氧化物、二氧化硅、消泡剂、固化剂及溶剂组成。该涂料涂覆在液压缸内壁，解决了内壁容易腐蚀脱落的问题，提高了液压缸的使用寿命。专利CN201510690270.4公开了一种耐酸、耐磨和耐腐蚀的柔性陶瓷涂料组合物，由A组分和B组分组成，其中A组分由酚醛环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环己酮、乙醇、有机与无机防锈颜料、油酸甲酯为、磷酸锌、陶瓷粉混合物组成；B组分为三乙烯二胺。该涂料具有耐酸、耐磨、耐腐蚀的特点以及原料易得、价格便宜的优势。专利CN02151766.5提供了一种耐酸型熔融结合环氧改性粉末涂料，该涂料是由树脂E12环氧树脂、固化剂双氰氨+醚脞、改性剂热固性酚醛树脂和填料高纯SiO2组成，涂层可耐36.5％的HCl腐蚀。专利CN201710848846.4公开了一种耐酸碱金属粉末涂料及其制备方法，使用的材料双酚A环氧树脂、羟基丙烯酸树脂和酚醛树脂、2-甲基咪唑、铝银粉、砂纹剂、钛白粉、碳酸钙、安息香、白炭黑，制得的粉末材料具有良好的耐酸碱性。专利CN201110068299.0、CN201110068291.4和CN201110068292.9分别公开了适用于脱硫装置的耐高温玻璃鳞片耐酸防腐的底漆、中间漆(胶泥)和面漆，它们均以酚醛环氧丙烯酸树脂聚合物为主要成膜物质，以过氧化甲乙酮为硬化剂，以鳞片状石墨粉、鳞片云母粉、重晶石粉、玻璃鳞片中的两种或两种以上为颜填料，再配以促进剂、流平剂、消泡剂、苯乙烯组成。涂层具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐溶剂、耐氧化性介质性能。与同类产品比较，耐二氧化硫、硫酸的腐蚀性能明显提高，抗渗透性更好，便于施工操作，材料来源广泛、易得，可以在各种湿法脱硫装置的钢结构脱硫塔内壁使用，明显提升脱硫装置在环境保护方面的经济和社会效能。专利CN201110068294.8、CN201110068293.3、CN201110068298.6分别公开了烟囱内壁使用的高温耐酸防腐底漆、面漆和中间漆，它们均以有机硅-酚醛-环氧树脂聚合物为主要成膜物质，以脂环胺-芳香胺为环氧硬化剂，以鳞片状石墨粉、鳞片云母粉、硫酸钡、玻璃鳞片中的两种或两种以上为颜填料，再配合消泡剂及二甲苯、环己酮、丁醇溶剂组成。涂层具有优异的耐高温、耐腐蚀、抗二氧化硫和硫酸渗透性能，可以应用于各种钢结构、混凝土烟囱内壁防腐处理。
综合分析可见，以上这些关于耐酸涂料的公开专利均具有一定的实用化前景，但也都存在以下的一个或多个问题：(1)环氧和酚醛这两种树脂各有优缺点，在苛刻的条件下都很难单独使用。例如，环氧树脂有非常稳定的C-C键和醚键，化学稳定性好，能耐碱的浸蚀，同时结构中又有极性很强的环氧基和羟基，对金属基材有优异的附着力，形成的涂层硬度高、耐磨性好且体积收缩率低，但是它只能耐稀酸，耐热性较差，只能在100℃以下使用。酚醛树脂的耐酸性和耐热性比环氧树脂好，但它成膜后柔韧性偏差，涂层容易脆裂。因此，两者必须经过化学改性或混拼后，才能发挥其优势，克服其弊端，但个别耐酸涂料专利仍存在使用未经改性的单一树脂作为主要成膜物质的问题；(2)虽然大部分专利在颜填料的选择上都很注重其耐酸性，但很少重视颜填料的纳米化填充作用以及缓蚀自修复作用的发挥；(3)当前，涂料总体是朝着水性涂料、无溶剂涂料和粉末涂料这些环保方向发展的。耐酸涂料专利中也出现了粉末涂料和水性涂料，但粉末涂料的施工条件要求高(如需专门的涂装技术、需要加热固化等)会限制其在酸性环境下工作的设备设施上使用；工业水性涂料仍旧存在很多难以克服的缺点，导致涂层性能难以得到保障，特别是对腐蚀性强的酸性环境显得尤为吃力；结合这两类涂料存在的问题，以及目前涉酸环境可用涂料缺乏的事实，认真开发出可用的高性能溶剂型耐酸涂料似乎更为可行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料；目的之二在于提供一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，所述纳米防腐涂料包括主剂、固化剂和稀释剂，所述主剂和固化剂的重量比为100:15-50；
所述主剂按重量份计，包括15-25份改性酚醛树脂、5-15份具有IPN结构的改性环氧树脂、4-8份纳米二氧化钛、0.1-0.3份炭黑、18-30份硫酸钡、8-12份滑石粉、4-7份鳞片状云母粉、2-3份纳米氧化铝、2-3份纳米碳化硅、1-3份聚苯胺、0.5-1份稀土物质、1-2份改性磷酸锌、0.6-1.2份有机硅氧烷表面改性剂、0.8-1.2份润湿分散剂、2.5-3.5份消泡剂、1-3份防沉剂、1-3份防流挂剂、12-16份二甲苯、4-8份丁醇；
所述固化剂按重量份计，包括75-85份改性胺、15-25份二甲苯；
所述稀释剂按重量份计，包括55-65份二甲苯、35-45份丁醇。
优选的，所述具有IPN结构的改性环氧树脂由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得。
优选的，所述稀土物质为氧化铈、硝酸铈、氯化铈、柠檬酸铈或硬脂酸铈中的一种或两种。
优选的，所述有机硅氧烷表面改性剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷或γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
优选的，所述润湿分散剂为AFCONA5044、BYK-Anti-Terra-203、BYK-Anti-Terra-204或BYK-Anti-Terra-U5中的一种。
优选的，所述消泡剂为AFCONA2722或BYKA530与LS500石油树脂按重量比0.2:2-5混合后形成的混合物。
优选的，所述防沉剂为聚乙烯蜡202、BYK-7410ET或BYK-430中的一种或两种。
优选的，所述防流挂剂为聚酰胺蜡或BYK-430中的一种或两种。
优选的，所述改性胺为JH-5390G或NX-2016中的一种。
2、所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)制备主剂
A、纳米颜料改性：将纳米二氧化钛、纳米氧化铝和纳米碳化硅混匀，然后加入有机硅氧烷表面改性剂，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与改性酚醛树脂、具有IPN结构的改性环氧树脂、炭黑、硫酸钡、滑石粉、鳞片状云母粉、聚苯胺、稀土物质、改性磷酸锌、润湿分散剂、消泡剂、二甲苯和丁醇混匀后研磨至细度为60-80μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入防沉剂和防流挂剂，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
(2)制备固化剂
将改性胺和二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
(3)制备稀释剂
将二甲苯和丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
(4)制备纳米防腐涂料
将步骤(1)中获得的主剂与步骤(2)中获得的固化剂按重量比100:15-50混匀，再根据实际粘度要求加入步骤(3)中获得的稀释剂，再次混匀即可。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料及其制备方法，通过对该纳米防腐涂料中各成分的材质及用量的优化，使最终制备的纳米防腐涂料具有优异的耐酸性能、防腐性能和附着力。首先，在主要成膜物质方面，将经化学改性的酚醛树脂和具有IPN结构的改性环氧树脂进行了拼合，克服了两者各自的弊端，充分发挥了其性能优势，通过引入IPN结构以产生“强迫相容”和“协同效应”，这对增加涂料的附着力、化学惰性、颜填料的融合度以及提高涂层整体能动性和一致性有十分重要的作用。其次，在颜填料方面，本发明选择了耐酸性指标优秀的颜填料，同时引入了二氧化钛、氧化铝、碳化硅三种纳米颜填料，既发挥了三者可以提高耐酸防腐涂层的韧性、抗折性、抗裂性和耐磨性的优势，又发挥了三者的纳米化填充作用，使涂层变得更加致密，从而有效抵挡酸性腐蚀介质的渗入，另外引入了聚苯胺、稀土物质和改性磷酸锌三种缓蚀组分，三者可以发挥缓蚀及自修复作用，促进表面钝化层的快速形成，对腐蚀介质起到第二道屏障的作用，进而有效抑制腐蚀的发生，保证涂层的防腐性能和自修复性能。最后，在涂料形态方面，本发明中纳米防腐涂料属于溶剂型，对施工场合和施工条件要求不高，施工简单，可厚涂，避免了粉末涂料和水性涂料存在的难以克服的缺点，使涂层性能得到可靠保障，能够被更好地用于涉酸环境中金属材质的油罐、输油管道、输气管道、产酸化工设备等产品上。该纳米防腐涂料制备方法简单，易操作，对设备要求不高，适合工业化生产。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
制备用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料
(1)制备主剂
A、纳米颜料改性：将5份纳米二氧化钛、2份纳米氧化铝和2份纳米碳化硅混匀，然后加入1份有机硅氧烷表面改性剂(γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与20份改性酚醛树脂、6份由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得的具有IPN结构的改性环氧树脂、0.2份炭黑、19份硫酸钡、9份滑石粉、5份鳞片状云母粉、2份聚苯胺、0.5份稀土物质(硝酸铈)、1.3份改性磷酸锌、1份润湿分散剂(AFCONA5044)、3份消泡剂(0.2份AFCONA2722和2.8份LS500石油树脂混合)、14份二甲苯和5份丁醇混匀后研磨至细度为60μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入2份防沉剂(聚乙烯蜡202)和2份防流挂剂(聚酰胺蜡)，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
(2)制备固化剂
将82份改性胺(JH-5390G)和18份二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
(3)制备稀释剂
将60份二甲苯和40份丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
(4)制备纳米防腐涂料
将步骤(1)中获得的主剂与步骤(2)中获得的固化剂按重量比100:20混匀，再加入步骤(3)中获得的稀释剂调节粘度，再次混匀即可。
对上述制备的纳米防腐涂料进行测试，测试结果如下：涂料干燥时间：表干≤0.5h，实干≤28h；柔韧性：≤1cm；抗冲击性：≥50kg·cm；附着力：1级；硬度：≥3H；耐酸性(10％HCl+3％HF溶液，50℃)：≥48h，附着力无明显变化，无气泡和鼓泡，表面有一定失光；在总压15MPa(含有2.0MPa硫化氢，1.5MPa二氧化碳)、总矿化度为67000的油气田凝析水溶液(含5％柴油)、70℃的条件下实验168小时后，涂层表面有失光，但涂层附着力变化不明显、无鼓泡和脱落现象。
实施例2
制备用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料
(1)制备主剂
A、纳米颜料改性：将6份纳米二氧化钛、2份纳米氧化铝和2份纳米碳化硅混匀，然后加入1份有机硅氧烷表面改性剂(γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与18份改性酚醛树脂、8份由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得的具有IPN结构的改性环氧树脂、0.2份炭黑、18份硫酸钡、9份滑石粉、5份鳞片状云母粉、2份聚苯胺、0.5份稀土物质(0.3份硝酸铈和0.2份柠檬酸铈)、1份改性磷酸锌、1份润湿分散剂(BYK-Anti-Terra-204)、3份消泡剂(0.2份BYKA530和2.8份LS500石油树脂混合)、15份二甲苯和5份丁醇混匀后研磨至细度为70μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入1.3份防沉剂(BYK-7410ET)和2份防流挂剂(BYK-430)，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
(2)制备固化剂
将84份改性胺(JH-5390G)和16份二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
(3)制备稀释剂
将62份二甲苯和38份丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
(4)制备纳米防腐涂料
将步骤(1)中获得的主剂与步骤(2)中获得的固化剂按重量比100:25混匀，再加入步骤(3)中获得的稀释剂调节粘度，再次混匀即可。
对上述制备的纳米防腐涂料进行测试，测试结果如下：涂料干燥时间：表干≤0.5h，实干≤24h；柔韧性：≤1cm；抗冲击性：≥50kg·cm；附着力：1级；硬度：≥4H；耐酸性(10％HCl+3％HF溶液，50℃)：≥48h，附着力无变化，无气泡，无鼓泡；在总压15MPa(含有2.0MPa硫化氢，1.5MPa二氧化碳)、总矿化度为67000的油气田凝析水溶液(含5％柴油)、70℃的条件下实验168小时后，涂层表面有失光，但涂层附着力无显著变化，无鼓泡和脱落现象。
实施例3
制备用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料
(1)制备主剂
A、纳米颜料改性：将5份纳米二氧化钛、2.5份纳米氧化铝和2份纳米碳化硅混匀，然后加入0.6份有机硅氧烷表面改性剂(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与18份改性酚醛树脂、12份由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得的具有IPN结构的改性环氧树脂、0.1份炭黑、20份硫酸钡、8份滑石粉、4份鳞片状云母粉、1份聚苯胺、0.5份稀土物质(0.3份硝酸铈和0.2份硬脂酸铈)、1份改性磷酸锌、0.8份润湿分散剂(AFCONA5044)、3份消泡剂(0.2份BYKA530和2.8份LS500石油树脂混合)、16份二甲苯和4份丁醇混匀后研磨至细度为80μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入1份防沉剂(BYK-430)和2份防流挂剂(1份聚酰胺蜡和1份BYK-430)，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
(2)制备固化剂
将85份改性胺(JH-5390G)和15份二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
(3)制备稀释剂
将65份二甲苯和35份丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
(4)制备纳米防腐涂料
将步骤(1)中获得的主剂与步骤(2)中获得的固化剂按重量比100:30混匀，再加入步骤(3)中获得的稀释剂调节粘度，再次混匀即可。
对上述制备的纳米防腐涂料进行测试，测试结果如下：涂料干燥时间：表干≤0.5h，实干≤24h；柔韧性：≤1cm；抗冲击性：≥50kg·cm；附着力：1级；硬度：≥4H；耐酸性(10％HCl+3％HF溶液，50℃)：≥48h，附着力无明显变化，无气泡和鼓泡；在总压15MPa(含有2.0MPa硫化氢，1.5MPa二氧化碳)、总矿化度为67000的油气田凝析水溶液(含5％柴油)、70℃的条件下实验168小时后，涂层表面有失光，但涂层附着力无显著变化，无鼓泡和脱落现象。
实施例4
制备用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料
(1)制备主剂
A、纳米颜料改性：将4份纳米二氧化钛、3份纳米氧化铝和2.5份纳米碳化硅混匀，然后加入1.2份有机硅氧烷表面改性剂(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与15份改性酚醛树脂、15份由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得的具有IPN结构的改性环氧树脂、0.3份炭黑、25份硫酸钡、10份滑石粉、6份鳞片状云母粉、3份聚苯胺、0.8份稀土物质(氯化铈)、1.5份改性磷酸锌、1.2份润湿分散剂(BYK-Anti-Terra-203)、2.5份消泡剂(0.2份AFCONA2722和2.3份LS500石油树脂混合)、12份二甲苯和6份丁醇混匀后研磨至细度为70μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入2.5份防沉剂(1份聚乙烯蜡202和1.5份BYK-430)和1份防流挂剂(BYK-430)，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
(2)制备固化剂
将75份改性胺(NX-2016)和25份二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
(3)制备稀释剂
将55份二甲苯和45份丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
(4)制备纳米防腐涂料
将步骤(1)中获得的主剂与步骤(2)中获得的固化剂按重量比100:15混匀，再加入步骤(3)中获得的稀释剂调节粘度，再次混匀即可。
对上述制备的纳米防腐涂料进行测试，测试结果如下：涂料干燥时间：表干≤0.5h，实干≤30h；柔韧性：≤1cm；抗冲击性：≥50kg·cm；附着力：1级；硬度：≥3H；耐酸性(10％HCl+3％HF溶液，50℃)：≥48h，附着力无明显变化，无气泡和鼓泡，表面失光明显；在总压15MPa(含有2.0MPa硫化氢，1.5MPa二氧化碳)、总矿化度为67000的油气田凝析水溶液(含5％柴油)、70℃的条件下实验168小时后，涂层表面有失光，个别位置出现轻微鼓泡，但涂层附着力无显著变化，无脱落现象。
实施例5
制备用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料
(1)制备主剂
A、纳米颜料改性：将8份纳米二氧化钛、3份纳米氧化铝和3份纳米碳化硅混匀，然后加入1.2份有机硅氧烷表面改性剂(0.6份γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和0.6份γ―氨丙基三乙氧基硅烷)，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与25份改性酚醛树脂、5份由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得的具有IPN结构的改性环氧树脂、0.1份炭黑、30份硫酸钡、12份滑石粉、7份鳞片状云母粉、2份聚苯胺、1份稀土物质(氧化铈)、2份改性磷酸锌、0.8份润湿分散剂(BYK-Anti-Terra-U5)、3.5份消泡剂(0.2份BYKA530和3.3份LS500石油树脂混合)、14份二甲苯和8份丁醇混匀后研磨至细度为60μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入3份防沉剂(1.5份BYK-7410ET和1.5份BYK-430)和3份防流挂剂(1.5份BYK-430和1.5份聚酰胺蜡)，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
(2)制备固化剂
将80份改性胺(NX-2016)和20份二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
(3)制备稀释剂
将63份二甲苯和37份丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
(4)制备纳米防腐涂料
将步骤(1)中获得的主剂与步骤(2)中获得的固化剂按重量比100:50混匀，再加入步骤(3)中获得的稀释剂调节粘度，再次混匀即可。
对上述制备的纳米防腐涂料进行测试，测试结果如下：涂料干燥时间：表干≤0.5h，实干≤18h；柔韧性：≤2cm；抗冲击性：50kg·cm；附着力：2级；硬度：≥4H；耐酸性(10％HCl+3％HF溶液，50℃)：≥48h，附着力无明显变化，无气泡和鼓泡，表面有失光；在总压15MPa(含有2.0MPa硫化氢，1.5MPa二氧化碳)、总矿化度为67000的油气田凝析水溶液(含5％柴油)、70℃的条件下实验168小时后，涂层表面有失光，但涂层附着力无显著变化，无鼓泡和脱落现象。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，所述纳米防腐涂料包括主剂、固化剂和稀释剂，其特征在于，所述主剂和固化剂的重量比为100:15-50；
所述主剂按重量份计，包括15-25份改性酚醛树脂、5-15份具有IPN结构的改性环氧树脂、4-8份纳米二氧化钛、0.1-0.3份炭黑、18-30份硫酸钡、8-12份滑石粉、4-7份鳞片状云母粉、2-3份纳米氧化铝、2-3份纳米碳化硅、1-3份聚苯胺、0.5-1份稀土物质、1-2份改性磷酸锌、0.6-1.2份有机硅氧烷表面改性剂、0.8-1.2份润湿分散剂、2.5-3.5份消泡剂、1-3份防沉剂、1-3份防流挂剂、12-16份二甲苯、4-8份丁醇；所述具有IPN结构的改性环氧树脂由笼型倍半聚硅氧烷和呋喃树脂共同改性环氧树脂所得；
所述固化剂按重量份计，包括75-85份改性胺、15-25份二甲苯；
所述稀释剂按重量份计，包括55-65份二甲苯、35-45份丁醇。
2.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述稀土物质为氧化铈、硝酸铈、氯化铈、柠檬酸铈或硬脂酸铈中的一种或两种。
3.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述有机硅氧烷表面改性剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷或γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为AFCONA5044、BYK-Anti-Terra-203、BYK-Anti-Terra-204或BYK-Anti-Terra-U5中的一种。
5.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述消泡剂为AFCONA2722或BYKA530与LS500石油树脂按重量比0.2:2-5混合后形成的混合物。
6.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述防沉剂为聚乙烯蜡202、BYK-7410ET或BYK-430中的一种或两种。
7.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述防流挂剂为聚酰胺蜡或BYK-430中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料，其特征在于，所述改性胺为JH-5390G或NX-2016中的一种。
9.权利要求1-8任一项所述的一种用于涉酸环境下金属表面的纳米防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）制备主剂
A、纳米颜料改性：将纳米二氧化钛、纳米氧化铝和纳米碳化硅混匀，然后加入有机硅氧烷表面改性剂，再次混匀后制得改性纳米混合料，备用；
B、配料研磨：将步骤A中制得的改性纳米混合料与改性酚醛树脂、具有IPN结构的改性环氧树脂、炭黑、硫酸钡、滑石粉、鳞片状云母粉、聚苯胺、稀土物质、改性磷酸锌、润湿分散剂、消泡剂、二甲苯和丁醇混匀后研磨至细度为60-80μm，制得混合料，备用；
C、调漆：在搅拌条件下向步骤B中获得的混合料中加入防沉剂和防流挂剂，混匀后过滤，取沉淀，获得主剂，备用；
（2）制备固化剂
将改性胺和二甲苯混匀后，获得固化剂，备用；
（3）制备稀释剂
将二甲苯和丁醇混匀后，获得稀释剂，备用；
（4）制备纳米防腐涂料
将步骤（1）中获得的主剂与步骤（2）中获得的固化剂按重量比100:15-50混匀，再根据实际粘度要求加入步骤（3）中获得的稀释剂，再次混匀即可。
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