CN114857409A

CN114857409A - 一种高危管道外壁用防护涂层体系

Info

Publication number: CN114857409A
Application number: CN202210496412.3A
Authority: CN
Inventors: 何金迎; 陈强; 孙佳春; 李金鹿; 宗昊; 冯永强; 翟文; 甄建军; 付思伟; 焦斌
Original assignee: Shandong Sanda Technology Development Co ltd; Shandong Non Metallic Material Research Institute
Current assignee: Shandong Sanda Technology Development Co ltd; Shandong Non Metallic Material Research Institute
Priority date: 2022-05-07
Filing date: 2022-05-07
Publication date: 2022-08-05

Abstract

本发明属于管道防腐材料技术领域，具体涉及一种高危管道外壁用防护涂层体系。从内到外依次为底层环氧涂层、中间胶黏剂层、外层聚脲涂层，本发明专利弥补并改善了传统管道3层结构聚乙烯(3PE)涂层存在耐高低温性能差、涂层易阴极剥离、易产生空鼓和修补性能差等缺陷问题，该新型三层防护涂层结构凭借其优异的抗腐蚀性能和机械性能，能够满足高危管道因腐蚀而发生危险事故的安全防护与应急救援需要。

Description

一种高危管道外壁用防护涂层体系

技术领域

本发明属于管道防腐材料技术领域，具体涉及一种高危管道外壁用防护涂层体系。

背景技术

高危管道一般是指输送油、气等介质的管道，内部输送介质主要作用于内管壁，而对外管壁影响不大，外管壁不经过防腐涂层有效处理，或者防腐涂层防腐效果不佳，通常就会通过环境作用发生腐蚀，严重的话就会发生泄漏，威胁到人们的公安安全。高危管道面临腐蚀问题的严重困扰，主要采用防腐涂层进行腐蚀保护，对于地埋高危管道还需要联合阴极保护的方式进行防腐蚀保护，管道涂层作为管道腐蚀与防护的关键技术之一，管道涂层保护主要是利用具有良好绝缘性、抗渗透性、抗冲击性等性能的防腐涂层，阻止周围环境中的水分、氧及腐蚀性介质进入，从而达到防腐蚀的目的。目前大部分管道防腐涂层主要采用传统的3层结构聚乙烯(3PE)，但是传统的3PE存在以下问题：耐低温性能差，涂层容易阴极剥离，会屏蔽阴极保护电流；所需涂敷设备较复杂；防腐层的补口较困难，补口材料难以与聚乙烯相融。而且，3PE管道无法解决因腐蚀问题造成高危管道输送介质泄露和***的安全隐患。CN101655179A介绍了一种管道三层结构防腐层的新的涂装工艺。该工艺将中间胶黏剂层的涂装改为粉末原料，在环氧粉末未完全胶化之前，采用静电喷涂技术喷涂，温度控制在170～225℃，100－250μm，提高三层结构的整体性，改善三层结构防腐层的抗阴极剥离性能。但该工艺无法解决高危管道防腐层的补口较困难问题、工艺设备复杂问题和安全隐患问题。

发明内容

本发明提供了一种高危管道外壁用防护涂层体系，从内到外依次为底层环氧涂层、中间胶黏剂层、外层聚脲涂层，本发明专利弥补并改善了传统管道3层结构聚乙烯(3PE)涂层存在耐高低温性能差、涂层易阴极剥离、易产生空鼓和修补性能差等缺陷问题，该新型三层防护涂层结构凭借其优异的抗腐蚀性能和机械性能，能够满足高危管道因腐蚀而发生危险事故的安全防护与应急救援需要。

为了解决现有技术中存在的不足，并有效提高高危管道抗腐蚀性能和安全防护性能，本发明提供了一种新的高危管道外壁用防护涂层，并提供其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种高危管道外壁用防护涂层体系，为三层防护体系，由内至外，底层为环氧涂料，中间层为聚氨酯增韧环氧树脂材料，外层为聚脲涂料。

三层防护层性能得到互补，有机组合在一起，整体性能得到大大提升，缺一不可，优选了三层防护防腐材料，具体如下：

底层环氧涂料是以环氧树脂为基体，经胺类固化剂固化。

优选的，底层环氧涂料由A组分和B组分采用常规方法固化，两组分混合比例按3-8:1，优选6:1的质量比混合，常温固化；其中，A组分包括：双酚A型环氧树脂，稀释剂等；B组分优选聚酰胺固化剂。

更为优选的，所述的稀释剂为二甲苯和丁醇混合物，混合比例1-5:1。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料，由环氧树脂，添加聚醚聚氨酯材料，经胺类固化剂固化。

优选的，中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料由A组分与B组分按照质量比为1.5-5:1，更优选为5:2常规固化而成；其中A组分为环氧树脂，优选双酚A型环氧树脂；B组分为聚醚聚氨酯、聚酰胺固化剂。

聚氨酯增韧环氧树脂材料反应形成的极性基团，可以与底层环氧涂料和外层聚脲涂料分子间形成分子间作用力，聚氨酯增韧环氧树脂材料分子内形成互穿网络结构，进而提高界面的相容性和粘接强度。

外层采用聚脲涂料，优选的，该聚脲涂料由端氨基聚醚、胺类扩链剂与异氰酸酯或者其预聚体按1:1体积比，常温高速混合反应制备而成。所述的端氨基聚醚优选自聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺、聚四氢呋喃二胺中的一种或多种，所述的胺类扩链剂选自芳香族二胺的一种或者多种，所述的异氰酸酯或者异氰酸酯预聚体优选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体的一种或多种。

由聚脲涂料形成的外层涂层具有高硬度、良好的防腐防水性能和机械力学性能，对管道、底层环氧及中间胶黏剂层形成屏障，起到很好的保护作用，可以长期抵抗腐蚀介质侵蚀。还具有优异的防爆抗撕裂性能和***冲击波吸收性能，可大大降低高危管道由于输送介质泄露和***产生的环境破坏和人员伤害。此外它还具有100％固含量，无有机溶剂挥发，符合环保要求；快速固化，几秒胶凝，管道连续喷涂不流淌，适合流水作业线施工；可厚涂，涂层致密无接缝，搬运、吊装、运输、回填过程中不易损伤；优异的耐化学品性能；耐盐雾耐紫外老化性能优异；可以低温固化，施工温度范围宽；介电强度高；可进行现场补口，补口搭接处附着力、密封性好等优点。

更为优选的，根据每一层材料成本与多层复合后应用效果，我们将每一涂层涂层厚度分别设计为：底层(环氧涂料层)厚度为0.1～0.5mm；中间层(聚氨酯增韧环氧树脂层)厚度为0.05～0.25mm；外层(聚脲涂料层)厚度为0.5～5mm。

环氧涂料层和胶黏剂层均采用喷涂或刷涂方式施工；聚脲涂层采用高压反应喷涂工艺制备。

综上所述，本发明的有益效果为：

相比于传统3PE防腐涂层，本发明的优势在于：新型的三层防护体系，施工工艺简便易操作，每一层性能优势突出，底层环氧涂料具有优异的柔韧性、附着力以及抗阴极剥离性，中间层胶黏剂采用以强极性的环氧树脂基材料为基础，通过聚氨酯树脂增韧，可提高界面相容性和粘接强度。外层聚脲涂层采用高压喷涂工艺，能够快速固化，施工简便，使高危金属管道外层具有高机械强度和长期抵抗腐蚀介质侵蚀的能力。按照本发明方法三者复合后，复合涂层的金属附着力大于20MPa，耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h，耐阴极剥离平均距离均在6mm以下，最低可以达到3.2mm。

外层聚脲涂层为弹性体材料，低温性能优异，聚脲弹性体的低温脆性可达-65℃以下，而传统3PE结构中环氧树脂的低温脆性-50℃以上。外层聚脲涂层相对于3PE结构外层的PE或PP涂层，具有材料机械强度高、防爆抗撕裂性能和***冲击波吸收性能优异的特点，同时涂料固化速度快，施工效率高。

另外，传统3PE结构的补口处常常存在缺陷，出现金属裸漏点则容易产生阴极剥离，造成涂层附着失效，聚脲涂层为具有一定机械强度的厚膜涂层材料，不会出现局部漆膜破裂而出现的金属裸漏点，因此不会产生阴极剥离。另外，外层聚脲涂层具有优异的防爆抗撕裂性能和***冲击波吸收性能，可承受一定的输送介质泄露和***压力，降低管道泄漏造成的损失程度。

综上所述，本发明的涂层体系中底层是与管道直接接触，与管道有较好的附着力、抗阴极剥离强度，是保护管道防腐蚀的第一道防线；中间层是连接底层与外层的桥梁，与底、外两层具有较好的化学相容性、附着力，是保护管道防腐蚀的第二道防线；外层直接接触外部使用环境，并与中间层连接，具有较好的机械力学强度，可以抵抗来自外部的机械破坏，还应具有较强的环境适应性，比如耐紫外老化和耐盐雾的耐腐蚀性能，此外，密封性要好，防止空气及水汽的渗透，是保护管道防腐蚀的第三道防线。三道防线相辅相成，相较于现有技术各方面性能均有显著的提升！

附图说明

图1本发明的高危管道外壁用防护涂层体系结构示意图；

0为管道，1为底层，2为中间层，3为外层。

具体实施方式

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。除特殊说明外，以下实施例中均采用常规技术操作完成。

以下实施例中，附着力测试按照GB/T5210-2006，耐阴极剥离按照GB/T23257-2017测试，耐盐雾按照GB/T1771-2007，耐紫外老化按照GB/T23987-2009。

以下实施例中所采用的各种原料均为常规市售产品，其中：

磷酸锌(ZP-10)由提供上海凯茵化工有限公司提供，聚酰胺固化剂NX2015由深圳市威诺华化工材料有限公司提供，聚酰胺固化剂650和聚酰胺固化剂651由苏州市森菲达化工有限公司提供，聚醚聚氨酯SL-102C-2由湖北京山北化复合材料厂提供，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体WANNATE8310、4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)由烟台万华聚氨酯有限公司提供，甲苯二异氰酸酯(T-100)由日本三井武田株式会社公司提供，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体SUPRASEC9480、聚氧化丙烯二胺D-2000、聚四氢呋喃二胺THF-170、聚氧化丙烯三胺体T-5000、聚氧化丙烯三胺体T-3000、聚氧化丙烯二胺D-230、聚氧化丙烯三胺体T-403、聚氧化丙烯二胺D-4000由美国Huntsman公司提供，3,5二乙基甲苯二胺(DETDA，E-100)、3,5二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,E-300)由美国AlebMarle公司提供。

实施例1

底层环氧涂料：

A组分：双酚A型环氧树脂E51含量为70％，磷酸锌(ZP-10)含量为10％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为1:1；

B组分：聚酰胺固化剂NX2015含量为25％，聚酰胺固化剂650含量为55％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为1:1；

常温A组分与B组分质量配比3：1，固化合成环氧磷酸锌底漆。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料：

A组分：双酚A型环氧树脂E44；

B组分：聚醚聚氨酯SL-102C-2含量为10％，聚酰胺固化剂651含量为90％。

常温A组分与B组分质量配比1.5：1，固化合成中间层胶粘剂。

外层聚脲涂料：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)；

B组分：聚氧化丙烯二胺D-2000含量为75.5％，聚四氢呋喃二胺THF-170含量为12.5％；3,5二乙基甲苯二胺(DETDA，E-100)含量7.5％，4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量4.5％。

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备，

采用上述涂料对金属基材表面进行涂覆，底层采用气雾喷枪N71喷涂，其中底层厚度为0.1mm，中间层采用刷涂的方式，中间层厚度为0.125mm，，外层采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工，喷涂厚度为5mm。

经检测，上述复合涂层的金属附着力为21.26MPa，阴极剥离平均距离5.3mm。耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h。

实施例2

底层环氧涂料：

A组分：双酚A型环氧树脂E44含量为55％，磷酸锌(ZP-10)含量为25％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为2:1；

B组分：聚酰胺固化剂NX2015含量为35％，聚酰胺固化剂650含量为45％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为2:1；

常温A组分与B组分质量配比5：1，固化合成环氧磷酸锌底漆。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料：

A组分：双酚A型环氧树脂E51；

B组分：聚醚聚氨酯SL-102C-2含量为15％，聚酰胺固化剂651含量为85％；

常温A组分与B组分质量配比2：1，固化合成中间层胶粘剂。

外层聚脲涂料：

A组分：甲苯二异氰酸酯(T-100)；

B组分：聚氧化丙烯三胺体T-5000含量为86.5％，聚四氢呋喃二胺THF-170含量为8.5％，3,5二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,E-300)含量3.5％,4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量1.5％；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备。

采用上述涂料对金属基材表面进行涂覆，底层采用气雾喷枪N71喷涂，其中底层厚度为0.3mm，中间层采用刷涂的方式，中间层厚度为0.05mm，，外层采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工，喷涂厚度为0.5mm。

本市实施例中复合涂层的金属附着力为21.42MPa，阴极剥离平均距离4.1mm。耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h。

实施例3

底层环氧涂料：

A组分：双酚A型环氧树脂E54含量为65％，磷酸锌(ZP-10)含量为15％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为2.5:1；

B组分：聚酰胺固化剂NX2015含量为30％,聚酰胺固化剂650含量为50％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为2.5:1。

常温A组分与B组分质量配比7：1，固化合成环氧磷酸锌底漆。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料：

A组分：双酚A型环氧树脂E42；

B组分：聚醚聚氨酯SL-102C-2含量为15％，聚酰胺固化剂651含量为85％。

常温A组分与B组分质量配比2：1，固化合成中间层胶粘剂。

外层聚脲涂料：

A组分：甲苯二异氰酸酯(T-100)含量为50％，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)含量为50％；

B组分：聚氧化丙烯三胺体T-3000含量为65.5％，聚四氢呋喃二胺THF-170含量为23.5％，3,5二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,E-300)含量6.5％,4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量4.5％；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备。

采用上述涂料对金属基材表面进行涂覆，底层采用气雾喷枪N71喷涂，其中底层厚度为0.5mm，中间层采用刷涂的方式，中间层厚度为0.25mm，外层采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工，喷涂厚度为3mm。

复合涂层的金属附着力为21.63MPa，阴极剥离平均距离5.5mm。耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h。

实施例4

底层环氧涂料：

A组分：双酚A型环氧树脂E42含量为70％，磷酸锌(ZP-10)含量为10％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为3:1；

B组分：聚酰胺固化剂NX2015含量为25％，聚酰胺固化剂650含量为55％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为20％，二甲苯和丁醇质量比为3:1。

常温A组分与B组分质量配比6：1，固化合成环氧磷酸锌底漆。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料：

A组分：双酚A型环氧树脂E54；

B组分：聚醚聚氨酯SL-102C-2含量为25％，聚酰胺固化剂651含量为75％；

常温A组分与B组分质量配比5：2，固化合成中间层胶粘剂。

外层聚脲涂料：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体WANNATE8310；

B组分：聚氧化丙烯二胺D-230含量为11.5％，聚氧化丙烯三胺体T-3000含量为63.5％，3,5二乙基甲苯二胺(DETDA，E-100)含量13.5％，4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量11.5％；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备。

采用上述涂料对金属基材表面进行涂覆，底层采用气雾喷枪N71喷涂，其中底层厚度为0.3mm，中间层采用刷涂的方式，中间层厚度为0.125mm，外层采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工，喷涂厚度为3mm。

复合涂层的金属附着力为23.15MPa，阴极剥离平均距离3.2mm。。耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h。

实施例5

底层环氧涂料：

A组分：双酚A型环氧树脂E42含量为50％，双酚A型环氧树脂E20含量为10％，磷酸锌(ZP-10)含量为10％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为30％，二甲苯和丁醇质量比为4:1；

B组分：聚酰胺固化剂NX2015含量为10％，聚酰胺固化剂650含量为60％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量为30％，二甲苯和丁醇质量比为4:1

常温A组分与B组分质量配比7.5：1，固化合成环氧磷酸锌底漆。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料：

A组分：双酚A型环氧树脂E54含量为90％，双酚A型环氧树脂E12含量为10％；

B组分：聚醚聚氨酯SL-102C-2含量为30％，聚酰胺固化剂651含量为70％；

常温A组分与B组分质量配比4：1，固化合成中间层胶粘剂。

外层聚脲涂料：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体SUPRASEC9480

B组分：聚氧化丙烯二胺D-2000含量为79.6％，聚氧化丙烯三胺体T-403含量为11.4％，3,5二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,E-300)含量5.9％,4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量3.1％；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备。

采用上述涂料对金属基材表面进行涂覆，底层采用气雾喷枪N71喷涂，其中底层厚度为0.1mm，中间层采用刷涂的方式。中间层厚度为0.05mm，外层采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工，喷涂厚度为0.5mm。

复合涂层的金属附着力为21.12MPa，阴极剥离平均距离5.2mm。耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h。

实施例6

底层环氧涂料：

A组分：双酚A型环氧树脂E44含量为55％，双酚A型环氧树脂E12含量为10％，磷酸锌(ZP-10)含量为10％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量25％，二甲苯和丁醇质量比为5:1；

B组分：聚酰胺固化剂NX2015含量为20％，聚酰胺固化剂650含量为45％，稀释剂二甲苯和丁醇混合物含量25％，二甲苯和丁醇质量比为5:1；

常温A组分与B组分质量配比8：1，固化合成环氧磷酸锌底漆。

中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料：

A组分：双酚A型环氧树脂E51含量为90％，双酚A型环氧树脂E20含量为10％；

B组分：聚醚聚氨酯SL-102C-2含量为35％，聚酰胺固化剂651含量为65％；

常温A组分与B组分质量配比5：1，固化合成中间层胶粘剂。

外层聚脲涂料：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体SUPRASEC9480；

B组分：聚氧化丙烯二胺D-4000含量为59.5％，聚氧化丙烯三胺体T-403含量为12.5％，3,5二乙基甲苯二胺(DETDA，E-100)含量15.5％，4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量12.5％；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备

采用上述涂料对金属基材表面进行涂覆，底层采用气雾喷枪N71喷涂，其中底层厚度为0.5mm，中间层采用刷涂的方式，中间层厚度为0.25mm，，外层采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工，喷涂厚度为5mm。

复合涂层的金属附着力为21.53MPa，阴极剥离平均距离5.6mm。耐盐雾大于3600h，耐紫外老化大于3600h。

对比例1

只选用最外层聚脲涂层的单层结构，配方采用：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体SUPRASEC9480；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备。

喷涂厚度为3mm。采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工。

复合涂层的金属附着力为5.15MPa，阴极剥离平均距离12.4mm。与三层相比，附着力大大下降，耐阴极剥离距离增加，耐阴极剥离能力大大下降。耐盐雾大于2000h，耐紫外老化大于2000h。

对比例2

只选用最外层聚脲涂层的单层结构，配方采用：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体SUPRASEC9480；

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备

厚度为5mm，采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工。

复合涂层的金属附着力为4.15MPa，阴极剥离平均距离15.2mm。与三层相比，附着力大大下降，耐阴极剥离距离增加，耐阴极剥离能力大大下。耐盐雾大于2000h，耐紫外老化大于2000h。

对比例3

选用最外层聚脲涂层，底层环氧两层结构，

底层环氧涂料：

常温A组分与B组分质量配比6：1，固化合成环氧磷酸锌底漆，喷涂厚度为0.3mm。

外层聚脲涂层：

A组分：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体SUPRASEC9480；

B组分：聚氧化丙烯二胺D-4000含量为59.5％，聚氧化丙烯三胺体T-403含量为12.5％，3,5二乙基甲苯二胺(DETDA，E-100)含量15.5％，4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(WanaLink6200)含量12.5％。

A组分与B组分通过体积比1:1混合制备，厚度为5mm。采用美国固瑞克公司的HXP3型高压反应喷涂机进行涂覆施工。

复合涂层的金属附着力为18.56MPa，阴极剥离平均距离11.2mm。与三层相比，附着力强度也不如三层结构，耐阴极剥离距离增加，耐阴极剥离能力大大下。耐盐雾大于2000h，耐紫外老化大于2000h。

Claims

1.一种高危管道外壁用防护涂层体系，其特征在于，为三层防护体系，由内至外，底层为环氧涂料，中间层为聚氨酯增韧环氧树脂材料，外层为聚脲涂料。

2.根据权利要求1所述的防护涂层体系，其特征在于，底层厚度为0.1～0.5mm；中间层厚度为0.05～0.25mm；外层厚度为0.5～5mm。

3.根据权利要求1所述的防护涂层体系，其特征在于，底层环氧涂料是以环氧树脂为基体，经胺类固化剂固化；中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料，由环氧树脂，添加聚醚聚氨酯材料，经胺类固化剂固化；外层采用聚脲涂料由端氨基聚醚、胺类扩链剂与异氰酸酯或者其预聚体按1:1体积比，常温高速混合反应制备而成。

4.根据权利要求1或3所述的防护涂层体系，其特征在于，底层环氧涂料由A组分和B组分固化，两组分混合比例按3-8:1质量比混合，常温固化；其中，A组分包括：双酚A型环氧树脂，稀释剂；B组分为聚酰胺固化剂。

5.根据权利要求4所述的防护涂层体系，其特征在于，A组分和B组分固化，两组分混合比例6:1；所述的稀释剂为二甲苯和丁醇混合物，混合比例1-5:1。

6.根据权利要求1或3所述的防护涂层体系，其特征在于，中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料由A组分与B组分按照质量比为1.5-5:1固化而成；其中A组分为双酚A型环氧树脂；B组分为聚醚聚氨酯、聚酰胺固化剂。

7.根据权利要求6所述的防护涂层体系，其特征在于，中间层聚氨酯增韧环氧树脂材料由A组分与B组分按照质量比为5:2固化而成。

8.根据权利要求3所述的防护涂层体系，其特征在于，所述的端氨基聚醚优选自聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺、聚四氢呋喃二胺中的一种或多种，所述的异氰酸酯或者异氰酸酯预聚体选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体的一种或多种，所述的胺类扩链剂选自芳香族二胺的一种或者多种。