【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及涂料，具體為一種超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料及其生產工藝。
技術介紹
1、石油套管是維持油井運行的生命線，用于支撐油、氣井井壁的鋼管，以保證鉆井過程進行和完井后整個油井的正常運行。每一口井根據不同的鉆井深度和地質情況，要使用幾層套管。套管下井后要采用水泥固井，它與油管、鉆桿不同，不可以重復使用，屬于一次性消耗材料，占全部油井管的70％以上。
2、由于地質條件不同，井下受力狀態復雜，因而對套管本身的質量提出了較高的要求，一旦套管本身由于某種原因而損壞，可能導致整口井的減產，甚至報廢；尤其是套管的防腐涂層非常關鍵，嚴重影響油井的運行效率和工作壽命，如果防腐涂層質量不達標，會造成管道腐蝕、堵塞等問題，導致減產，甚至氣井關閉，造成巨大經濟損失。
3、石油套管將油氣層及上部裸露部分封住，原油中含有大量的硫、氯離子、溶解氧等腐蝕介質，套管下井深度最深，地下油氣層壓力較大、溫度高，形成了極其苛刻腐蝕環境，在強酸堿鹽等腐蝕介質、高溫高壓環境下，腐蝕速率成幾何倍數增加，且石油套管運行中存在碰撞、拉、壓、彎、扭等應力下的機械損傷，套管內壁防護涂層很難同時滿足這些綜合性能指標，尤其是高溫高壓環境下的耐酸耐堿性能很難達到標準要求。
4、目前，行業內套管內壁防護涂層多用環氧酚醛防腐涂料。環氧酚醛防腐涂料采用的固化劑、填料不同，產品性能差異很大，但基本都存在耐酸性差的問題。酚醛環氧樹脂官能度高，一般在2.3-3.6，形成的漆膜硬度高，但脆性大，耐磨性差，延伸率低，很容易剝離；而石油套管使用中存在沖擊
5、另外，目前的環氧酚醛防腐涂料voc含量高，環境污染大，固體份低，施工不易上厚度，石油套管涂裝一般采用自動化噴涂設備，施工環境溫度為-20～40℃，烘干干燥，在-20℃低溫環境施工時，套管和烘箱內空間狹小，通風差，溶劑很難揮發，造成漆膜干燥慢、表面不光滑，出現黑圈、流掛等弊病，嚴重影響涂層質量和生產效率。
6、因此，現有環氧酚醛防腐涂料用于石油套管存在諸多問題，很難令行業滿足。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料及其生產工藝，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、一方面，本專利技術提供了超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料，由組分一和組分二按6.5:1-8:1的質量比混配而成；
3、組分一：按重量百分比計，酚醛環氧樹脂24-35％、環氧樹脂9-20％、分散劑0.4-2％、有機膨潤土0.3-0.7％、離子交換緩蝕劑3-9％、硅微粉22-34％、氧化陶瓷粉5-13％、高質量薄層石墨烯分散漿料0.5-1.5％、炭黑1.5-3％、消泡劑0.2-0.9％、二甲苯3.0-5％、丁醇1.5-3％、丙酮2-5％，組分一的各原料重量百分比之和為100％；
4、組分二：按重量百分比計，改性脂環胺固化劑70-90％、改性脂肪胺固化劑10-30％，組分二的各原料重量百分比之和為100％。
5、進一步地，所述酚醛環氧樹脂采用南亞631，環氧樹脂采用南亞128，分散劑采用畢克2055，有機膨潤土采用畢克1958、離子交換緩蝕劑采用雙馬sm30、硅微粉采用滁州格銳礦業ga-1、氧化陶瓷粉采用上海匯金亞3000目、高質量薄層石墨烯分散漿料采用格瑞豐grf-flg0d-04、炭黑采用烏海c611、消泡劑采用畢克1765、二甲苯、丁醇、丙酮均采用工業級市售產品。
6、進一步地，環氧樹脂改性脂環胺固化劑采用佳迪達483m1，改性脂肪胺固化劑采用佳迪達5473。
7、另一方面，本專利技術提供了上述超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料的生產工藝，包括以下步驟：
8、a：在500轉/min轉速下，向干凈攪拌釜中依次加入酚醛環氧樹脂、環氧樹脂、消泡劑有機膨潤土，攪拌均勻；
9、b：將轉速升至600轉/min，繼續向干凈攪拌釜中依次加入分散劑、炭黑、高質量薄層石墨烯分散漿料、氧化陶瓷微粉、離子交換緩蝕劑、硅微粉，攪拌均勻；
10、c：將轉速升至1200轉/min，高速分散30min，檢測所得漆漿細度；
11、d：細度合格后，將轉速降低至800轉/min，加入丙酮、丁醇、二甲苯，攪拌10-20min至均勻，檢測粘度、比重、流掛，滿足中控指標要求后，濾籮過濾，得到組分一，包裝；
12、e：在500轉/min轉速下，向干凈攪拌釜依次加改性脂環胺固化劑、改性脂肪胺固化劑，將轉速升至800轉/min，攪拌10-20min至均勻，檢測所得固化劑混合物細度，細度合格后檢測粘度、固含、比重，滿足中控指標要求后，絲絹過濾，得到組分二，包裝。
13、進一步地，步驟c中，高速分散期間保持漆漿溫度≤50℃。
14、進一步地，步驟d中，細度合格時漆漿細度≤40μm，粘度為，濾籮的目數為40目。
15、進一步地，步驟e中，細度合格時固化劑混合物細度≤20μm。
16、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
17、(1)本專利技術的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料具備優異的耐酸性和耐熱性，采用的離子交換緩蝕劑是含鈣離子的無定形硅膠，其提高了涂層耐二氧化碳氣體腐蝕性能，當腐蝕性電解質進入涂膜時，即與該緩蝕劑接觸，該緩蝕劑就將酸性腐蝕性h+截獲在此二氧化硅表面上，釋出相應的鈣離子而轉到金屬底材上，則鈣離子層就堆積在金屬/涂層界面上，從而起著阻隔作用而保護了底材又增強了涂層的附著力；陶瓷微粉是很好的熱穩定性材料，提高了漆膜耐熱性，同時陶瓷微粉中含有少量的鎂、鈦、鐵離子，有效促進了鈣離子屏蔽層的形成，兩者協同作用，形成了致密的保護層，使涂層耐熱性和耐二氧化碳腐蝕性能同時增強。
18、(2)本專利技術的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料具備優異的長效防腐蝕性能和耐磨性能，采用的高質量薄層石墨烯分散漿料保持原始石墨片層的晶化質量，完好的層內sp2結構及導電、導熱性能，由sp2雜化的碳原子緊密排列而成蜂窩狀晶體結構，與離子交換緩蝕劑中的鈣離子形成了范德華力，從而增強了漆膜致密度，提高了防腐性能；同時這種化學鍵絡合結構更加穩定，有效增強了漆膜耐磨性，使漆膜耐磨性小于12mg。
19、(3)本專利技術的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料具備優異的耐高溫高壓性能，固化劑采用了改性脂環胺固化劑和改性脂肪胺固化劑，兩者都為多官能團的固化劑，使漆膜具有高的玻璃化轉變溫度，以及良好的耐化學性能，從而賦予了漆膜優異的耐高溫高壓性能。
20、(4)本專利技術的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料是高固含的環保型產品，該涂料施工狀態不揮發分大于90％，voc含量小于150g/l，在小口徑管道內壁噴涂可實現一次涂裝厚度200μm以上，安全環保，施工效率高。
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1.超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料，其特征在于：由組分一和組分二按6.5:1-8:1的質量比混配而成；
2.如權利要求1所述的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料，其特征在于：所述酚醛環氧樹脂采用南亞631，環氧樹脂采用南亞128，分散劑采用畢克2055，有機膨潤土采用畢克1958、離子交換緩蝕劑采用雙馬SM30、硅微粉采用滁州格銳礦業GA-1、氧化陶瓷粉采用上海匯金亞3000目、高質量薄層石墨烯分散漿料采用格瑞豐GRF-FLG0D-04、炭黑采用烏海C611、消泡劑采用畢克1765、二甲苯、丁醇、丙酮均采用工業級市售產品。
3.如權利要求1所述的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料，其特征在于：環氧樹脂改性脂環胺固化劑采用佳迪達483M1，改性脂肪胺固化劑采用佳迪達5473。
4.如權利要求1-3任一項所述的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：
5.如權利要求4所述的生產工藝，其特征在于：步驟C中，高速分散期間保持漆漿溫度≤50℃。
6.如權利要求4所述的生產工藝，其特征在于
7.如權利要求4所述的生產工藝，其特征在于：步驟E中，細度合格時固化劑混合物細度≤20μm。
...【技術特征摘要】
1.超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料，其特征在于：由組分一和組分二按6.5:1-8:1的質量比混配而成；
2.如權利要求1所述的超高固體耐高溫高壓酚醛環氧重防腐涂料，其特征在于：所述酚醛環氧樹脂采用南亞631，環氧樹脂采用南亞128，分散劑采用畢克2055，有機膨潤土采用畢克1958、離子交換緩蝕劑采用雙馬sm30、硅微粉采用滁州格銳礦業ga-1、氧化陶瓷粉采用上海匯金亞3000目、高質量薄層石墨烯分散漿料采用格瑞豐grf-flg0d-04、炭黑采用烏海c611、消泡劑采用畢克1765、二甲苯、丁醇、丙酮均采用工業級市售產品。
3.如權利要求1所述的超...
【專利技術屬性】
技術研發人員：靳生紅，雍濤，蘇岳雄，肖菲，王雷，羅維君，陳麗麗，王瑞，顏冰，董天寧，趙紅艷，
申請(專利權)人：西北永新涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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