高温耐磨重防腐粉末涂料及其制备方法和涂装方法技术

本发明专利技术提供了一种高温耐磨重防腐粉末涂料及其制备方法和涂装方法，高温耐磨重防腐粉末涂料包括：按质量份计，酚醛改性环氧树脂50～65份、固化剂3～9份、有机耐磨填料3～5份、无机耐磨填料5～10份、固体耐磨润滑剂3～7份、颜填料15～30份、固化促进剂0.2～0.5份、流平剂0.8～1.5份。本申请高温耐磨粉末涂料的组成成分均为市购材料，简单易得，成本低廉；采用高强度、耐热、耐酸碱的酚醛改性环氧树脂作为主成膜物，在H2S/CO2严苛的腐蚀环境下仍能保持长效防腐性能，可以利用本申请的高温耐磨重防腐粉末涂料得到具有高温耐磨的防腐蚀涂层。粉末涂料得到具有高温耐磨的防腐蚀涂层。

【技术实现步骤摘要】
高温耐磨重防腐粉末涂料及其制备方法和涂装方法


[0001]本专利技术涉及防腐蚀材料
，具体而言，涉及一种高温耐磨重防腐粉末涂料及其制备方法和涂装方法。

技术介绍

[0002]油田采油过程中，需要大量使用油井管和抽油机，油井管和抽油杆在油井管内长期做往复运动，不可避免地相互产生摩擦，同时其所接触的腐蚀环境主要包油气井产出物等在内的复杂介质，腐蚀类型主要是硫化氢、二氧化碳、溶解氧及硫酸盐还原菌SRB等。如何提高油井管和抽油杆的耐腐蚀性和耐磨性等是当前石油天然气钻采所面临的关键技术问题，但由于腐蚀环境苛刻，一般的有机涂层难以达到其耐磨和腐蚀防护的要求。
[0003]目前油田使用的耐磨油井管大多为钨基合金镀层油井管，抽油杆大多为玻璃钢抽油杆或钨基合金镀层抽油杆，玻璃钢抽油杆价格比较低，但使用效果差，杆的柔韧性差，容易磨损掉渣，堵塞抽油泵。钨基合金镀层油井管和抽油杆耐磨性能好，但价格昂贵，需要电镀，不符合环保要求，而且不耐油井管内溶解氧的腐蚀。
[0004]申请公布号为CN101070449A的中国申请专利公开了一种二硫化钼基防腐减磨涂料，以双酚A环氧树脂作为涂层主成膜物，双氰胺或葵二酸二酰肼作为固化剂，二硫化钼作为耐磨材料制得。首先，从涂层主成膜物的化学结构分析，双酚A环氧树脂耐化学腐蚀和耐热性能都不如酚醛环氧树脂，通过对比实验验证表明：采用的双酚A环氧树脂作为涂层成膜物难以抵抗高温高压下H2S、CO2腐蚀，不能满足油井管涂层技术标准SY/T 6717
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2016的要求；其次，从实施案例分析其所制得的防腐减磨涂料为溶剂型涂料，其有机溶剂含量超过50％，不符合当前的国家环保要求。
[0005]申请公布号为CN101423726A的中国申请专利公开了一种二硫化钼高分散改性环氧树脂耐磨涂层材料及其制备方法，也是以双酚A环氧树脂作为涂层主成膜物，胺类树脂作为固化剂，二硫化钼作为耐磨材料制得，其存在的问题和缺点与专利CN101070449A是一样的，同样不能满足油井管和抽油杆技术指标要求和国家环保要求。
[0006]文献《高耐磨性防腐涂料在钻杆中的应用》介绍了由美国Tuboscope公司研制的新型耐磨防腐涂料TK
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34XT，其性能指标能达到油井管涂层技术标准SY/T 6717
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2016的要求，但未介绍其涂料的组成成分，且该涂料为溶剂型液体涂料，不符合国家环保要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种高温耐磨重防腐粉末涂料及其制备方法和涂装方法，以解决现有技术中耐磨涂料不环保、不能耐受高温高压下硫化氢、二氧化碳腐蚀的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种高温耐磨重防腐粉末涂料，包括：按质量份计，酚醛改性环氧树脂50～65份、固化剂3～9份、有机耐磨填料3～5份、无机耐磨填料5～10份、固体耐磨润滑剂3～7份、固化促进剂0.2～0.5份、流平剂0.8～1.5
份、颜填料15～30份。
[0009]进一步地，酚醛改性环氧树脂为苯酚甲醛环氧树脂和/或甲酚甲醛环氧树脂，优选酚醛改性环氧树脂的环氧当量为190～280。
[0010]进一步地，固化剂为双氰胺类固化剂，优选固化剂与酚醛改性环氧树脂的当量比例为 0.8～1.2。
[0011]进一步地，有机耐磨填料为聚四氟乙烯粉末和/或聚丙烯粉末，优选有机耐磨填料的粒径小于5μm。
[0012]进一步地，无机耐磨填料选自氧化锆粉末、氧化铈粉末、氮化硼粉末中的一种或多种，优选无机耐磨填料的粒径小于200nm。
[0013]进一步地，固体耐磨润滑剂为二硫化钼和/或乙撑双硬脂酰胺，优选固体耐磨润滑剂的粒径在325～1250目之间。
[0014]进一步地，有机耐磨填料、无机耐磨填料、固体耐磨润滑剂的总质量份为17～21份。
[0015]进一步地，颜填料为颜料、钛白粉和石英粉中的两种或多种；优选颜填料的粒径在 600～1250目之间。
[0016]进一步地，固化促进剂选自二甲基咪唑、2
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甲基咪唑脲、三氟化硼乙胺络合物中的一种或多种。
[0017]进一步地，流平剂选自聚丙烯酸甲酯、有机改性聚硅氧烷、氟碳化合物中的一种或多种。
[0018]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种高温耐磨重防腐粉末涂料的制备方法，制备方法包括：按照上述高温耐磨重防腐粉末涂料的组成称取各组分；将上述组分混合，得到预混料；将预混料进行熔融混炼、挤出、压片，得到成型物；将成型物粉碎，得到高温耐磨重防腐粉末涂料。
[0019]根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述高温耐磨重防腐粉末涂料的涂装方法，涂装方法采用静电热喷涂。
[0020]应用本专利技术的技术方案，高温耐磨粉末涂料的组成成分均为市购材料，简单易得，成本低廉；采用高强度、耐热、耐酸碱的酚醛改性环氧树脂作为主成膜物，在H2S/CO2严苛的腐蚀环境下仍能保持长效防腐性能，减少了因腐蚀而造成的油井维护和维修费用，同时，采用有机耐磨材料和无机耐磨材料复配，形成互穿网络，一方面通过高于钢铁硬度的无机耐磨材料有效抵御了钢铁对涂层的磨耗，另一方面，通过有机高分子聚合物耐磨材料的“弹性让渡”降低磨耗压力，再加上固体润滑剂的作用，减少摩擦面的摩擦系数，从而可以利用本申请的高温耐磨重防腐粉末涂料得到具有高温耐磨的防腐蚀涂层。此外，本申请所制备的高温耐磨涂料为固体涂料，在生产和使用过程中零VOC排放，满足了国家绿色环保的要求。可见，本申请的涂料为固体涂料，不但高耐磨，而且在严苛的腐蚀环境下能保持长效防腐，同时又是符合当前国家环保要求的高性能防腐涂层材料。
具体实施方式
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0022]如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中耐磨涂料存在不环保、不能耐受高温高压下硫化氢、二氧化碳腐蚀等问题，不能满足油井管涂层技术标准。为了解决该问题，本申请提供了一种高温耐磨重防腐粉末涂料及其制备方法和涂装方法。
[0023]在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种高温耐磨重防腐粉末涂料，包括：按质量份计，酚醛改性环氧树脂50～65份、固化剂3～9份、有机耐磨填料3～5份、无机耐磨填料 5～10份、固体耐磨润滑剂3～7份、颜填料15～30份、固化促进剂0.2～0.5份、流平剂0.8～1.5 份。
[0024]本申请高温耐磨粉末涂料的组成成分均为市购材料，简单易得，成本低廉；采用高强度、耐热、耐酸碱的酚醛改性环氧树脂作为主成膜物，在H2S/CO2严苛的腐蚀环境下仍能保持长效防腐性能，减少了因腐蚀而造成的油井维护和维修费用，同时，采用有机耐磨材料和无机耐磨材料复配，形成互穿网络，一方面通过高于钢铁硬度的无机耐磨材料有效抵御了钢铁对涂层的磨耗，另一方面，通过有机高分子聚合物耐磨材料的“弹性让渡”降低磨耗压力，再加上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温耐磨重防腐粉末涂料，其特征在于，包括：按质量份计，酚醛改性环氧树脂50～65份、固化剂3～9份、有机耐磨填料3～5份、无机耐磨填料5～10份、固体耐磨润滑剂3～7份、颜填料15～30份、固化促进剂0.2～0.5份、流平剂0.8～1.5份。2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述酚醛改性环氧树脂为苯酚甲醛环氧树脂和/或甲酚甲醛环氧树脂，优选所述酚醛改性环氧树脂的环氧当量为190～280。3.根据权利要求1或2所述的涂料，其特征在于，所述固化剂为双氰胺类固化剂，优选所述固化剂与所述酚醛改性环氧树脂的当量比例为0.8～1.2。4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述有机耐磨填料为聚四氟乙烯粉末和/或聚丙烯粉末，优选所述有机耐磨填料的粒径小于5μm。5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述无机耐磨填料选自氧化锆粉末、氧化铈粉末、氮化硼粉末中的一种或多种，优选所述无机耐磨填料的粒径小于200nm。6.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述固体耐磨润滑剂为二硫化钼和/或乙撑双硬脂酰胺，优选所述固体耐磨润滑剂的粒径在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖广森，黄元斌，何斌斌，
申请(专利权)人：北京天乙长科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：