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专利号: 2014106413421
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,所述涂层分为底层及表层,其中底层材料由以下重量份数的原料组成:环氧树脂60-90份,

无机纳米填料1-20份,

固化剂6-9份,

表面活性剂1-5份,

有机溶剂60-100份,

所述涂层表层材料由以下重量份数的原料组成:

改性高分子聚合物30-80份,

无机纳米填料1-20份,

有机氟填料10-50份,

表面活性剂1-6份,

有机溶剂60-100份;

所述环氧树脂包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线性脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的一种或多种;

所述改性高分子聚合物,由聚偏氟乙烯在pH=12-14的强碱溶液中反应48小时后形成,反应后的聚偏氟乙烯由白色粉末变成褐色,密度为1.75~1.8g/cm3,熔点为168℃,疏水角由

110°降至75°;

所述无机纳米填料包括二氧化钛晶须、钛酸钾晶须、纳米纤维素晶须、纳米炭黑、纳米/微米二氧化硅、石墨烯、碳纳米管和碳纳米纤维中的一种或几种,上述纳米填料粒子的粒径在20 nm-30μm之间;

所述的有机氟填料包括低表面能高分子聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、全氟硅氧烷树脂中的一种或多种,上述有机氟填料的粒径为1000 -2000 目之间;

所述固化剂为脂肪族多胺的一种或多种的混合;

所述表面活性剂为硅烷偶联剂,聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或多种的混合;

所述有机溶剂为乙醇,乙酸乙酯,二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合。

2.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,其特征在于:所述底层材料由以下重量份数的原料组成:环氧树脂60-70份,无机纳米填料1-10份,固化剂6-7份,表面活性剂1-5份,有机溶剂60份。

3.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,其特征在于:所述底层材料由以下重量份数的原料组成:环氧树脂70-80份,无机纳米填料10-20份,固化剂7-8份,表面活性剂1-5份,有机溶剂80份。

4.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,其特征在于:所述底层材料由以下重量份数的原料组成:环氧树脂80-90份,无机纳米填料15-20份,固化剂8-9份,表面活性剂1-5份,有机溶剂100份。

5.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,其特征在于:所述表层材料由以下重量份数的原料组成:改性高分子聚合物30-50份,无机纳米填料5-15份,有机氟填料30-40份,表面活性剂3-5份,有机溶剂60份。

6.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,其特征在于:所述表层材料由以下重量份数的原料组成:改性高分子聚合物40-65份,无机纳米填料10-20份,有机氟填料20-35份,表面活性剂2-6份,有机溶剂80份。

7.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层,其特征在于:所述表层材料由以下重量份数的原料组成:改性高分子聚合物50-80份,无机纳米填料1-15份,有机氟填料25-50份,表面活性剂1-4份,有机溶剂100份。

8.权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层的制备方法,步骤如下:(1)金属管道表面预处理:达到Sa1级-Sa3级;

(2)涂层底层的制备:

将环氧树脂和无机纳米填料加入到有机溶剂中,待分散均匀后,向其中加入固化剂和表面活性剂,继续分散均匀后即制得超双疏涂层的底层材料;

在金属管道上喷涂底层材料,将喷涂后的金属管道以2-6℃/min的升温速率升温至60-

80℃,并在60-80℃温度下保温20-30 min,获得超双疏涂层的底层;

(3)涂层表层的制备:

将改性聚偏氟乙烯PVDF高分子聚合物、有机氟填料、无机纳米填料加入有机溶剂中,待分散均匀后,向其中加入表面活性剂,继续分散均匀后即制得超双疏涂层的表层材料;

在步骤(2)制备的管道底层上继续喷涂表层材料,将喷涂后的金属管道以2-6℃/min升温速率升温至170-280℃,并在170-280℃温度下保温60-120 min,降温后获得整个超双疏涂层。