[发明专利]一种金属耐腐蚀涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种金属耐腐蚀涂料的制备方法。

背景技术

随着我国石油化工行业发展，国家经济建设需要更多的能源，石油开采、新建油气管道、石油储罐不断增加及投入生产设备越来越多，在油田生产中，各种石油运输管道，连接着油田生产的各个环节，维持着油田生产的正常运行。任何一处管道出现故障都会影响油田的生产，轻者可能造成环境污染和经济损失，重者则会导致油气生产停顿。

随着石化能源的不断枯竭，油气开发不得向贫瘠油田或者含高H₂S，Cl^-等腐蚀性介质的油田转移，而H₂S，Cl^-等介质对球阀中金属结构腐蚀非常严重。如塔里木油田开采的天然气中含有大量的Cl^-，而它们使用的球阀由双向不锈钢制成，造价为普通碳钢球阀的十倍以上，但即便如此，球阀的使用寿命也不理想，两到三年就必须更换；四川及西南地区的石油、天然气中H₂S含量较高，如普光气田，其天然气储量极大，普光气田采用了整体316不锈钢，内件化学镀镍的节流阀，但使用效果并不好，阀门腐蚀依然很严重。球阀被H₂S，Cl^-等介质腐蚀，会导致阀门开裂、油气外漏，造成易燃易爆危险，因此，需要对球阀中的金属构件进行保护处理，来阻隔H₂S，Cl^-的腐蚀。

目前，提高金属防腐性能最常用的方法是磷化和铬化，但它们对环境污染大，不适合继续使用，因此需要开发一种新的金属防腐处理方法。

发明内容

本发明针对现有技术不足之处而提供一种金属耐腐蚀涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将硅前驱体、良性溶剂、水混合，在200-300r/min的转速搅拌40-60min，加入酸调节pH值为3.5-6.5，升温至35-40℃下保持2-5h；

2)加入钛前驱体，在400-500r/min的转速下搅拌1-2h；

3)加入含钠化合物，在200-300r/min的转速下搅拌2-4h，然后再静置放置15-20h，即得金属耐腐蚀涂料。

进一步的，所述硅前驱体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯中一种或多种。

进一步的，所述良性溶剂为乙醇、丙三醇、聚乙二醇中一种或多种。

进一步的，所述酸为盐酸或硫酸。

进一步的，所述钛前驱体为钛酸四正丁酯或钛酸四乙酯。

进一步的，所述含钠化合物为亚硝酸钠或硼酸钠。

进一步的，按重量份数计，所述金属耐腐蚀涂料的制备原料用量为硅前驱体25-40份、良性溶剂60-90份、水20-45份、钛前驱体15-30份、含钠化合物0.05-0.5份。

进一步的，按重量份数计，所述金属耐腐蚀涂料的制备原料用量为硅前驱体30-40份、良性溶剂60-75份、水20-38份、钛前驱体18-24份、含钠化合物0.05-0.25份。

进一步的，所述硅前驱体和钛前驱体中所含硅、钛元素的摩尔比为1-2:1。

进一步的，所述含钠化合物和硅前驱体的质量比为0.1-0.2:12-20。

本发明有益效果：

本发明采用硅和钛金属醇盐水解的方法制得复合溶胶，稳定性强，在常温下可保存2月，制得的复合溶胶膜中的网络结构更加致密坚硬，在金属阀体的涂层表面光滑，该涂层疏水性能优异，还具有十分优异的的耐腐蚀性和抗氧化性，特别是在高硫、高氯环境下的耐腐蚀性能强，能够有效延长金属阀门的使用寿命，扩大金属阀门的使用范围，从而提高市场竞争力。应用于石油领域，可以由常规阀体使用2-3年的寿命增加到5年以上。

具体实施方式

下面实施例对本发明作进一步详细的说明：

实施例1

一种金属耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将正硅酸甲酯25-40份、聚乙二醇60份、水20份混合，在300r/min的转速搅拌40-60min，加入盐酸调节pH值为6，升温至40℃下保持2h；

2)加入钛酸四正丁酯或钛酸四乙酯15份，在400r/min的转速下搅拌1h；

3)加入亚硝酸钠0.1份，在200r/min的转速下搅拌4h，然后再静置放置20h，即得金属耐腐蚀涂料。

实施例2