[发明专利]一种防高温液态沥青沾污涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防高温液态沥青沾污涂层及其制备方法，属于防沾污涂层技术领域。所述制备方法首先将溶剂、聚苯硫醚、结构调配剂、添加剂按比例混合调制形成浆料；将浆料与疏水改性剂混合制成涂料；将涂料涂覆在预处理后的基材表面，加热保温一段时间后冷却至室温，即得到本发明的防高温液态沥青沾污涂层。本发明提供的防高温液态沥青沾污涂层，满足高温液态沥青环境的使用要求；涂层与基体材料形成良好的层间结合力，涂层表面形成疏水表面，提高了复合涂层的防沾污性能，高温液态沥青沾污面积小于10％。

技术领域

本发明属于防沾污涂层技术领域，更特别地说，是指一种自分层耐高温的防高温液态沥青沾污涂层，该涂层可用于不同基体材料表面，应用于煤制油等领域材料表面防止高温液态沥青(200℃～300℃)的沾污。

背景技术

我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”。我国拥有较丰富的煤炭资源，然而中国石油开采远远满足不了对石油高速增长的需求，造成对进口原油和石油产品的过度依赖。石油资源的短缺使煤代油重新提上议事日程，以煤制油已成为我国能源战略的一个重要趋势。煤制油技术是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术。在煤制油的中间产物沥青在高温液态状态下黏度大，粘附于搅拌器、管道及器壁内，造成搅拌困难、管道堵塞，降低反应效率。

涂料就是在物体的表面上用一种特定的施工方法涂覆一层物质，固化后可以形成连续的薄膜材料，并通过涂覆物体上的薄膜对被涂表面起到保护装饰等效果，形成的薄膜通称为涂膜、漆膜或者涂层。在金属表面涂覆涂层是常见的提高金属表面防粘污性能的办法。

聚苯硫醚(PPS)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，外观为白色或者米白色的颗粒或粉末，其玻璃化转变温度为150℃，熔点280～290℃，长期使用温度高达240℃，平均分子量1～5万，呈热塑性，交联后呈热固性。结构式为苯环和硫相连的重复结构，苯环结构的刚性和耐热性以及苯环和硫之间化学键的稳定性，赋予它许多优异的性能，是一种新型的综合性能极好的高分子材料。

聚苯硫醚高温性能稳定，与金属基体间结合力优异，然而聚苯硫醚高温防沾污效果差，在250℃的沥青液体中几乎完全没有防沾污效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种防高温液态沥青沾污涂层及其制备方法，满足煤制油等领域材料表面防止高温液态沥青(200℃～300℃)的沾污应用需求。

本发明首先提供一种防高温液态沥青沾污涂层的制备方法，具体步骤如下：

步骤1：将溶剂、聚苯硫醚、结构调配剂、添加剂等按比例混合调制，高速剪切分散后形成浆料。

所述高速剪切分散的速度可以是6000-9000转/分，分散时间2-4h。

其中溶剂由水和有机溶剂组成，水和有机溶剂的质量比为(5～1):1；有机溶剂可以是乙醇、丙醇、乙二醇等常温与水互溶的液体溶剂；所述的聚苯硫醚与溶剂质量比为(1～3):10；所述的结构调配剂可以是：二氧化钛、三氧化二铝、二氧化硅等粉体，粒径：500nm-500μm；结构调配剂与聚苯硫醚的质量比为(1～6):10；所述的添加剂可以是：十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠等；添加剂与聚苯硫醚的质量比(0.5～2):100。

步骤2：将步骤1的浆料与疏水改性剂混合，搅拌均匀，制成涂料，搅拌速度1000-5000转/分，搅拌时间5-30min。

所述的浆料与疏水改性剂的质量比为(1～10):1。

疏水改性剂由纳米粒子、乳化剂和含氟乳液组成；纳米粒子与疏水改性剂的质量比为(1～10):100，乳化剂与纳米粒子质量比为(1～5):1，含氟乳液与疏水改性剂的质量比为(40～98):100。