[发明专利]一种石墨烯防腐阻垢涂料的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种防腐阻垢涂料，它是由重量配比的硅基酚改性的聚醚砜树脂18‑22份，聚四氟乙烯微粉4‑6份，鳞片状的石墨烯3‑5份，混合溶剂68‑72份，904S型分散剂0.08‑0.12份，066消泡剂0.03‑0.06份组成。本发明提供了一种具有重防腐、耐磨及阻垢等优异性能的涂料，能够有效的解决油田油井管及贮罐在三元聚驱环境条件下的严重腐蚀问题。本发明的防腐阻垢涂料也可用于含有酸碱度的污水中等严酷环境中的金属结构的防腐蚀和防结垢。

一、技术领域

本发明涉及一种重防腐及阻垢涂料，具体涉及一种用于油田采油时使用三元聚驱复合液作为驱油剂工况下的石墨烯改性防腐阻垢涂料及其制备方法。

二、背景技术

根据大庆油田规划要求，油田大力推广采用三元聚驱体系进行三次采油，可以提高采收率20％左右，但出现了油井管在这种苛刻环境条件下的严重腐蚀问题。为此开发一种在三元聚驱复合液体系下能够降低油井管腐蚀率的高效防腐、阻垢涂料是非常必要的。开发一种具有重防腐、耐磨阻垢等优异性能的涂料，能够有效解决油井管在三元聚驱复合液的苛刻环境条件下的严重腐蚀问题。

三、发明内容

1.本发明的目的在于提供一种供油田采油的三元聚驱驱油系统中用于油井管及储罐防护用的防腐阻垢涂料，该涂料具有重防腐、耐磨阻垢等优异性能。

2.本发明的防腐阻垢涂料是通过以下方式实现的：

涂料由重量配比的硅基酚改性的聚醚砜树脂18-22份，聚四氟乙烯微粉4-6份，鳞片状的石墨烯3-5份，混合溶剂68-72份，904S型分散剂0.08-0.12份，消泡剂0.03-0.06份组成。

3.优选的本发明涂料由重量配比的硅基酚改性的聚醚砜树脂20-21份，聚四氟乙烯微粉4.5-5.5份，鳞片状的石墨烯3-5份，混合溶剂69-71份，904S型分散剂0.09-0.11份，消泡剂0.04-0.05份组成。

4.本发明的另一个方面是提供防腐阻垢涂料的制备工艺：包括以下步骤：

(1)混合溶剂的制备：

按照混合溶剂的配方的投料量，将N-甲基吡咯烷酮12.56份、N，N-二甲基甲酰胺2.37份、二丙酮醇1.5份、环己酮66.2份、丁酮13.81份、异佛尔酮1.19份、甲苯2.37份先后加入至调料罐中，并搅拌均匀，待用。

(2)石墨烯防腐阻垢涂料的制备：

按照上述防腐阻垢涂料的配方投料量，先将混合溶剂加入至调料罐中搅拌，先后将硅基酚改性的聚醚砜树脂及聚四氟乙烯微粉加入调料罐内，使其溶解并搅拌均匀，然后加入鳞片状的石墨烯，分散剂及消泡剂等，在高速搅拌下使其分散均匀后，泵入卧式砂磨机中进行多次砂磨，使其细度达到5μm后，即可过滤包装。

5.加入的鳞片状石墨烯及新型有机-无机杂化交联的特种树脂。涂膜具有抗渗性能力强、附着力好、耐腐蚀性能极佳、并有独特的阻垢性能。鳞片厚度小于80nm；污垢沉积率为空白不锈钢的七十分之一；耐30％NaOH 2000h、30％H₂SO₄ 2000h、耐三元聚驱复合液2000h，涂膜完好。能够有效地解决大庆油井管在三元聚驱动复合液的苛刻环境条件下的严重腐蚀问题。

6.本发明所研制的防腐阻垢涂料产品的优点在于：

(1)小尺寸的石墨烯是二维磷片层结构，其比表面积达到200m²/克左右，在涂膜内呈层状分布，形成的防腐涂层非常致密，具有极强的屏蔽效应，所以其防腐阻垢性能优异。

(2)本发明产品所使用的树脂是硅基酚改性的聚醚砜树脂，防腐性能及耐高温性能优异，尤其是耐酸碱，耐水及耐油的性能突出，与金属的附着力很高，再加上聚四氟乙烯树脂的作用，使涂层具有优良的防粘性，所以本发明产品具有理想的防腐性和防结垢性能。