[发明专利]耐HCl-H2

说明书

一种耐HCl‑H₂S腐蚀涂料，包括以下原料，6‑氨基‑2‑吡啶甲酸、石墨烯纳米片、有机树脂、多乙烯多胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙二醇丁醚、有机硅氧烷树脂、分散剂、防腐填料、流平剂、消泡剂、水。其中，先将6‑氨基‑2‑吡啶甲酸和石墨烯纳米片进行酯化反应，得到6‑氨基‑2‑吡啶甲酸石墨烯酯，再将得到的6‑氨基‑2‑吡啶甲酸石墨烯酯对有机树脂进行功能化得到6‑氨基‑2‑吡啶甲酸石墨烯酯功能化的有机树脂材料，再与其余的组分进行混合搅拌，即可得到耐HCl‑H₂S腐蚀涂料。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种耐HCl-H₂S腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

涂料常用于各种结构或功能材料表面实现相应的防护功能。现有的涂料的防护功能主要集中于密封保护、防氧化、防腐蚀、防锈等普通防护领域，对于特殊防护领域或高防护要求领域的涂料研究甚少。

本发明着重于油气开采与输送领域的防腐问题。在油气开采和输送过程中，油气中含有水、HCl、H₂S、CO₂等杂质气体，使得金属输送管线长时间暴露于潮湿、酸性、腐蚀性环境中。因而急需提高这些输送管线的耐腐蚀性，特别是耐HCl、H₂S腐蚀性。现有的防腐涂料的耐HCl、H₂S腐蚀性不足，给相应的工业企业带来了严重的安全问题和巨大的经济损失。因此，本发明针对性地解决防腐涂料的耐HCl、H₂S腐蚀性不足的问题，旨在提供一种耐HCl、H₂S腐蚀性优异的防腐涂料及其相应的制备方法。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服现有的防腐涂料中所存在耐耐HCl、H₂S腐蚀性的不足，提供一种耐HCl、H₂S腐蚀涂料及其制备方法。为了实现涂料优异的耐HCl、H₂S腐蚀性，本发明在涂料中使用了6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯功能化的有机树脂材料，充分利用石墨烯的力学性能、阻隔性能、耐盐雾腐蚀性能，以及吡啶基团的耐HCl、H₂S腐蚀性，得到了高结合强度、致密、耐HCl、H₂S腐蚀的涂料。

一种耐HCl-H₂S腐蚀涂料，包括以下原料制备而成：

6-氨基-2-吡啶甲酸、石墨烯纳米片、有机树脂、二乙二醇丁醚、有机硅氧烷树脂、分散剂、防腐填料、流平剂、消泡剂、水。

其中，先将6-氨基-2-吡啶甲酸和石墨烯纳米片进行酯化反应，得到6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯，再将得到的6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯对有机树脂进行功能化得到6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯功能化的有机树脂材料，再与其余的组分进行混合搅拌，即可得到耐HCl-H₂S腐蚀涂料。

进一步地，所述6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯功能化的有机树脂材料的具体制备方法为：

(1)将6-氨基-2-吡啶甲酸和石墨烯纳米片按照质量比为10：(1-3)的比例加入反应器中，以异辛酸锌为催化剂，在115-155℃下反应8-16h，得到6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯。

(2)将步骤(1)得到的6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯加入甲苯溶剂中超声分散均匀，然后加入有机树脂，转入高能机械球磨反应容器中，在球磨转速为400-600rpm的条件下，加热至90-105℃反应3-6h，即可得到6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯功能化的有机树脂材料。

其中，在制备6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯的步骤(1)中，所述石墨烯纳米片为氧化石墨烯纳米片，催化剂异辛酸锌的用量为6-氨基-2-吡啶甲酸的2-5wt.％。

其中，在制备6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯功能化的有机树脂材料的步骤(2)中，6-氨基-2-吡啶甲酸石墨烯酯和有机树脂的质量比为1:(5-10)。