專利名稱：一種煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防腐管材，具體地說是一種煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。
二背景技術：
瓦斯氣體是危害煤礦生產安全的主要因素之一，煤礦生產中瓦斯氣體的抽放至關重要。目前，煤礦中的瓦斯抽放管分非金屬管道和鋼管。非金屬管道主要包括玻璃鋼管、聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管。玻璃鋼管存在脆性大、抗沖擊性差等缺點，而聚氯乙烯 (PVC)管、聚乙烯(PE)管的承壓不強，耐老化性能較差。因此，目前煤礦中的瓦斯抽放管大都為鋼制管道，但煤礦井下空氣潮濕，存在易燃易暴粉塵及氣體、各種腐蝕性氣體和液體， 鋼管易腐蝕，需要對鋼管道進行防腐處理，以提高其使用壽命及安全。在鋼管表面涂塑或涂覆是煤礦用鋼管防腐的一種有效途徑，克服了鋼管本身存在的易生銹、腐蝕、高污染的缺陷。專利CN201(^8165公開一種煤礦井下用高分子鋼塑復合壓力管，在不銹鋼管或無縫鋼管管體外壁設有高分子聚乙烯或環氧制成的防腐涂層。專利 CN200993270公開一種礦山、油田使用的鋼塑復合管，在金屬管體內壁面涂覆有聚丙烯防腐蝕層。CN201014071公開一種煤礦井下用聚乙烯涂層復合鋼管，在鋼管的內外周面復合有抗靜電阻燃聚乙烯涂層。CN201225492公開一種帶有脂肪族聚脲涂層的礦用鋼管，利用脂肪族聚脲涂層將鋼管內外壁覆蓋。這些文獻報道了煤礦用鋼管防腐技術，但鋼塑復合管的高分子塑料耐沖擊性不高，運輸安裝工程中受撞擊后容易脫落，而環氧、脂肪族聚脲等單一防腐涂層的耐腐蝕性能往往不能滿足瓦斯抽放管的防腐要求。
三、發明內容本實用新型旨在提供一種長壽命的煤礦井下瓦斯管，所要解決的技術問題是對鋼管的內外壁進行防腐處理，使防腐層附著力強、抗沖擊性，同時具有抗靜電、阻燃和防腐蝕性。本實用新型的思路是在鋼管表面由超細鱗狀鋅粉和鋁粉有規則地疊加組成，以無機化合物為粘結劑，粘附在金屬表面，經燒結后形成一層防腐蝕抗沖擊能力極佳的鋁鋅鉻 (合金)涂層，然后在其表面涂覆一層抗靜電、阻燃防腐涂層，形成合金防腐復合涂層。本實用新型的技術方案是在常用的瓦斯鋼管內外壁上同時施以涂層，與現有技術的區別是本涂層由首先噴涂在鋼管內外壁上涂料經燒結形成的鋁鋅鉻涂層1和噴涂在涂層1上的涂料經燒結形成的阻燃抗靜電防腐涂層2所構成的復合涂層。如圖1所示。涂層1的涂料由A、B組分按1 1.0-2.0質量比混合而成，經物理分散、噴涂在管壁上燒結而成涂層1。A組分包括以下重量份各組分
3鋁片鋅片分散劑增稠劑
100份 5-25 份 5-30 份 1-5 份；B組分包括以下重量份各組分鉻酐(CrO3)1-10 份去離子水70-90份；涂層2的涂料包括以下重量份各組分，經物理分散、噴涂在涂層1上經燒結而成涂層2 所述的鋁片、鋅片為鱗片狀，尺寸為0. 1-0. 2X10X15um。所述的分散劑選自十二烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、聚乙二醇烷基酚聚氧乙烯醚或乙二醇中一種或兩種以上混合分散劑。所述的增稠劑選自羧甲基纖維素或聚丙烯酸鈉。所述的環氧樹脂選自溴化環氧樹脂或含磷環氧樹脂。所述的抗靜電黑色顏料選自石墨、導電炭黑或!^e3O4中一種或兩種以上混合顏料。所述的阻燃劑選自三氧化二銻、磷酸三苯酯、八溴醚或六溴環十二烷中一種或兩種以上混阻燃劑。所述的固化劑選自桐油酸酐、聚酰胺樹脂或線性H酚醛中的一種或兩種以上混合固化劑。所述的溶劑選自選苯、甲苯、二甲苯、異丙醇、乙醇、正丁醇、溶劑汽油、丙酮、煤油中三種或三種以上混合溶劑。本煤礦井下瓦斯管合金防腐復合涂層的制備方法是首先將涂層1的涂料噴涂在經噴砂除銹后的管內外壁上，干燥后于300-350°C燒結30-60min形成涂層1，然后將涂層2 的涂料噴涂在涂層1上，干燥后于160-180°C燒結30-60min形成涂層2。本實用新型制備的煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管，綜合性能優良，性價比高。 本發明的優勢主要體現在1、耐腐蝕性極強在鋼管內外表面同時進行合金阻燃防腐，集物理隔離和電化學防腐技術于一體。 該復合涂層附著力> 3級，硬度> 2H，沖擊強度> 50kg -Cm0管道耐腐蝕性極強，可耐酸堿腐蝕，耐中鹽霧性> 500h，特別適用于煤礦井下輸送高硫、含鈣、鎂等離子的水以及腐蝕性氣體。
環氧樹脂抗靜電黑色顏料
100份 40-80 份 3-5份
阻燃劑固化劑溶劑
80-120 份 450-600 份。[0027]2、阻燃性能優異鋁鋅鉻涂層1和阻燃抗靜電防腐涂層2復合而成、其阻燃性能指標優異(火焰燃燒時間6條試件的算術平均值< 3s，1條試件單值< 8s ；火星燃燒時間6條試件的算術平均值Os，1條試件單值Os)，適用于井下易燃、易爆等場所。3、抗靜電性能突出涂層含有大量金屬和金屬氧化物，選用的顏料為導電顏料，抗靜電性能突出，管道內外表面電阻彡1Χ106Ω。4、井下作業，施工方便管材連接方便可靠，根據需要可采用法蘭、焊接等方式連接。
四
圖1所示是本實用新型剖面結構示意圖。
五具體實施方式
非限定實施例敘述如下實施例1IOOg鋁片、5g鋅片、IOg聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、Ig羧甲基纖維素混合均勻得到糊狀物A;5g鉻酐溶入80g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1. 5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，30(TC燒結45min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg溴化環氧樹脂、40g導電炭黑、3g磷酸三苯酯、80g低分子聚酰胺樹脂、150g 甲苯、150g異丙醇、150g煤油攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1表面，表干后170°C燒結 45min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例2100g鋁片、10g鋅片、20g聚乙二醇烷基酚聚氧乙烯醚、2g羧甲基纖維素混合均勻得到糊狀物A ;5g鉻酐溶入70g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1. 5質量比混合后， 攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，350°C燒結30min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg溴化環氧樹脂、40g石墨、3g三氧化二銻、IOOg低分子聚酰胺樹脂、IOOg苯、 150g異丙醇、200g煤油攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1表面，表干后180°C燒結30min， 在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例3IOOg鋁片、20g鋅片、30g十二烷基聚氧乙烯醚、Ig聚丙烯酸鈉混合均勻得到糊狀物A;10g鉻酐溶入80g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1. 5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，330°C燒結時間35min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg溴化環氧樹脂、30g i^304、5g三氧化二銻、60g低分子聚酰胺樹脂、20g桐油酸酐、IOOg苯、150g異丙醇、200g丙酮攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1表面，表干后170°C 燒結40min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例4[0045]IOOg鋁片、25g鋅片、20g乙二醇、IOg十二烷基聚氧乙烯醚、5g羧甲基纖維素混合均勻得到糊狀物A ;8g鉻酐溶入70g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1.5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，320°C燒結40min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg溴化環氧樹脂、30g石墨、3g六溴環十二烷、70g低分子聚酰胺樹脂、IOg線性 H酚醛、150g 二甲苯、150g異丙醇、200g丙酮攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1表面，表干后180°C燒結30min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例5IOOg鋁片、20g鋅片、20g十二烷基聚氧乙烯醚、3g羧甲基纖維素混合均勻得到糊狀物A;6g鉻酐溶入80g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1. 5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，30(TC燒結50min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg含磷環氧樹脂、30g石墨、3g六溴環十二烷、70g低分子聚酰胺樹脂、IOg線性 H酚醛、150g 二甲苯、150g異丙醇、200g丙酮攪拌分散均勻，噴涂于鋅鉻涂層1表面，表干后 170°C燒結45min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例6IOOg鋁片、15g鋅片、IOg乙二醇、20g聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、2g聚丙烯酸鈉混合均勻得到糊狀物A ； IOg鉻酐溶入90g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1.5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，330°C燒結40min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg含磷環氧樹脂、IOg石墨、30g Fe3O4^g三氧化二銻、90g低分子聚酰胺樹脂、 IOOg 二甲苯、150g乙醇、200g丙酮攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1表面，表干后175°C 燒結35min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例7IOOg鋁片、IOg鋅片、20g十二烷基聚氧乙烯醚、3g聚丙烯酸鈉混合均勻得到糊狀物A;5g鉻酐溶入80g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1. 5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，320°C燒結50min，基管表面形成鋁鋅鉻涂層1。IOOg含磷環氧樹脂、40g導電碳黑、3g八溴醚、Ig三氧化二銻，80g低分子聚酰胺樹脂、IOg桐油酸酐、150g苯、150g異丙醇、200g溶劑汽油攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1 表面，表干后180°C燒結時間35min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。實施例8IOOg鋁片、5g鋅片、15g乙二醇、IOg聚乙二醇烷基酚聚氧乙烯醚、2g羧甲基纖維素混合均勻得到糊狀物A ;3g鉻酐溶入70g去離子水得到溶液B。A、B組分按1 1.5質量比混合后，攪拌分散均勻，噴涂于基管表面，350°C燒結40min，基管表面形成鋅鉻涂層1。IOOg溴化環氧樹脂、15g石墨、25g Fe3O4, Ig六溴環十二烷、2g三氧化二銻、IOOg低分子聚酰胺樹脂、150g甲苯、150g異丙醇、150g煤油攪拌分散均勻，噴涂于鋁鋅鉻涂層1表面，表干后180°C燒結40min，在鋁鋅鉻涂層1表面形成阻燃抗靜電防腐涂層2，得到煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管。
權利要求1. 一種煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管，包括鋼管和涂層，其特征在于所述的涂層由噴涂在管內外壁上的涂料經燒結形成的鋁鋅鉻涂層(1)和噴涂在鋁鋅鉻涂層(1)上的涂料經燒結形成的阻燃抗靜電防腐涂層(2)所構成的復合涂層。
專利摘要一種煤礦井下合金防腐復合涂層瓦斯管，包括鋼管和涂層，其特征在于所述的涂層由噴涂在管內外壁上的涂料經燒結形成的鋁鋅鉻涂層(1)和噴涂在涂層(1)上的涂料經燒結形成的阻燃抗靜電防腐涂層(2)所構成的復合涂層。該合金防腐復合涂層硬度≥2H，沖擊強度≥50kg·cm，涂層附著力≥3級，耐中性鹽霧性能＞500h，阻燃性能(火焰燃燒時間6條試件的算術平均值≤3s，1條試件單值≤8s；火星燃燒時間6條試件的算術平均值0s，1條試件單值0s)，導電性能(表面電阻)≤1×106Ω。
文檔編號F16L57/04GK202048306SQ20112009990
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月7日 優先權日2011年4月7日
發明者王華林, 王繼植, 譚育遠, 譚麟 申請人:安徽海程涂復科技有限公司