钛纳米高分子合金涂料

合集下载

2012技术交流会演示稿

性能对比试验
表3 几种当前用于油井管道防腐蚀涂料的性能比较试验
检测结果综合比较
• 为了获得油田方面的准入认可，我们委托中国石油塔里木油田将涂层管材与涂料样品分别送往国家工业专用管材质量监督检测中心和中石油防腐保温涂料产品质量监督检验中心进行涂层评价和涂料质量检验，检验结果各项指标全部合格。
表1 采油用小口径管道地下深层工作环境及腐蚀因素* 环境因素内容
0~7000 m 80~200 ℃ ＞10 MPa CaCl2,MgCl2等 Cl -、SO42-、 HCO3-、F-
备注
深度＞2000 m 每深100 m +1℃ 高压蒸汽＞3 MPa 地质构造差异酸性腐蚀介质
使用寿命在 9~18 个月，腐蚀问题成为油田正常采油和降低生产成本的技术关键。
2.涂层在化学介质中浸泡试验
4.钛纳米高分子合金涂层在油井管上试验
国家检验机构出具的检测照片
钛纳米高分子合金涂层
1.高温高压试验后试样 4.拉伸试验后试样
2.耐阴极剥离试验后试样 5.展平试验后试样
3.扭转弯曲试验后试样
国家检验机构出具的检测照片
纳米有机钛防腐涂层
采用传统材料涂层保护，无
埋管地层深度埋管地层温度油管承受压力地下水水型地下水溶解离子石油中所含元素地下水的矿化度细菌
法解决油气田深井油管严重腐蚀问题。
本研究采用自制的钛纳米
高分子合金涂料，在油气田井管腐蚀与防护试验中获得成功的应用，起到了延长油气田采输管道的使用寿命、降低生产成本、提高经济效益的目的。
表4 涂料检测结果与相关技术标准对照比较
我们将检测数据与行业标准进行对比，

有机钛特种防腐蚀涂料的研究

ＺｈｎｉａｇＣｈ
（ｉａｏｔｇｇｏｐＣｏＬｔ．ｕｈｎ５８，ｉａＪｎＧｕｎｃａｉｒｕ．ｄ，ｓａ２０１Ｃｈｎ）ｎＦ１
Ａｂｔａｔ：Ｔｈｔｏｆｐｏｕｔｎｏｅｙｓｅｉｌ￣ｔｉｏｙｒＣ — ｔｌｃａｉｇｓｒｃｓｅｍｅｈｄｏｒｄｃｉｆａｎｗｌｐｃａｏｎａｃｐｌｍｅＯｍｅａｏｔｗａｎｒｄｃｄａｄｄｓｕｓｄｉｔｎｓｉｔｏｕｅｎｉｃｓｅｎｉｓ
分散砂磨机（市售）。１１￣－－．２－ｔ．ｌ原料（）１基体原料金属钛粉，规格：０＞０目，４纯度：ｉ９．广Ｔ＿９５＞％（
州有色金属研究院提供）４；Ｅ４环氧树脂（市售）Ａ１）散液；（２汾Ｏ２
（制）ＪＹ１１自；Ｌ－增韧剂（２锦西化工研究院提供）ＰＴ催化剂（；Ｂ自制）Ｆ５０ＷＸ３ｌ、Ｓ一、一１、ＷＸ４ｌ７一１助剂（ｉｏ特种化学品公司提Ｓｆｎｌ
效益。这就是本课题研究的宗旨。本文旨在通过纳米材料的改性技术，探索以金属钛与有机
高分子化学接枝的方法制备纳米杂化高分子有机钛齐聚物，并
以此作为基体树脂开发系列特种涂料产品，为工业防腐蚀领域开辟一条新途径。
树脂（市售）ＢＫ助剂；一１；ＹＺ４偶联剂、１８、１８、８１０Ｌ０ＦＬ０ＦＬ８Ｂ
维普资讯
２００６年第５期第３３卷总第１
．５．２

高分子双层纳米镀晶

高分子双层纳米镀晶高分子双层纳米镀晶，这名字听起来就有点高大上对吧？不过别担心，今天咱们就来聊聊这玩意儿，轻松点儿，咱们一起走进这个有点神秘的世界。

啥是高分子双层纳米镀晶？简单说就是一种涂层技术，让材料的表面变得超级耐磨、抗划伤，还能防水！就像给你的手机加个“铠甲”，随便摔也不怕，简直就是科技界的小白兔，乖乖的。

想象一下，你刚买的新手机，哇塞，光滑得像镜子，随便一摸就忍不住想把它放到脸上炫耀。

可没多久，掉在地上，屏幕上划出一道可怕的伤痕，心都碎了。

可是，如果你的手机上有这高分子双层镀晶，那就完全不怕了。

它不仅耐磨，还能抵挡水滴，就像给手机披上了防弹衣。

你随便往上泼水，完全没事！真是让人心里美滋滋的。

咱们说到这涂层，很多人会问，它到底是怎么做的呢？制造过程有点像给材料做“美容”。

选一个基础材料，比如塑料、金属啥的。

然后，涂上一层高分子材料，就像在脸上抹面霜。

紧再涂上一层纳米涂层，这个纳米涂层可牛了，里面有许多微小的颗粒，可以反射光线，让表面看起来亮闪闪的，简直如同新的一样。

经过一系列的处理，材料就变得强韧无比，闪闪发亮，仿佛化身为超级英雄，保护你的小宝贝。

有没有想过它的应用呢？太多了，简直数不过来。

比如在汽车领域，车子表面涂上高分子双层镀晶，既能让车子保持光泽，又能抵挡小石子撞击的伤害。

你想想，那一层镀晶就像给车子穿上了一个帅气的外套，开出去回头率蹭蹭上涨。

还有航天、军工这些领域，甚至飞机的外壳上也用得上这玩意儿，真是厉害到不行。

除了专业领域，咱们的日常生活中也有很多地方可以用到这项技术。

比如家里的厨房用具，涂上镀晶后，不但能抵抗油污的侵袭，清洁起来也是轻松得很。

就像有了个好帮手，省时省力，洗碗都能变得愉快多了。

而且这种涂层还有抗菌的效果，妈妈再也不用担心我洗碗不干净了！可别以为高分子双层镀晶就只是有好处，可能还有些小问题需要注意。

比如，虽然它耐磨抗划，但不代表它就可以无敌，还是得小心对待，别搞得太过火。

纳米二氧化钛简介

纳米二氧化钛一、简介纳米二氧化钛是金红石型白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。

可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害。

也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。

纳米级二氧化钛，亦称钛白粉。

物理性质为细小微粒，直径在100纳米以下，产品外观为白色疏松粉末。

具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。

纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。

金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮盖力和着色力也较高。

而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。

在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。

二、分类1.按照晶型可分为:金红石型纳米钛白粉和锐钛型纳米钛白粉。

2.按照其表面特性可分为：亲水性纳米钛白粉和亲油性纳米钛白粉。

3.按照外观来分：有粉体和液体之分，粉体一般都是白色，液体有白色和半透明状。

三、功能纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。

纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。

1.、杀菌功能在光线中紫外线的作用下长久杀菌。

实验证明，以0.1mg/cm3浓度的锐钛型纳米TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高。

对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98%以上；用TiO2光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准；在涂料中添加纳米TiO2可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可净化空气、防止感染、除臭除味。

钛纳米高分子合金材料开发及在油田防腐领域应用研究

80℃浸泡 90d 无明显变化
80℃浸泡 90d 无明显变化
80℃浸泡 90d 无明显变化
3 结果与讨论
3.1 施工性能的研究 3.1.1 涂装方法
高压无气喷涂：多道涂装 2~3 道,采用“湿碰湿”原厂漆粘度(涂-4#杯, 80~100s)喷涂，涂装间隔 10~15min，25~30℃环境下闪干，湿膜厚度不小于 20ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ~250μm, 一次烘干(220~250 ℃ /30~15min)成膜，干膜厚度可达150~200μm。本法适合于梯式温度隧道烘烤流水线作业。
钛纳米高分子合金涂层：试板制备时，采用“湿碰湿”喷涂法,先喷涂两道底漆,在 120℃条件下闪干 15min,再喷涂两道面漆,烤干温度 220℃固化 20min；试板检测要求干膜厚度达到≥100µm，按标准进行理化性能项目检测。
-2-
试棒制备时，将涂料用专用稀释剂调整至 35~40s(涂-4 杯)，用试棒浸涂一道，吊挂在恒温烤箱，升温至120~150℃烤干；再浸涂一道烤干后直接升温至 280℃固化 15min；测试干涂层厚度应 ≥100µm，按标准进行理化性能检测。 2.5 试验条件
将 3,5-二(三氟甲基)苯代对苯醌放入三颈瓶中, 加入定量锌粉和去离子水，搅拌，升温至 90℃，缓慢滴加盐酸，反应约 6h，将混合液过滤后，将滤液倒入2000mL 去离子水中。将生成的白色粘稠状液体用冷去离子水反复洗涤，再置于真空低温烘干箱中干燥，得到固体单体。用甲苯重结晶 2 次，充分干燥后制得 3,5-(三氟甲基)苯代对苯二酚白色结晶。 2.1.3 含氟聚芳醚酮的制备
纳米有机钛涂料特种防腐涂料是以纳米有机钛齐聚物为基料、辅助环氧树脂和有机胺类固化剂的常温固化成膜体系。设计配方分为底、中、面漆配套。

纳米材料在涂料中的应用

纳米材料在涂料中的应用纳米材料是近年来进展起来的一种新型高性能材料，熟悉这种材料的性能和拓展其应用领域，是很多材料工作者特别感爱好的课题。

着重介绍了近年来国内外有关纳米材料在涂料中的应用和争论开发状况，并对其进展方向提出了一些建议。

纳米材料的晶粒尺寸、晶界尺寸、缺陷尺寸均在IoOnm以下，随着晶格数量大幅度增加，材料的强度、韧性和超塑性都大为提高，对材料的电学、磁学、光学等性能产生重要的影响。

纳米材料有四个基本的效应，即小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，因而消失常规材料所没有的一些特殊性能，如高强度和高韧性、高热膨胀系数、高比热和低熔点、奇怪的磁性和极强的吸波性等，从而使纳米材料已获得和正在获得广泛的应用，如以纳米二氧化铁改性做成的陶瓷，其硬度和强度是一般陶瓷的3-4倍;；用纳米材料制造电子器件，可使电子产品的体积大大缩小，电子元件信息存储量大为增加;以纳米材料做成的磁性材料在高频场中具有巨磁阻抗效应，已成为铁氧体用于功能变压器、脉冲变压器、高频变压器、扼流圈、互感器磁头、传感器等的有力竞争者。

以无机纳米材料与有机高分子树脂复合，通过精细掌握无机纳米粒子匀称分散在高聚物基体中以制备性能更加优异的新型涂料是近几年的事，国内外有关这方面的报道正在不断增加。

1国外争论概况国外将无机纳米材料用于涂料中的一个最胜利例子莫过于军事隐身涂料，用纳米级的碳基铁粉、银粉、铁氧体粉末改性的有机涂料到飞机、导弹、军舰等武器上，使该装备具有隐身性能，由于纳米超细粉末具有很大的比表面积，能汲取电磁波，同时纳米粒子尺寸远小于红外及雷达波波长，对波的透过率很大，因此不仅能汲取雷达波，也能汲取可见光和红外线，由它制成的涂层在很宽的频带范围内可以躲避雷达的侦察，同时也有红外隐身作用。

现在，隐身涂料作为隐身技术的关键技术之一，已不仅仅用于飞航导弹等飞行器上,最新的进展是几个主要工业化我国和军事强国已开头将隐身涂料技术应用于海军舰艇、隐身装甲车、隐身水雷、隐身火炮、隐身坦克、隐身车辆、隐身雷达、隐身通讯系统、隐身工程、隐身工事、隐身机器人、隐身作战服和红外隐身照明弹等技术装备上。

钛合金涂料工艺流程

钛合金涂料工艺流程钛合金涂料工艺流程是指在钛合金表面涂覆一层特殊的涂料，以增加其耐腐蚀性、耐磨性和美观性。

下面是一个典型的钛合金涂料工艺流程。

第一步：清洗首先，在进行涂料工艺之前，需要对钛合金表面进行清洗。

清洗的目的是去除表面上的污垢和油脂，以确保涂料能够牢固地附着在钛合金表面。

清洗可以通过使用清洗溶剂和机械方法来完成。

第二步：喷涂底漆清洗完毕后，开始进行喷涂底漆。

底漆可以提供一个平滑的表面以增强涂料的附着力，并且能够提高涂料的耐腐蚀性。

底漆通常是通过喷涂的方式施加在钛合金表面上。

第三步：烘干喷涂底漆后，需要进行烘干。

烘干的目的是使底漆能够在表面上干燥和固化。

烘干可以通过使用烘箱或者其他烘干设备来完成。

第四步：喷涂面漆底漆烘干完毕后，开始进行喷涂面漆。

面漆是涂料的最后一层，它可以提供钛合金表面的保护和装饰。

面漆通常也是通过喷涂的方式施加在钛合金表面上。

第五步：烘干和固化喷涂面漆后，需要进行烘干和固化。

烘干的目的是使面漆能够在表面上干燥，而固化则是让面漆能够形成一个坚硬的保护层。

烘干和固化可以通过使用烘箱或者其他烘干设备来完成。

第六步：抛光和打磨烘干和固化完毕后，需要对涂层进行抛光和打磨。

抛光和打磨的目的是使涂层表面更加光滑和平整，增加钛合金涂层的美观性。

第七步：质量检验抛光和打磨完毕后，进行质量检验。

质量检验的目的是确保涂料工艺符合规定的标准和要求。

检验的内容包括检查涂层的厚度、附着力、耐腐蚀性等。

最后，经过以上几个步骤，一个典型的钛合金涂料工艺流程就完成了。

这个工艺流程可以提供钛合金表面的保护和美观，使其在各种工业和军事领域得到广泛应用。

纳米改性丙烯酸树脂防腐涂料的制备及应用

2021 年 04 月第 36 卷第 04 期CHINA COATINGS April 2021中国涂料Vol.36 No.0453XXXXXX收稿日期：2021-03-05作者简介：李虎（1986–），男（汉族），山东潍坊人。

工程师，主要研究方向为高性能水性树脂的开发与应用。

纳米改性丙烯酸树脂防腐涂料的李虎，范晔，李玉花，刘亚枝（武汉双虎涂料有限公司，武汉　430080）Preparation of Anticorrosive Coatings with Nano ModifiedAcrylic Resin and ApplicationAbstract: Nano material modified acrylic resin was prepared through high-speed ball milling based on mechanochemical principle withacrylic resin as main resin and nano titanium powder as modifier. Nano titanium modified acrylic resin was characterized through physical static sedimentation, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM), and the process of nano titanium modified acrylic resin preparation was determined. Nano titanium polymer anticorrosive coatings were prepared with nano titanium modified acrylic resin as main resin, and the anticorrosion mechanism of anticorrosive coatings prepared with metal nano material modified acrylic resin was preliminarily analyzed.Key words:nano titanium, acrylic resin, mechanochemical force, anticorrosive coating摘要：采用高速球磨法，以机械力化学原理，以丙烯酸树脂为主体树脂、纳米钛粉为改性剂，制备了纳米材料改性的丙烯酸树脂。

钛合金表面等离子喷涂Al2O3-40%TiO2_陶瓷涂层的高温摩擦磨损性能

第52卷第12期表面技术2023年12月SURFACE TECHNOLOGY·351·钛合金表面等离子喷涂Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层的高温摩擦磨损性能周志强1，郝娇山1*，宋文文1，孙德恩2，李黎1，蒋永兵1，张健1（1.重庆川仪调节阀有限公司，重庆 400707；2.西南大学材料与能源学院，重庆 400715）摘要：目的研究温度对钛合金表面Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层摩擦磨损性能的影响，探讨涂层在高温下的摩擦磨损机理。

方法采用大气等离子喷涂技术（APS）在TC4钛合金表面制备Al2O3-40%TiO2（AT40）陶瓷涂层。

采用扫描电子显微镜（SEM）和能量分散谱仪（EDS），对AT40陶瓷涂层中的微观形貌和物相进行定性分析。

借助维氏显微硬度计，研究 AT40陶瓷涂层在常温下的截面显微硬度分布规律，以及高温下的显微硬度。

采用多功能摩擦磨损试验机，测试AT40陶瓷涂层在200、350、500 ℃下的摩擦磨损性能，并进行原位在线自动3D形貌表征。

结果 AT40陶瓷涂层呈典型的热喷涂层状结构，各相分布均匀，涂层结构致密，平均显微硬度相较于TC4钛合金基材提高了81%。

AT40陶瓷涂层在200、350、500 ℃下的高温硬度分别为513HV0.3、463HV0.3、448HV0.3。

在200、350 ℃时，AT40陶瓷涂层的平均摩擦系数分别为0.18±0.02和0.38±0.03，磨损率分别为(7.8±0.01)×10–5 mm3/(N·m)和(37.2±0.01)×10–5 mm3/(N·m)，涂层具有优异的抗高温摩擦磨损性能。

500 ℃时，涂层的平均摩擦系数和磨损率分别为0.77±0.02和(134.4±0.01)×10–5 mm3/(N·m)，磨痕深度和磨损体积大幅增加，耐磨性能降低。

油罐防腐涂层设计及防腐涂装施工方案

四、内壁防腐涂装方案
方案一：(储溶剂类化学品)
涂装部位
类别
干膜理论用量覆涂间隔(25℃)
备
涂料型号、名称颜色厚度
(μm) (g/m2) 最短最长
注
表面处理喷砂处理达 Sa2.5 级，不便喷砂处采用动力工具除锈达 St3 级。
JL-W5211D 纳米
可
底漆 2 道有机钛导静电防灰色 100
黑色
250
460
厚膜型涂料
-
-
可加牺牲阳极保护
五、原油罐防腐涂装施工说明
1.表面处理新建贮罐钢结构表面在涂装底漆前应经喷砂处理达到瑞典标准 SIS055900 Sa2.5 级，不便喷砂处采用动力工具除锈至 SIS055900 St3 级。用压缩空气吹去灰尘和砂粒，用溶剂去除油污。表面不允许有焊渣、药皮、电弧烟尘、边角不允许有毛刺及未除去的锈斑。表面不平处或其它因喷砂处理引起的表面瑕疵须设法磨平填平，填补或适当处理。在表面处理后 6 小时内涂装底漆。 2.涂装环境条件宜充分利用好天气涂漆，潮湿的表面不宜涂漆，雨天、雾天、下雪天、落雹天气均不宜施工。涂装环境温度最宜为 5~35℃，空气相对湿度不大于 80%。涂装场院所宜采取适当遮蔽措施，防止灰尘及雨水落在未干漆面上。 3.涂漆操作工艺要求双组份涂料配制必须按照规定比例，并充分搅拌均匀，根据不同的施工方法用专用的配套稀释剂调整施工粘度。宜根据需用量和在使用期内的施工能力来确定双组份涂料的配料量，在使用期内用完，超出使用期则不能再使用。如用不完一组料，需将甲组份充分搅拌均匀后，分别按比例称取甲乙组份并混合搅拌均匀。根据施工条件和面积、涂料的施工性能采用适当的施工方式：刷涂法：用油漆刷涂刷。刷涂时，宜交错纵涂与横涂。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。辊涂法：辊筒蘸漆要均匀。涂漆时应使辊筒上下左右缓缓辊动，勿使油漆溢出辊筒两边。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。空气喷涂法：喷涂时，喷枪与被涂表面应成正确的角度与距离(30~50cm)。上下左右移动喷枪时，喷孔和被涂面的距离应保持不变，不应作弧线形移动。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。无空气喷涂法：建议大面积施工时采用此法。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。涂装时，可随时检测湿膜厚度并换算出干膜厚度，并通过调节施工手法控制干膜厚度以达到规定要求。涂装时，应遵循规定的施工间隔。如超出最长覆涂间隔后涂漆，为保证层间附着力，宜将表面进行打毛处理后涂漆。涂料完全固化后，才能投入使用。

HTH 鉴定演示文稿

《涂料工业》2006年第36卷2期(总第259期)介绍，刘玉琴,冯燕桃,
彭轩等人的调查研究表明（见表-1所示）：地下深层采油管道，受到地质构造和油层条件的影响，腐蚀非常严重，地下油管的平
均腐蚀速率高达1.5~3.3mm/a，点蚀速率高达5~15mm/a，腐蚀
状况是3~6个月穿孔，6~12个月就需要大修，1~2年即报废。采油用地下油管的平均寿命在9~18个月不等，最短的仅3个月。深层
② 研磨介质不锈钢球: Ф20mm、Ф15mm、Ф10mm、Ф5mm
四种；比例：15∶20∶30∶35(wt,%)。
③ 涂料原料纳米有机钛齐聚物(自制基料)；E-20环氧树脂； BYK-助剂；Z-401偶联剂、L108F、L108F、L881B助剂、SF908
复合锌粉、SF808铬酸锌、SF508铬酸锶、云母氧化铁灰等防锈颜
新产品简介
1. 油气田井用管道特种防腐涂料(钛纳米高分子合金涂料)—
—详见《特种涂料产品手册》HP5230NK油气井管道特种防腐涂料01页介绍，此略。
2. 油气田埋地输送管道特种防腐涂料(纳米有机特种防腐蚀钛
涂料)——详见《特种涂料产品手册》HP5230N油气井管道特种防腐涂料 02 页和 44 页。
替代不锈钢，解决工业腐蚀的难题，又能大大减低制造成本，
机高分子化学接枝的方法制备纳米有机钛杂化高分子齐聚物，并
以此作为基体树脂开发系列特种涂料产品，为工业防腐蚀领域开
辟一条新途径。 2 实验部分
2.1 主要设备及原料
2.1.1 主要设备 ① SW-2密闭式行星球磨反应器； ② LBM-T1型立式分散机； ③ LBM-T2篮式砂磨机。 2.1.2 主要原料 ① 基体原料金属钛粉，规格:≥400目，纯度: Ti≥99.5%(广州有色金属研究院提供)；E44环氧树脂(市售)；(Al2O2)nx- 分散液(自制)； JLY-121增韧剂(锦西化工研究院提供)； PBT催化剂、SF570、WX-311、WX-411助剂(Siflon化工材料有限公司提供)。

石油化工设备腐蚀与防护

一、化工大气的腐蚀与防护二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策三、储罐的腐蚀与防护四、轻烃储罐的腐蚀与防护五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用六、管道的腐蚀与防护方法七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法第一章. 化工大气的腐蚀与防护第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。

暴露在大气中的金属表面数量很大，所引起的金属损失也很大的。

如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。

大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。

常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。

由此可见，石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。

大气中含有水蒸汽，当水蒸汽含量较大或温度降低时，就会在金属表面冷凝而形成一层水膜，特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。

这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质，故可起到电解液的作用，使金属容易发生化学腐蚀。

因工业大气成分比较复杂，环境温度、湿度有差异，设备及金属结构腐蚀不一样的。

如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大，在有害杂质的复合作用，使设备表面腐蚀很厉害。

涂刷在设备、金属框架等表面的涂料，如：酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒，使用一年左右，涂层表面发生粉化、龟裂、脱落，失去作用。

第二节.金属（钢与铁）在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向，它在很多环境中是高度活性的，正因为如此它也具有一定的耐蚀性。

有时候会与空气中氧化反应，在表面形成保护性的氧化物薄膜，这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。

但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应，使腐蚀得以继续进行。

一般在化工大气层情况下，黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。

这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。

第三节.腐蚀原因分析1. 涂层表面的损坏工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸，附着在设备、金属框架表面。

输油气管道内减阻多功能防腐涂层的开发与研究

输油气管道内减阻多功能防腐涂层的开发与研究岑日强，张驰（广东健玺表面工程技术有限公司，广州511455）Development of Inner Drag Reduction Coatings with Multi-Functional Anticorrosive Performance for Oil andGas Transport Pipeline摘要：介绍了以纳米有机钛聚合物为基料、通过硅氟材料的改性，研制了钛基氟硅高分子合金涂料的开发过程，并通过对材料结构的表征和涂层性能的研究，证明了该涂层材料具有超疏水表面、不沾污、不结垢、耐高温、导静电、防腐蚀等多种功能，减阻效果显著，是保障石油与天然气输送管道安全运行必不可少的新型防护涂层材料。

关键词：内减阻涂料；钛基氟硅高分子合金；红外特征图谱表征；多功能防腐涂层中图分类号：TQ630.7文献标识码：A文章编号：2096-8639(2020)11-0007-06Cen Riqiang Zhang Chi(Guangdong Jianxi Surface Engineering Technology Co.,Ltd.,Guangdong 511455,China )Abstract:The titanium-based fluorosilicon high molecular alloy coatings based on nano-organictitanium polymer are prepared via the modification of silicon -fluorine material.The structure and film performance of the prepared coating material are characterized,showing that the coating material has good properties including super hydrophobic surface,fouling resistance,scaling resistance,high temperature resistance,static electricity conduction and anticorrosion,etc.It is a novel protective coating especial for the safe operation of oil and gas pipelines.Keywords：inner drag reduction coating ；Ti-based fluoro-silicon polymer alloy ；characterization of infrared characteristic spectrum ；multi-functional anticorrosive coating0引言石油与天然气管道内减阻涂层的防护应用，是从20世纪60、70年代欧美国家最早提出并实施的一项先进技术。

钛纳米高分子合金涂料.doc

广州健邦化学有限公司新产品钛纳米高分子合金涂料一、组成与分类钛纳米高分子合金涂料是由钛纳米高分子聚合物与改性树脂、颜填料、助剂等材料组成制备的一种新型聚合物涂料产品。

根据聚合物的构成，其涂料产品分为浅井油井管防护涂料、深井油井管防护涂料、石化设备管道重防腐涂料、船舶与海洋工程重防腐涂料、海底管道超长效防腐涂料等近30个品种。

从成膜干燥机理上分类，有单组份烘干型涂料和双组份常温固化型涂料；从VOC排放上分类，有无溶剂型、有溶剂型和水稀释型涂料；从耐候性分类，有水上和水下品种之分；从配套性上分类，有封闭底漆、防腐底漆、中间漆和面漆之分；从用途上分类，用产品名称直观地加以区分。

二、产品与特性◆高耐蚀性：具有金属钛和高分子材料耐腐蚀双重特性，可耐各种酸、碱、盐等强腐蚀介质，尤其在海水中的服役寿命预期可超过40年；◆超耐久性：具有耐天然老化、抗紫外线、耐电化学腐蚀和阴极剥离特性，比目前在用的传统防腐涂料(如环氧、聚氨酯、氯化橡胶漆)产品，寿命可提高3~5倍，经试验，通过了5000h盐雾和20000h人工加速老化测试；◆高耐磨性：涂层铅笔硬度可达6~9H，韧性可达到1mm，呈现出硬而不脆的特性，因此，耐磨性也超过其它所有涂层材料；◆耐高温性：由于其基体为金属高聚物，具有优异的耐热性能，涂层可长期在250℃严酷工况环境下服役，并可承受高温环境下的酸性介质(如HF、H2S、CO2、HCl等)的腐蚀；◆导静电性：其基体金属聚合物本身具有导电性，无须添加任何导静电材料，涂层表面电阻率＜10-7Ω，具有良好的导静电、抗杂闪电流特性；◆抗辐射及吸波性：金属钛为无磁性材料，纳米钛与高分子材料结合，具有吸收和屏蔽电磁波功能，国外最早应用于潜水艇涂层，具有隐身军事用途。

三、产品与用途钛纳米高分子合金涂料系列产品，依据基体聚合物特性，具有如下用途：1.以纳米有机钛聚芳醚酮共聚物为基体的涂料产品，聚合物本身具有醚酮基和羟基，因此可用氨基树脂做固化剂(如甲醚化N303或A717、A747)，制备热固型防腐涂料；也可用多异氰酸酯(如拜耳N3390、N75)作固化剂，制成常温固化型防腐涂料。

腐蚀事例

二、轻烃储罐的腐蚀与防护1.概况原油稳定装置原料是常减压和重整装置的初馏塔顶C1-C5末凝气。

经过处理后主要产品为轻烃，副产品是高压瓦斯。

其中V300和V400罐是储存处理后的液态烃。

其液态烃送到乙烯做原料，分离出的末凝气靠自身的压力送入高压瓦斯管网。

来源于常减压和重整装置的初馏塔顶末凝气含有HCI、H2S和水。

造成轻烃罐内壁金属表面腐，出现直径有5mm左右大小不一的点蚀坑，原有的金属表面已经腐蚀没有。

腐蚀率达到0.5-1毫米／年。

3年前采用300微米热喷铝防腐涂层已经腐蚀没有，表面产生大量的灰白色铝的锈蚀物。

2.腐蚀原因分析这两座罐使用于1986年7月, 其主要条件见表一。

其主要条件为表一储存的介质中的HCI来源于原油中含有的氯盐和水。

氯盐中的主要成分是NaCl,MgCl2,CaCl2,其中NaCl约占75％，MgCl2约占15％，CaCl2约占10％。

在原油加工时，当加热到120℃以上时，MgCl2和CaCl2即开始水解生成HCI。

其反应为：MgCl2＋H2O ―― Mg(OH)2 + 2HCl ↑CaCl2＋H2O ―― Ca(OH)2 + 2HCl ↑一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀严重。

影响该部位腐蚀的主要因素是原油中的盐水解后生成HCI 及H2S而引起的。

这些部位的腐蚀形态为碳钢表面的全面腐蚀、均匀减薄。

从检查的情况看这些部位属于低温HCI－H2S－H2O体系的腐蚀。

虽然在进入这两个罐前进行了脱硫，但是液化石油气中含硫量在0.118%-2.5%,易产生低温HCI－H2S－H2O的腐蚀。

2.1腐蚀反应2.1.1防腐层的腐蚀在轻烃罐内其中V300(V400没有防腐)内壁表面原采用金属热喷涂的方法,做300微米厚铝防腐层,采用E44环氧银粉漆做封闭层。

在大气中铝是耐蚀的的，甚至有SO2及CO2存在时影响也很小，但附着在铝表面的污染物可能形成氧的浓差电池而产生点蚀。

铝在PH4－11的淡水中是很耐蚀的，但PH值小于4时出现酸性侵蚀，PH大于11时出现碱性侵蚀。

TiAlSiN纳米复合涂层的研究进展

TiAlSiN纳米复合涂层的研究进展目录1. 内容概括 (2)1.1 TiAlSiN涂层特性及应用概述 (2)1.2 纳米复合涂层的优势及发展趋势 (3)1.3 本文研究内容与创新之处 (5)2. TiAlSiN涂层结构与表征 (6)2.1 TiAlSiN涂层相组成与缺陷 (7)2.2 TiAlSiN涂层显微结构及形貌表征 (7)2.3 TiAlSiN涂层物性表征方法 (9)3. TiAlSiN纳米复合涂层制备方法 (10)3.1 物理气相沉积法 (11)3.1.1 溅射沉积 (12)3.1.2 磁控溅射 (13)3.1.3 等离子射束沉积 (14)3.2 化学气相沉积法 (16)3.3 高能离子注入技术 (17)3.4 其他制备方法 (18)4. TiAlSiN纳米复合涂层性能优化 (19)4.1 工艺参数优化 (20)4.2 添加剂调控 (21)4.3 后処理技术 (23)5. TiAlSiN纳米复合涂层应用研究 (24)5.1 轴承件耐磨性 (25)5.2 刀具材料高硬度 (27)5.3 热场环境应用 (27)5.4 其他应用领域 (29)6. 结论与展望 (30)1. 内容概括本文主要探讨了TiAlSiN纳米复合涂层的研究进展。

首先概述了纳米复合涂层的重要性，其不仅拥有优异的物理和化学性能，而且在多种应用领域具有广泛的应用前景。

文章详细介绍了TiAlSiN纳米复合涂层的制备技术，包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）以及溶胶凝胶法等方法的最新研究进展。

文章接着介绍了这种纳米复合涂层的性能特点，包括硬度、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等，并对其性能优化方法进行了探讨。

文章还涉及TiAlSiN纳米复合涂层在各个领域的应用现状，包括机械零件、刀具、汽车零部件等。

本文总结了当前研究的不足之处和未来研究方向，指出今后需要解决的问题和未来的发展趋势。

该领域需要进一步优化涂层的制备工艺，提高其性能并扩大应用领域，以实现工业的大规模应用和商业化的前景。