一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法
【專利摘要】一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于在制備一種常溫固化、低粘度、耐磨及耐腐蝕的聚合物基膠黏劑的基礎(chǔ)上，再結(jié)合旋涂工藝，制備一種聚合物基復(fù)合鋼管，滿足發(fā)電廠脫硫脫硝工藝輸送石灰水管道的要求。該方法包括一種滿足特殊要求的膠黏劑的制備、鋼管的預(yù)處理、旋涂設(shè)備的制作、及旋轉(zhuǎn)涂覆工藝條件。使用該方法能夠利用聚合物膠黏劑對鋼管內(nèi)壁良好的浸潤、粘附作用，實現(xiàn)聚合物與鋼管的無間隙、緊密的復(fù)合。
【專利說明】
一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明專利涉及一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)電廠目前普遍采用襯膠鋼管作為脫硫脫硝管道，但存在著耐沖擊性能低，抗水 錘性能較差的缺點，有待于開發(fā)新型的聚合物基的耐腐蝕，耐磨，并具有較高的抗沖擊性能 及抗水錘性能的復(fù)合型管道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明專利的目的在于提供一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于，該 方法包括以下步驟：
[0004] -種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
[0005] 步驟一:鋼管預(yù)處理除銹
[0006] 采用噴砂除銹工藝對鋼管(3)進(jìn)行除銹處理，噴砂除銹處理時間為15-30min;
[0007] 步驟二:旋涂步驟
[0008] 將步驟一處理的鋼管(3)放入旋涂設(shè)備的拖輪(2)之間，將膠黏劑注入鋼管中，膠 黏劑通過自流平均勻分散在鋼管(3)中，通過聚四氟乙烯環(huán)形圓盤和法蘭將鋼管(3)的兩端 封端，啟動控制裝置使得拖輪(2)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速在80-120r/min，旋涂的時間為60-90min，旋涂 的溫度為15-30 °C。
[0009] 其特征在于步驟一中所述的除銹時間：12米長鋼管的噴砂時間為30分鐘，6米長鋼 管的噴砂時間為20分鐘;3米長鋼管的噴砂時間為15分鐘。
[0010] 其特征在于步驟二中所述的旋涂設(shè)備包括底座（1)，拖輪(2)和控制裝置，所述拖 輪(2)位于底座（1)上，所述底座（1)的數(shù)量為4個，且平行設(shè)置，拖輪(2)位于底座（1)的兩 端，所述控制裝置用于控制拖輪(2)的轉(zhuǎn)動，所述控制裝置包括所述相連接的電動機(jī)(4)和 電極控制器(5)。
[0011] 其特征在于所述拖輪(2)可調(diào)節(jié)的位于底座(1)上。
[0012] 其特征在于所述的聚合物基膠黏劑包括如下組分:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，25-55% ;雙 (4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，5.5-21.5%;石英砂，17.5-55.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，4-15 % ;三-(二甲胺基甲基)苯酚，0.5-5 % ; KH-550，0.5-1.0 % ;將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、 鄰苯二甲酸二丁酯、三_(二甲胺基甲基)苯酚及KH-550放入電動攪拌器的圓桶裝置中，開動 電動攪拌器，轉(zhuǎn)速為500_750r/min，攪拌時間7min，然后加入雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲 烷，繼續(xù)攪拌5min，既得膠黏劑。
[0013] 有益效果：
[0014]利用聚合物膠黏劑對鋼管內(nèi)壁良好的浸潤、粘附作用，實現(xiàn)聚合物與鋼管的無間 隙、緊密的復(fù)合，旋涂工藝操作簡單、成本低，且節(jié)能環(huán)保，但要求膠黏劑在滿足固化后具有 優(yōu)良的耐化學(xué)介質(zhì)及良好的機(jī)械性能外，要求膠黏劑在常溫條件下短時間固化，并且粘度 低，便于旋涂。經(jīng)過噴砂除銹處理的鋼管，表面光潔，富含羥基等活性基團(tuán)，而環(huán)氧樹脂膠黏 劑中含有大量的環(huán)氧基，膠黏劑與鋼管在實現(xiàn)良好浸潤的同時，再由于羥基與環(huán)氧基之間 的化學(xué)鍵合，進(jìn)而形成良好的粘附作用。由于鋼管的轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，膠黏劑均勻 地分布在鋼管的內(nèi)壁，帶膠黏劑固話后，形成一層黏合緊密的、堅固的聚合物層，從而形成 待制備的復(fù)合型鋼管。
【附圖說明】
[0015] 圖1為旋涂設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017] 如圖所示，一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步 驟：
[0018] 步驟一:鋼管預(yù)處理除銹
[0019] 采用噴砂除銹工藝對鋼管(3)進(jìn)行除銹處理，噴砂除銹處理時間為15-30min;
[0020] 步驟二:旋涂步驟
[0021] 將步驟一處理的鋼管(3)放入旋涂設(shè)備的拖輪(2)之間，將膠黏劑注入鋼管中，膠 黏劑通過自流平均勻分散在鋼管(3)中，通過聚四氟乙烯環(huán)形圓盤和法蘭將鋼管(3)的兩端 封端，啟動控制裝置使得拖輪(2)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速在80-120r/min，旋涂的時間為60-90min，旋涂 的溫度為15-30 °C。
[0022] 步驟一中所述的除銹時間：12米長鋼管的噴砂時間為30分鐘，6米長鋼管的噴砂時 間為20分鐘;3米長鋼管的噴砂時間為15分鐘。
[0023] 步驟二中所述的旋涂設(shè)備包括底座（1)，拖輪(2)和控制裝置，所述拖輪(2)位于底 座（1)上，所述底座（1)的數(shù)量為4個，且平行設(shè)置，拖輪(2)位于底座（1)的兩端，所述控制裝 置用于控制拖輪(2)的轉(zhuǎn)動，所述控制裝置包括所述相連接的電動機(jī)(4)和電極控制器(5)。 [0024]所述拖輪(2)可調(diào)節(jié)的位于底座（1)上。
[0025] 所述的聚合物基膠黏劑包括如下組分:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，25-55% ;雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，5.5-21.5%;石英砂，17.5-55.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，4-15%;三-(二 甲胺基甲基)苯酚，〇. 5-5 % ; KH-550，0.5-1.0 % ;將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸 二丁酯、三-(二甲胺基甲基）苯酚及KH-550放入電動攪拌器的圓桶裝置中，開動電動攪拌 器，轉(zhuǎn)速為500_750r/min，攪拌時間7min，然后加入雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲燒，繼續(xù)攪 拌5min，既得膠黏劑。
[0026]實施例：設(shè)計了系列膠黏劑配方來制備具有不同性能特點的聚合物基復(fù)合鋼管。 并采用相應(yīng)的國家檢測標(biāo)準(zhǔn)測試了膠黏劑的力學(xué)、耐環(huán)境介質(zhì)以及耐溫性能等。
[0027] 示例1:膠黏劑組成：酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，25% ;雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷， 5.5%;石英砂，55.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，8.75%;三-(二甲胺基甲基）苯酚，3.5%;1(!1-550,1.75%。
[0028] 示例2 :膠黏劑組成：酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，27% ;雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷， 5.9% ;石英砂，53.5% ;鄰苯二甲酸二丁酯，8.75% ;三-(二甲胺基甲基）苯酚，2.95% ;KH- 550,1.9%。配制膠黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻，然 后依次加入雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基)苯酚及KH-550等固化劑、 固化促進(jìn)劑及偶聯(lián)劑，混合均勻，備用。
[0029] 示例3 :膠黏劑組成：酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，30% ;雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷， 8.5%;石英砂，48.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，7.75%;三-(二甲胺基甲基）苯酚，3.5%;1(!1-550，1.75%。配制膠黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻， 然后依次加入雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基）苯酚及KH-550等固化 劑、固化促進(jìn)劑及偶聯(lián)劑，混合均勻，備用。
[0030] 示例4:膠黏劑組成：酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，34% ;雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷， 9.6%;石英砂，46.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，6.75% ;三-(二甲胺基甲基）苯酚，1.5%;1(!1-550，1.65%。配制膠黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻， 然后依次加入雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基）苯酚及KH-550等固化 劑、固化促進(jìn)劑及偶聯(lián)劑，混合均勻，備用。
[0031] 示例5:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，40% ;雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，12.5% ;石英砂， 36.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，7.75%;三-(二甲胺基甲基）苯酚，2.5%;1〇1-550,0.75%。配制 膠黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻，然后依次加入雙 (4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基)苯酚及KH-550等固化劑、固化促進(jìn)劑及 偶聯(lián)劑，混合均勻，備用。
[0032] 示例6:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，45% ;雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，14.5% ;石英砂， 32.5% ;鄰苯二甲酸二丁酯，5.0% ;三-(二甲胺基甲基)苯酚，2.5% ;KH-550,0.5%。配制膠 黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻，然后依次加入雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基)苯酚及KH-550等固化劑、固化促進(jìn)劑及偶聯(lián) 劑，混合均勻，備用。
[0033] 示例7:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，50% ;雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，17.5% ;石英砂， 23.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，6.75%;三-(二甲胺基甲基）苯酚，1.5%;1〇1-550,0.75%。配制 膠黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻，然后依次加入雙 (4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基)苯酚及KH-550等固化劑、固化促進(jìn)劑及 偶聯(lián)劑，混合均勻，備用。
[0034] 示例8 :膠黏劑組成：酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，55% ;雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷， 21.5%;石英砂，17.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，3.75%;三-(二甲胺基甲基)苯酚，1.5%;101- 550,0.75%。配制膠黏劑時，將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯等混合均勻， 然后依次加入雙（4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，三-(二甲胺基甲基）苯酚及KH-550等固化 劑、固化促進(jìn)劑及偶聯(lián)劑，混合均勻，備用。
[0035]采用噴砂方法對鋼管的內(nèi)外壁除銹，在一個圓盤型的聚乙烯墊片上涂抹上硅油， 利用法蘭將墊片固定在鋼管的兩端。
[0036]將鋼管水平放置在拖輪上。將新鮮配制的膠黏劑灌裝入鋼管內(nèi)，帶膠黏劑通過自 流平方式均勻分散在鋼管底部時，開動拖輪并調(diào)節(jié)拖輪的轉(zhuǎn)速為250r/min，勻速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過 1小時的旋轉(zhuǎn)后，停止旋轉(zhuǎn)，檢查產(chǎn)品質(zhì)量。
[0037]各性能測試采用的國家標(biāo)準(zhǔn)：
[0038] 抗拉強(qiáng)度(MPa)GB/T 228-1987
[0039] 彎曲強(qiáng)度(MPa)GB/T 9341-2000
[0040] 附著力（級)GB/T1720-1989
[0041] 沖擊強(qiáng)度（J/cm2)GB/T 1843-2008
[0042] 巴氏硬度(H)GB/T 3854
[0043] 使用溫度范圍、耐酸、耐堿及各種介質(zhì)等能力是通過將已經(jīng)固化的膠黏劑浸泡于 各介質(zhì)24小時后，觀察膠黏劑的分解情況得出的結(jié)論，此結(jié)果是通過觀察現(xiàn)象得到的。 [0044]以上配方的測試結(jié)果可概括為:抗拉強(qiáng)度為50_95MPa，彎曲強(qiáng)度為45_94MPa，附著 力（級）I-II級，沖擊強(qiáng)度為0.55-0.65J/cm 2，使用溫度為-40-126°C，巴氏硬度為59-98H，耐 酸堿及海水介質(zhì)的能力較好。
[0045][示例1 ]和[示例2 ]結(jié)果分析

[0048] "〇"表示可以使用；"Λ"表示不可以使用
[0049][示例3]和[示例4]結(jié)果分析
[0052] "〇"表示可以使用；"Λ"表示不可以使用
[0053][示例5]和[示例6]結(jié)果分析

[0056] "〇"表示可以使用；"Λ"表示不可以使用
[0057][示例7]和[示例8]結(jié)果分析
[0060] "〇"表示可以使用；"Λ"表示不可以使用
[0061] 應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解， 在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些 等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟一:鋼管預(yù)處理除銹 采用噴砂除銹工藝對鋼管（3)進(jìn)行除銹處理，噴砂除銹處理時間為15-30min，采用20-40目石英砂為除銹介質(zhì)； 步驟二:旋涂步驟 將步驟一處理的鋼管（3)放入旋涂設(shè)備的拖輪(2)之間，將膠黏劑注入鋼管中，膠黏劑 通過自流平均勻分散在鋼管（3)中，通過聚四氟乙烯環(huán)形圓盤和法蘭將鋼管（3)的兩端封 端，啟動控制裝置使得拖輪(2)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速在80-120r/min，旋涂的時間為60-90min，旋涂的 溫度為15-30 °C。2. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于步驟一中所述 的除銹時間：12米長鋼管的噴砂時間為30分鐘，6米長鋼管的噴砂時間為20分鐘;3米長鋼管 的噴砂時間為15分鐘。3. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于步驟二中所述 的旋涂設(shè)備包括底座（1)，拖輪(2)和控制裝置，所述拖輪(2)位于底座（1)上，所述底座（1) 的數(shù)量為4個，且平行設(shè)置，拖輪(2)位于底座（1)的兩端，所述控制裝置用于控制拖輪(2)的 轉(zhuǎn)動，所述控制裝置包括相連接的電動機(jī)(4)和電極控制器(5)。4. 如權(quán)利要求3所述的一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于所述拖輪(2) 可調(diào)節(jié)的位于底座（1)上。5. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合物基復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于所述的聚合物 基膠黏劑包括如下組分:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51，25-55% ;雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，5.5-21.5%;石英砂，17.5-55.5%;鄰苯二甲酸二丁酯，4-15%;三-(二甲胺基甲基)苯酚，0.5_ 5% ;KH-550，0.5-1.0% ;將酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、石英砂、鄰苯二甲酸二丁酯、三-(二甲胺基甲 基)苯酚及KH-550放入電動攪拌器的圓桶裝置中，開動電動攪拌器，轉(zhuǎn)速為500-750r/min， 攪拌時間7min，然后加入雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基）甲烷，繼續(xù)攪拌5min，既得膠黏劑。
【文檔編號】C09J11/04GK106076792SQ201610657325
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月11日 公開號201610657325.6, CN 106076792 A, CN 106076792A, CN 201610657325, CN-A-106076792, CN106076792 A, CN106076792A, CN201610657325, CN201610657325.6
【發(fā)明人】趙金生, 趙學(xué)貴, 王飛
【申請人】山東澳星陶瓷復(fù)合管有限公司, 趙金生