本發(fā)明涉及管材制造，具體是涉及一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管及其制備方法。
背景技術：
1、不銹鋼管是一種中空的長條圓形鋼材，在各行各業(yè)當中，不銹鋼管都得到了廣泛的應用，在不銹鋼管自身的合金當中含有鎳、鉻等成分，在一般的常規(guī)狀態(tài)下，不銹鋼管是不會生銹的，因此不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性能。
2、但是在海洋高濕熱、高鹽霧、高氯離子濃度環(huán)境下，不銹鋼管上會出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象，導致不銹鋼管的性能下降，使用壽命縮短。目前不銹鋼管的防腐工藝主要是在不銹鋼管表面涂漆，但是漆層的耐磨性能較差，極易因為磨損而脫落，導致不銹鋼管暴露在腐蝕環(huán)境內(nèi)。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管及其制備方法。
2、本發(fā)明的技術方案是：一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，由不銹鋼管以及涂覆在不銹鋼管表面的耐腐蝕層組成，所述不銹鋼管的組分按質(zhì)量百分比計包括：cr?14～18％、ni6～9％、mn?0.6～1.2％、c?0.02～0.08％、si?0.3～0.6％、cu?1.0～1.6％，其余為fe；
3、所述耐腐蝕層由涂層液固化而成，所述涂層液的成分按質(zhì)量百分比計包括：聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂25～30％、納米sic?6～12％、十二烷基磺酸鈉4～8％、硅烷偶聯(lián)劑2～4％，余量為乙酸乙酯。
4、說明：上述不銹鋼管表面涂覆有耐腐蝕層，提高了不銹鋼管的耐腐蝕性能，避免不銹鋼管受到腐蝕，且耐腐蝕層與不銹鋼管的結(jié)合強度高，耐磨性能優(yōu)異，可有效避免耐腐蝕層從不銹鋼管上脫落。
5、進一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或多種按任意比組成的混合物。
6、說明：上述硅烷偶聯(lián)劑能夠提高納米sic的分散性，并提高納米sic與聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂的結(jié)合性，使納米sic能夠均勻分散在涂層內(nèi)，提高涂層的耐磨性能，并避免納米sic脫落。
7、進一步地，所述聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂的制備方法包括以下步驟：
8、s1、將甲基三氯硅烷與二甲基二氯硅烷加入至二甲苯內(nèi)，攪拌3～5min，得到混合溶液；其中，甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲苯的質(zhì)量比為5～7：1～2：20～25；
9、s2、使用氫氧化鈉水溶液將混合溶液的ph值調(diào)整至10～11，反應1～1.5h后，加入丙烯酸甲酯得到預聚物，反應過程中每隔20～30min就向混合溶液內(nèi)滴加一次氫氧化鈉水溶液，將混合溶液的ph值調(diào)整至9～10；丙烯酸甲酯的添加量占混合溶液質(zhì)量的15～20％；
10、s3、將預聚物加熱至40～50℃，隨后向預聚物內(nèi)加入偶氮二異丁晴，在高速攪拌狀態(tài)下將預聚物繼續(xù)加熱至70～80℃并保溫10～14h，冷卻后得到聚合物；偶氮二異丁晴的添加量占預聚物質(zhì)量的4～6％；
11、s4、對聚合物進行蒸餾，去除二甲苯后得到固體聚合物，對固體聚合物進行清洗、干燥后得到聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂。
12、說明：上述方法通過聚丙烯酸酯對甲基硅樹脂進行改性，聚丙烯酸酯具有良好的粘接性，提高了甲基硅樹脂的與不銹鋼管之間的結(jié)合性，并提高了甲基硅樹脂的熱穩(wěn)定性。
13、更進一步地，步驟s2中，初次添加的氫氧化鈉水溶液質(zhì)量濃度為25～30％，隨后每次添加的氫氧化鈉水溶液質(zhì)量濃度相比上一次降低2～4％。
14、說明：氫氧化鈉水溶液濃度逐漸降低可保證反應ph值，控制甲基三氯硅烷的水解速度。
15、進一步地，步驟s3中，所述高速攪拌狀態(tài)下的攪拌速度為600～800r/min。
16、說明：限定攪拌速度可提高預聚物的流動性，避免預聚物凝聚粘結(jié)。
17、進一步地，步驟s3中，所述冷卻是采用0～5℃的冰水對預聚物進行冷卻。
18、說明：采用冰水可保證預聚物快速降溫，使聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂能夠迅速析出。
19、進一步地，所述涂層液的制備方法為：將納米sic加入至乙酸乙酯內(nèi)，超聲分散10～15min，超聲分散過程中逐漸加入硅烷偶聯(lián)劑，隨后將聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂與十二烷基磺酸鈉加入至乙酸乙酯內(nèi)，攪拌至完全溶解，得到涂層液。
20、說明：上述方法制備的涂層液納米sic可均勻分散在涂層液內(nèi)，使固化后的涂層均勻且致密。
21、另一方面，本發(fā)明提供了一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管的制備方法，用于制備上述表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，包括以下步驟：
22、步驟1：對所述不銹鋼管表面進行打磨、酸洗、干燥后，得到預處理后的不銹鋼管；
23、步驟2：向預處理后的不銹鋼管表面噴灑涂層液，涂層液的噴灑量為20～30ml/cm2，直至涂層液完全覆蓋不銹鋼管表面后，將不銹鋼管置于120～140℃下烘烤2～3h，烘烤完成后，得到表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管。
24、說明：上述制備方法通過涂層液在不銹鋼管表面固化形成耐腐蝕層，耐腐蝕層與不銹鋼管的結(jié)合強度高，且耐腐蝕層厚度均勻，一致性好，可有效提高不銹鋼管的耐腐蝕性。
25、進一步地，所述酸洗方法為：將不銹鋼管浸泡至質(zhì)量濃度為10～20％硝酸溶液內(nèi)，浸泡時間為15～20min，浸泡完成后采用去離子水對不銹鋼管進行沖洗。
26、說明：酸洗可去除不銹鋼管表面的油污，保證耐腐蝕層能夠良好的附著在不銹鋼管表面。
27、本發(fā)明的有益效果是：
28、(1)本發(fā)明不銹鋼管表面涂覆有耐腐蝕層，提高了不銹鋼管的耐腐蝕性能，避免不銹鋼管受到腐蝕，且耐腐蝕層與不銹鋼管的結(jié)合強度高，耐磨性能優(yōu)異，可有效避免耐腐蝕層從不銹鋼管上脫落。
29、(2)本發(fā)明通過聚丙烯酸酯對甲基硅樹脂進行改性，聚丙烯酸酯具有良好的粘接性，提高了甲基硅樹脂的與不銹鋼管之間的結(jié)合性，并提高了甲基硅樹脂的熱穩(wěn)定性。
30、(3)本發(fā)明制備方法通過涂層液在不銹鋼管表面固化形成耐腐蝕層，耐腐蝕層與不銹鋼管的結(jié)合強度高，且耐腐蝕層厚度均勻，一致性好，可有效提高不銹鋼管的耐腐蝕性。
1.一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，由不銹鋼管以及涂覆在不銹鋼管表面的耐腐蝕層組成，所述不銹鋼管的組分按質(zhì)量百分比計包括：cr?14～18％、ni?6～9％、mn?0.6～1.2％、c?0.02～0.08％、si?0.3～0.6％、cu?1.0～1.6％，其余為fe；
2.根據(jù)權利要求1所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或多種按任意比組成的混合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，所述聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂的制備方法包括以下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，步驟s2中，初次添加的氫氧化鈉水溶液質(zhì)量濃度為25～30％，隨后每次添加的氫氧化鈉水溶液質(zhì)量濃度相比上一次降低2～4％。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，步驟s3中，所述高速攪拌狀態(tài)下的攪拌速度為600～800r/min。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，步驟s3中，所述冷卻是采用0～5℃的冰水對預聚物進行冷卻。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，所述涂層液的制備方法為：將納米sic加入至乙酸乙酯內(nèi)，超聲分散10～15min，超聲分散過程中逐漸加入硅烷偶聯(lián)劑，隨后將聚丙烯酸酯改性甲基硅樹脂與十二烷基磺酸鈉加入至乙酸乙酯內(nèi)，攪拌至完全溶解，得到涂層液。
8.一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管的制備方法，用于制備如權利要求1～7任意一項所述的表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權利要求8所述的一種表面涂覆耐腐蝕層的復合不銹鋼管的制備方法，其特征在于，所述酸洗方法為：將不銹鋼管浸泡至質(zhì)量濃度為10～20％硝酸溶液內(nèi)，浸泡時間為15～20min，浸泡完成后采用去離子水對不銹鋼管進行沖洗。