一种用于管道耐蚀阻燃的玻璃钢复合涂层及制备方法技术领域
本发明用于管道的防腐阻燃，是一种耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备方法。
背景技术
腐蚀与磨损是危害国民经济发展的大敌，不但吞噬人类的宝贵资源、危害人类环
境，而且威胁人民的生命安全。每年有10％左右的钢铁因腐蚀而无法使用，约占GNP的2％～
4％。同时因腐蚀造成的事故与原料泄露事件举不胜举。再者，我国的环境污染已经十分严
重，管道腐蚀加剧了这一不良效应，管道的防腐对我国环境保护起到了不可小视的作用。
目前，使用较多的管道防腐方法主要有水泥砂浆衬里管道防腐、陶瓷衬里钢质管
道防腐、塑料衬里管道防腐、橡胶衬里管道防腐等，而很少使用耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂
层。目前使用的管道防腐的优缺点如下：
(1)水泥砂浆衬里管道防腐的优点是无毒、易施工、造价低，但是易出现分层现象，
使用寿命较短。
(2)陶瓷衬里钢质管道防腐的优点是耐磨、耐蚀、耐高温、力学性能和热冲击性能
都较好，但该防腐措施易出现裂纹、气孔、不能抵抗腐蚀介质渗透。
(3)塑料衬里管道防腐的优点是化学稳定性较好、耐腐蚀性也较好，但该防腐措施
耐老化性差，且易发生静电现象。
(4)橡胶衬里管道防腐的有优点是耐磨性和耐冲击性较好、而且质量比较轻，但该
防腐措施易发生老化现象、静电现象，而价格也相对较高。
再者，CN 103788677 A公开的一种新型玻璃钢复合涂层，它由于玻璃纤维较长，很
难均匀涂覆在管道内壁上；且不含有耐磨剂气相法白炭黑，耐磨性不足，而且使用时需要加
热熔融，所以很难在管道内防腐方面应用。CN 102816987 A公开的一种基体表面的耐磨耐
蚀复合涂层，是一种Al、Zn合金的金属镀层，造价较高，而且很难用于管道内实施。因此设计
一种易于在管道内实施，而且强度、耐磨性及阻燃耐蚀性都较优的拥有三层漆复合的耐蚀
阻燃玻璃钢复合涂层，成为目前本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种耐蚀阻燃管道玻
璃钢复合涂层的制备方法。该方法制备的涂层防腐措施弥补了以上防腐措施的不足，具有
很好的推广应用价值。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
一种耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备方法，该方法包括下述步骤：
1)底漆配制：
选用质量分数为100份的环氧富锌底漆，采用25～35份的稀释剂稀释后，并加入5
～10份的固化剂，充分搅拌8～15min后，得到底漆；
2)中间漆配制：选用下述质量分数的原料：
包括A组分为基料：
B组分为复合固化剂：
聚酰胺 20～35份；
低温固化剂 30～45份；
将上述原料按照质量分数混合均匀，充分搅拌8～15min后，得到中间漆；
3)面漆的选择：
选用质量分数为100份氟碳漆，加入25～35份的稀释剂，混合搅拌均匀，然后加入
40～50份的无卤阻燃剂，搅拌均匀后加入8～15份的氟碳漆固化剂，搅拌8～15min后，得到
面漆；
4)耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备：
首先将配好的底漆涂覆在管道内，固化后再涂覆中间漆，待其固化后，涂覆最后一
层面漆，待这三层均完全固化后即可制得耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层。
进一步，所述稀释剂为660A；所述固化剂为聚酰胺650树脂或聚酰胺651树脂。
进一步，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E44或E51。
进一步，所述消泡剂为正辛醇或甲基硅油；所述增塑剂为二苯基硅二醇；所述耐磨
剂为气相法白炭黑；所述偶联剂为硅烷偶联剂A-1120、KH570、KH560或钛酸酯201；所述聚酰
胺固化剂聚酰胺650树脂或聚酰胺651树脂；所述低温固化剂为T31或115NET。
进一步，所述气相法白炭黑粒径为40～80nm。
进一步，所述玻璃纤维长径比为500～1500，长度为0.15～3mm。
进一步，所述无卤阻燃剂为NP300、NP301或NP303。
进一步，所述氟碳漆固化剂为XH-908。
由所述方法制备的用于管道耐蚀阻燃的玻璃钢复合涂层，包括底漆、中间漆和面
漆：
1)底漆包括下述质量分数的原料：
环氧富锌底漆100份；稀释剂25～35份；固化剂5～10份；
2)中间漆包括下述A组分与B组分按照质量分数1:1的原料：
A组分：环氧树脂100份；稀释剂20～40份；消泡剂8～15份；增塑剂1～3份；耐磨剂1
～3份；玻璃纤维35～45份；偶联剂2～5份；
B组分：聚酰胺20～35份；低温固化剂30～45份；
3)面漆包括下述质量分数的原料：
氟碳漆100份；稀释剂25～35份；无卤阻燃剂40～50份；氟碳漆固化剂8～15份。
拥有这种用于管道耐蚀阻燃的玻璃钢复合涂层的管道具有以下优点：
(1)具有良好的耐磨、耐蚀和化学稳定性，且阻燃性也较优，阻燃系数可达30以上；
(2)该管道质量很轻，内部只是一层薄薄得涂层，造价也较低；
(3)具有较好的耐冲击性，使用寿命较长，一般是普通管道使用寿命的一倍以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明用于管道耐蚀阻燃的玻璃钢复合涂层的制备方法均采用质量分数计。
实施例1
1)底漆的配制：
底漆选用环氧富锌底漆，底漆用100份，稀释剂660A的用量30份，固化剂聚酰胺651
用量为8份，按此用量配制，再使用搅拌器搅拌10min，得到底漆。通过大量实验本发明中搅
拌器搅拌时间为10min为最佳，此时底漆的均匀性和其他性能最优。
2)中间漆配制：
中间漆使用玻璃纤维增强环氧树脂复合涂层，其配比为：
A组分基料：
B组分复合固化剂：
聚酰胺651： 30份；
低温固化剂T31： 40份；
固化剂为复合固化剂，由聚酰胺651树脂和低温固化剂T31复配而成，将基体树脂、
复合固化剂等组份按一定比例混合均匀，使用搅拌器搅拌10min，得到中间漆。通过大量实
验本发明中搅拌器搅拌时间为10min为最佳，此时中间漆的均匀性和其他性能最优。
3)面漆的选择：
面漆选用氟碳漆，首先氟碳漆用量取100份，稀释剂660A的用量30份，混合搅拌均
匀，然后加入无卤阻燃剂NP300，用量为40份，搅拌均匀后加入氟碳漆固化剂XH-908，用量为
10份，使用搅拌器搅拌10min，得到面漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅拌时间为10min为
最佳，此时面漆的均匀性和其他性能最优。
4)耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备：
首先将配好的底漆涂覆在管道内，固化后再涂覆中间漆，待其固化后，涂覆最后一
层面漆，待这三层均完全固化后即可制得耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层。经大量实验证明，
中间漆的涂覆在底漆固化后最好，面漆的涂覆在中间漆固化后最好，管道的使用在面漆固
化后最好。
实施例2
1)底漆的配制：
底漆选用环氧富锌底漆，底漆用100份，稀释剂660A的用量25份，固化剂650用量为
5份，按此用量配制，再使用搅拌器搅拌10min，得到底漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅
拌时间为10min为最佳，此时底漆的均匀性和其他性能最优。
2)中间漆配制：
中间漆使用玻璃纤维增强环氧树脂复合涂层，其配比为：
A组分基料：
B组分复合固化剂：
聚酰胺650： 20份；
低温固化剂T31： 30份；
固化剂为复合固化剂，由聚酰胺650树脂和低温固化剂T31复配而成，将基体树脂、
复合固化剂等组份按一定比例混合均匀，使用搅拌器搅拌10min；得到中间漆。通过大量实
验本发明中搅拌器搅拌时间为10min为最佳，此时中间漆的均匀性和其他性能最优。
3)面漆的选择：
面漆选用氟碳漆，首先氟碳漆用量取100份，稀释剂660A的用量25份，混合搅拌均
匀，然后加入无卤阻燃剂NP301，用量为45份，搅拌均匀后加入氟碳漆固化剂XH-908，用量为
8份，使用搅拌器搅拌10min，得到面漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅拌时间为10min为
最佳，此时面漆的均匀性和其他性能最优。
4)耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备：
首先将配好的底漆涂覆在管道内，固化后再涂覆中间漆，待其固化后，涂覆最后一
层面漆，待这三层均完全固化后即可制得耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层。经过大量实验确
定，阻燃剂用量为40～45％时最佳。
实施例3
1)底漆的配制：
底漆选用环氧富锌底漆，底漆用100份，稀释剂660A的用量35份，固化剂650用量为
10份，按此用量配制，再使用搅拌器搅拌15min，得到底漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅
拌时间为15min为较佳，此时底漆的均匀性和其他性能较优。
2)中间漆配制：
中间漆使用玻璃纤维增强环氧树脂复合涂层，其配比为：
A组分基料：
B组分复合固化剂：
聚酰胺651： 35份；
低温固化剂115NET： 45份；
固化剂为复合固化剂，由聚酰胺651树脂和低温固化剂115NET复配而成，将基体树
脂、复合固化剂等组份按一定比例混合均匀，使用搅拌器搅拌15min，得到中间漆。通过大量
实验本发明中搅拌器搅拌时间为15min为较佳，此时中间漆的均匀性和其他性能较优。
3)面漆的选择：
面漆选用氟碳漆，首先氟碳漆用量取100份，稀释剂660A的用量35份，混合搅拌均
匀，然后加入无卤阻燃剂NP303，用量为50份，搅拌均匀后加入氟碳漆固化剂XH-908，用量为
15份，使用搅拌器搅拌15min，得到面漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅拌时间为15min为
较佳，此时面漆的均匀性和其他性能较优。
4)耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备：
首先将配好的底漆涂覆在管道内，固化后再涂覆中间漆，待其固化后，涂覆最后一
层面漆，待这三层均完全固化后即可制得耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层。
经过大量实验聚酰胺固化剂和低粘度固化剂用量分别为环氧树脂的30％和40％，
复合涂层的性能最优。
实施例4
1)底漆的配制：
底漆选用环氧富锌底漆，底漆用100份，稀释剂660A的用量33份，固化剂650用量为
9份，按此用量配制，再使用搅拌器搅拌8min，得到底漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅拌
时间为8min为较佳，此时底漆的均匀性和其他性能较优。
2)中间漆配制：
中间漆使用玻璃纤维增强环氧树脂复合涂层，其配比为：
A组分基料：
B组分复合固化剂：
聚酰胺651： 35份；
低温固化剂115NET： 42份；
固化剂为复合固化剂，由聚酰胺651树脂和低温固化剂115NET复配而成，将基体树
脂、复合固化剂等组份按一定比例混合均匀，使用搅拌器搅拌8min，得到中间漆。通过大量
实验本发明中搅拌器搅拌时间为8min为较佳，此时中间漆的均匀性和其他性能较优。
3)面漆的选择：
面漆选用氟碳漆，首先氟碳漆用量取100份，稀释剂660A的用量33份，混合搅拌均
匀，然后加入无卤阻燃剂NP303，用量为48份，搅拌均匀后加入氟碳漆固化剂XH-908，用量为
13份，使用搅拌器搅拌8min，得到面漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅拌时间为8min为较
佳，此时面漆的均匀性和其他性能较优。
4)耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备：
首先将配好的底漆涂覆在管道内，固化后再涂覆中间漆，待其固化后，涂覆最后一
层面漆，待这三层均完全固化后即可制得耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层。
经过大量实验玻璃纤维使用0.15mm较好，用量为40份时复合涂层的性能最优。
实施例5
1)底漆的配制：
底漆选用环氧富锌底漆，底漆用100份，稀释剂660A的用量28份，固化剂聚酰胺650
用量为10份，按此用量配制，再使用搅拌器搅拌10min，得到底漆。通过大量实验本发明中搅
拌器搅拌时间为10min为最佳，此时底漆的均匀性和其他性能最优。
2)中间漆配方的研制：
中间漆使用玻璃纤维增强环氧树脂复合涂层，其配比为：
A组分基料：
B组分复合固化剂：
聚酰胺651： 32份；
低温固化剂115NET： 41份；
固化剂为复合固化剂，由聚酰胺651和低温固化剂115NET复配而成，将基体树脂、
复合固化剂等组份按一定比例混合均匀，使用搅拌器搅拌10min，得到中间漆。通过大量实
验本发明中搅拌器搅拌时间为10min为最佳，此时中间漆的均匀性和其他性能最优。
3)面漆的选择：
面漆选用氟碳漆，首先氟碳漆用量取100份，稀释剂660A的用量33份，混合搅拌均
匀，然后加入无卤阻燃剂，用量为43份，搅拌均匀后加入氟碳漆固化剂XH-908，用量为15份，
使用搅拌器搅拌10min，得到面漆。通过大量实验本发明中搅拌器搅拌时间为10min为最佳，
此时面漆的均匀性和其他性能最优。
4)耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层的制备：
首先将配好的底漆涂覆在管道内，固化后再涂覆中间漆，待其固化后，涂覆最后一
层面漆，待这三层均完全固化后即可制得耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层。经过大量实验稀
释剂用量为35份时，复合涂层的性能最优。
下面通过将本发明涂覆在Φ300mm的普通钢管内、小钢片上及小模具内来实验进
一步说明管道性能。
将本发明耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层按不同比例涂覆在管道内、小钢片上及小
磨具内，固化后，对其性能进行测试。
实施例1
将本发明耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层涂覆在管道内、小钢片上及小磨具内，在
25℃下放置，直至完全固化，取出样品进行性能测试。
其性能如下表：
实施例2
将本发明耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层涂覆在管道内、小钢片上及小磨具内，在
25℃下放置，直至完全固化，取出样品进行性能测试。
其性能如下表：
实施例3
将本发明耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层涂覆在管道内、小钢片上及小磨具内，在
25℃下放置，直至完全固化，取出样品进行性能测试。
实施例4
将本发明耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层涂覆在管道内、小钢片上及小磨具内，在
25℃下放置，直至完全固化，取出样品进行性能测试。
实施例5
将本发明耐蚀阻燃管道玻璃钢复合涂层涂覆在管道内、小钢片上及小磨具内，在
25℃下放置，直至完全固化，取出样品进行性能测试。
综上实验例证明，本发明在管道防腐应用中，与管道的附着力、对管道的耐磨性、
阻燃性以及耐蚀性都有一定的改善，可以作为一种新型的管道防腐方法来部分或全部取代
现有的防腐措施(橡胶衬里管道、水泥砂浆衬里管道等)，其性能可以满足管道使用要求。
以上内容是结合具体的优选实施例对本发明的优异效果和技术方案所作的详细
说明，不应因为本发明的具体实施例而限制了本发明的适用范围，本发明的权利要求书所
确定专利保护范围还应包括在本发明原则范围内的一切补充、替换和修改等。