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1、(10)申请公布号 CN 102181191 A (43)申请公布日 2011.09.14 CN 102181191 A *CN102181191A* (21)申请号 201110086784.0 (22)申请日 2011.04.07 C09D 1/00(2006.01) C09D 163/00(2006.01) C09D 5/10(2006.01) C09D 7/12(2006.01) F16L 58/04(2006.01) (71)申请人 安徽海程涂复科技有限公司 地址 230001 安徽省合肥市新站综合开发试 验区纬十路 (72)发明人 王华林 王继植 谭育远 谭麟 (74)专利代理机构。
2、 安徽省合肥新安专利代理有 限责任公司 34101 代理人 吴启运 (54) 发明名称 一种煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层 (57) 摘要 一种煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层， 该 涂层由喷涂在管壁上的涂料经 300-350烧结形 成的铝锌铬涂层 I 和喷涂在涂层 I 上的涂料经 160-180烧结形成的阻燃抗静电防腐涂层 II 复 合而成。该合金防腐复合涂层硬度 2H， 冲击强 度 50kgcm， 涂层附着力 3 级， 耐中性盐雾性 能 500h， 阻燃性能 ( 火焰燃烧时间 ： 6 条试件的 算术平均值3s， 1条试件单值8s ； 火星燃烧时 间 ： 6 条试件的算术平均值 0s， 1 条。
3、试件单值 0s)， 导电性能 ( 表面电阻 ) 1106。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 102181194 A1/1 页 2 1. 一种煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层， 其特征在于 ： 所述的复合涂层由喷涂在管 壁上的涂料经烧结形成的铝锌铬涂层I和喷涂在涂层I上的涂料经烧结形成的阻燃抗静电 防腐涂层 II 构成的复合涂层 ； 涂层 I 的涂料是由以下 A、 B 组分按 1 1.0-2.0 质量比混合 而成 ： A 组分包括以下重量份各组分 ： B 组分包括以下重量份各组分 ： 铬酐 1-10 份 。
4、去离子水 70-90 份 ； 涂层 II 的涂料包括以下重量份各组分 ： 2. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的铝片、 锌片为鳞片状， 尺寸为 0.1-0.21015um。 3. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的分散剂选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种或两种以上混合分散 剂。 4. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的增稠剂选自羧甲基纤维素或聚丙 烯酸钠。 5. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的环氧树脂选自溴化环氧树脂或含 磷环氧树脂。 6. 根据权利要求 。
5、1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的抗静电黑色颜料选自石墨、 导电炭 黑或 Fe3O4中一种或两种以上混合颜料。 7. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的阻燃剂选自三氧化二锑、 磷酸三苯 酯、 八溴醚或六溴环十二烷中一种或两种以上混阻燃剂。 8. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的固化剂选自桐油酸酐、 聚酰胺树脂 或线性 H 酚醛中的一种或两种以上混合固化剂。 9. 根据权利要求 1 所述的涂层， 其特征在于 ： 所述的溶剂选自选苯、 甲苯、 二甲苯、 异丙 醇、 乙醇、 正丁醇、 丙酮、 溶剂汽油、 煤油中三种或三种以上混合溶剂。 权 利 要 求 。
6、书 CN 102181191 A CN 102181194 A1/4 页 3 一种煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层 一、 技术领域 0001 本发明涉及一种管道防腐涂料， 确切地说是一种煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂 层。 二、 背景技术 0002 瓦斯气体是危害煤矿生产安全的主要因素之一， 煤矿生产中瓦斯气体的抽放至关 重要。目前， 煤矿中的瓦斯抽放管分非金属管道和钢管。非金属管道主要包括玻璃钢管、 聚 氯乙烯 (PVC) 管、 聚乙烯 (PE) 管。玻璃钢管存在脆性大、 抗冲击性差等缺点， 而聚氯乙烯 (PVC) 管、 聚乙烯 (PE) 管的承压不强， 耐老化性能较差。因此， 目前煤矿中的瓦斯。
7、抽放管大 都为钢制管道， 但煤矿井下空气潮湿， 存在易燃易暴粉尘及气体、 各种腐蚀性气体和液体， 钢管易腐蚀， 需要对钢管道进行防腐处理， 以提高其使用寿命及安全。 0003 在钢管表面涂塑或涂覆是煤矿用钢管防腐的一种有效途径， 克服了钢管本身存在 的易生锈、 腐蚀、 高污染的缺陷。专利 CN201028165 公开一种煤矿井下用高分子钢塑复合 压力管， 在不锈钢管或无缝钢管管体外壁设有高分子聚乙烯或环氧制成的防腐涂层。专利 CN200993270 公开一种矿山、 油田使用的钢塑复合管， 在金属管体内壁面涂覆有聚丙烯防腐 蚀层。 CN201014071公开一种煤矿井下用聚乙烯涂层复合钢管， 在。
8、钢管的内外周面复合有抗 静电阻燃聚乙烯涂层。 CN201225492公开一种带有脂肪族聚脲涂层的矿用钢管， 利用脂肪族 聚脲涂层将钢管内外壁覆盖。这些文献报道了煤矿用钢管防腐技术， 但钢塑复合管的高分 子塑料耐冲击性不高， 运输安装工程中受撞击后容易脱落， 而环氧、 脂肪族聚脲等单一防腐 涂层的耐腐蚀性能往往不能满足瓦斯抽放管的防腐要求。 三、 发明内容 0004 本发明旨在提供一种长寿命的煤矿井下瓦斯管， 所要解决的技术问题是在瓦斯管 的内外壁施以复合涂层， 该涂层既具有附着力强、 抗冲击性， 又具有抗静电、 阻燃和防腐蚀 性。 0005 本发明的思路是在钢管表面由超细鳞状锌粉和铝粉有规则地。
9、叠加组成， 以无机化 合物为粘结剂， 粘附在金属表面， 经烧结后形成一层防腐蚀抗冲击能力极佳的铝锌铬 ( 合 金 ) 涂层， 然后在其表面涂覆一层抗静电、 阻燃防腐涂层， 形成合金防腐复合涂层。 0006 本发明的瓦斯管合金防腐复合涂层由铝锌铬涂层 I 和阻燃抗静电防腐涂层 II 复 合而成。涂层 I 的涂料由 A、 B 组分按 1 1.0-2.0 质量比混合而成， 经物理分散、 喷涂在管 壁上烧结而成涂层 I。 0007 A 组分包括以下重量份各组分 ： 说 明 书 CN 102181191 A CN 102181194 A2/4 页 4 0008 0009 0010 B 组分包括以下重量份。
10、各组分 ： 0011 铬酐 (CrO3) 1-10 份 0012 去离子水 70-90 份 ； 0013 涂层 II 的涂料包括以下重量份各组分， 经物理分散、 喷涂在涂层 I 上经烧结而成 涂层 II ： 0014 0015 所述的铝片、 锌片为鳞片状， 尺寸为 0.1-0.21015um。 0016 所述的分散剂选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种或两种以上混合分散剂。 0017 所述的增稠剂选自羧甲基纤维素或聚丙烯酸钠。 0018 所述的环氧树脂选自溴化环氧树脂或含磷环氧树脂。 0019 所述的抗静电黑色颜料选自石墨、 导电炭黑或Fe。
11、3O4中一种或两种以上混合颜料。 0020 所述的阻燃剂选自三氧化二锑、 磷酸三苯酯、 八溴醚或六溴环十二烷中一种或两 种以上混阻燃剂。 0021 所述的固化剂选自桐油酸酐、 聚酰胺树脂或线性 H 酚醛中的一种或两种以上混合 固化剂。 0022 所述的溶剂选自选苯、 甲苯、 二甲苯、 异丙醇、 乙醇、 正丁醇、 溶剂汽油、 丙酮、 煤油 中三种或三种以上混合溶剂。 0023 本煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层的制备方法是首先将涂层 I 的涂料喷涂在 经喷砂除锈后的管内外壁上， 干燥后于300-350烧结30-60min形成涂层I， 然后将涂层II 的涂料喷涂在涂层 I 上， 干燥后于 160-1。
12、80烧结 30-60min 形成涂层 II。 0024 本发明制备的煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层， 综合性能优良， 性价比高。 本发 明的优势主要体现在 ： 0025 1、 耐腐蚀性极强 0026 在钢管内外表面同时进行合金阻燃防腐， 集物理隔离和电化学防腐技术于一体。 该复合涂层附着力 3 级， 硬度 2H， 冲击强度 50kg cm。管道耐腐蚀性极强， 可耐酸碱 腐蚀， 耐 中盐雾性 500h， 特别适用于煤矿井下输送高硫、 含钙、 镁等离子的水以及腐蚀性 气体。 说 明 书 CN 102181191 A CN 102181194 A3/4 页 5 0027 2、 阻燃性能优异 0028。
13、 铝锌铬涂层 I 和阻燃抗静电防腐涂层 II 复合而成、 其阻燃性能指标优异 ( 火焰燃 烧时间 ： 6条试件的算术平均值3s， 1条试件单值8s ； 火星燃烧时间 ： 6条试件的算术平 均值 0s， 1 条试件单值 0s)， 适用于井下易燃、 易爆等场所。 0029 3、 抗静电性能突出 0030 涂层含有大量金属和金属氧化物， 选用的颜料为导电颜料， 抗静电性能突出， 管道 内外表面电阻 1106。 0031 4、 井下作业， 施工方便 0032 管材连接方便可靠， 根据需要可采用法兰、 焊接等方式连接。 四、 具体实施方式 0033 非限定实施例叙述如下 ： 0034 实施例 1 003。
14、5 100g铝片、 5g锌片、 10g聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、 1g羧甲基纤维素混合均匀得到糊 状物 A ； 5g 铬酐溶入 80g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混合后， 搅拌分 散均匀， 喷涂于基管表面， 300烧结 45min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0036 100g 溴化环氧树脂、 40g 导电炭黑、 3g 磷酸三苯酯、 80g 低分子聚酰胺树脂、 150g 甲苯、 150g 异丙醇、 150g 煤油搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表面， 表干后 170烧结 45min， 在铝锌铬涂层 I 表面形成阻燃抗静电防腐涂层 II， 得到煤矿井下瓦斯管。
15、合金防腐复 合涂层。 0037 实施例 2 0038 100g 铝片、 10g 锌片、 20g 聚乙二醇烷基酚聚氧乙烯醚、 2g 羧甲基纤维素混合均匀 得到糊状物 A ； 5g 铬酐溶入 70g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混合后， 搅拌分散均匀， 喷涂于基管表面， 350烧结 30min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0039 100g 溴化环氧树脂、 40g 石墨、 3g 三氧化二锑、 100g 低分子聚酰胺树脂、 100g 苯、 150g 异丙醇、 200g 煤油搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表面， 表干后 180烧结 30min， 在铝锌铬涂层 。
16、I 表面形成阻燃抗静电防腐涂层 II， 得到煤矿井下瓦斯管合金防腐复合涂 层。 0040 实施例 3 0041 100g 铝片、 20g 锌片、 30g 十二烷基聚氧乙烯醚、 1g 聚丙烯酸钠混合均匀得到糊状 物 A ； 10g 铬酐溶入 80g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混合后， 搅拌分散 均匀， 喷涂于基管表面， 330烧结 35min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0042 100g溴化环氧树脂、 30g Fe3O4、 5g三氧化二锑、 60g低分子聚酰胺树脂、 20g桐油酸 酐、 100g 苯、 150g 异丙醇、 200g 丙酮搅拌分散均匀， 喷涂于。
17、铝锌铬涂层 I 表面， 表干后 170 烧结40min， 在铝锌铬涂层I表面形成阻燃抗静电防腐涂层II， 得到煤矿井下瓦斯管合金防 腐复合涂层。 0043 实施例 4 0044 100g 铝片、 25g 锌片、 20g 乙二醇、 10g 十二烷基聚氧乙烯醚、 5g 羧甲基纤维素混合 均匀得到糊状物 A ； 8g 铬酐溶入 70g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混合 说 明 书 CN 102181191 A CN 102181194 A4/4 页 6 后， 搅拌分散均匀， 喷涂于基管表面， 320烧结 40min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0045 100g 溴。
18、化环氧树脂、 30g 石墨、 3g 六溴环十二烷、 70g 低分子聚酰胺树脂、 10g 线性 H 酚醛、 150g 二甲苯、 150g 异丙醇、 200g 丙酮搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表面， 表干 后 180烧结 30min， 在铝锌铬涂层 I 表面形成阻燃抗静电防腐涂层 II， 得到煤矿井下瓦斯 管合金防腐复合涂层。 0046 实施例 5 0047 100g 铝片、 20g 锌片、 20g 十二烷基聚氧乙烯醚、 3g 羧甲基纤维素混合均匀得到糊 状物 A ； 6g 铬酐溶入 80g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混合后， 搅拌分 散均匀， 喷涂于基管。
19、表面， 300烧结 50min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0048 100g 含磷环氧树脂、 30g 石墨、 3g 六溴环十二烷、 70g 低分子聚酰胺树脂、 10g 线性 H 酚醛、 150g 二甲苯、 150g 异丙醇、 200g 丙酮搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表面， 表干 后 170烧结 45min， 在铝锌铬涂层 I 表面形成阻燃抗静电防腐涂层 II， 得到煤矿井下瓦斯 管合金防腐复合涂层。 0049 实施例 6 0050 100g 铝片、 15g 锌片、 10g 乙二醇、 20g 聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、 2g 聚丙烯酸钠混合 均匀得到糊状物 A ； 10g 铬酐溶入。
20、 90g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混 合后， 搅拌分散均匀， 喷涂于基管表面， 330烧结 40min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0051 100g 含磷环氧树脂、 10g 石墨、 30g Fe3O4、 4g 三氧化二锑、 90g 低分子聚酰胺树脂、 100g 二甲苯、 150g 乙醇、 200g 丙酮搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表面， 表干后 175 烧结35min， 在铝锌铬涂层I表面形成阻燃抗静电防腐涂层II， 得到煤矿井下瓦斯管合金防 腐复合涂层。 0052 实施例 7 0053 100g 铝片、 10g 锌片、 20g 十二烷基聚氧乙。
21、烯醚、 3g 聚丙烯酸钠混合均匀得到糊状 物 A ； 5g 铬酐溶入 80g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比混合后， 搅拌分散 均匀， 喷涂于基管表面， 320烧结 50min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0054 100g 含磷环氧树脂、 40g 导电碳黑、 3g 八溴醚、 1g 三氧化二锑， 80g 低分子聚酰胺 树脂、 10g桐油酸酐、 150g苯、 150g异丙醇、 200g溶剂汽油搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表面， 表干后 180烧结 35min， 在铝锌铬涂层 I 表面形成阻燃抗静电防腐涂层 II， 得到煤 矿井下瓦斯管合金防腐复合涂层。 。
22、0055 实施例 8 0056 100g铝片、 5g锌片、 15g乙二醇、 10g聚乙二醇烷基酚聚氧乙烯醚、 2g羧甲基纤维素 混合均匀得到糊状物 A ； 3g 铬酐溶入 70g 去离子水得到溶液 B。A、 B 组分按 1 1.5 质量比 混合后， 搅拌分散均匀， 喷涂于基管表面， 350烧结 40min， 基管表面形成铝锌铬涂层 I。 0057 100g溴化环氧树脂、 15g石墨、 25g Fe3O4、 1g六溴环十二烷、 2g三氧化二锑、 100g低 分子聚酰胺树脂、 150g 甲苯、 150g 异丙醇、 150g 煤油搅拌分散均匀， 喷涂于铝锌铬涂层 I 表 面， 表干后180烧结40min， 在铝锌铬涂层I表面形成阻燃抗静电防腐涂层II， 得到煤矿井 下瓦斯管合金防腐复合涂层。 说 明 书 CN 102181191 A 。