技术领域
本发明涉及双罐防腐树脂制备领域，特别涉及一种双罐壁石墨烯防腐树 脂及其制备方法和使用方法。
背景技术
油气储罐是油库、加油站等场所的重要设备，而油气储罐的长期使用， 其内衬涂层均会发生不同程度的剥落，对油气储罐的导静电性能、防腐蚀性 能造成影响，增加油气储罐的危险性，因此需要对油气储罐的内衬层进行特 殊的改造，重新涂覆具有储罐内衬涂料。
现有的施工方法是通过在原有罐壁上设置底涂涂料，待底涂涂料固化后 将切割好的玻璃纤维加强层覆盖在罐壁上，再用光固化树脂浸泡然后通过固 化灯固化来达到对罐壁的防腐加强处理。而底涂涂料在长时间使用后，常常 发生脱落现象，致使内衬层脱落，不仅使内衬层的防腐、防静电效果大大降 低；同时，掉入石油的粉末会严重影响石油品质，甚至造成石油无法使用的 问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种双罐壁石墨烯防腐 树脂及其制备方法和使用方法，其中一种双罐壁石墨烯防腐树脂，所述石墨 烯防腐树脂包括以下重量配比的成分：
进一步地，所述石墨烯防腐树脂包括以下重量配比的成分：
进一步地，所述磷酸钠溶剂中磷酸钠的质量分数为3％～5％。
进一步地，所述触变剂为聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、有机膨润土和气相二氧 化硅中的至少一种；所述消泡剂为硅醚共聚类消泡剂；所述颜料为铝粉、锌 粉、锌酪黄中的至少一种；所述溶剂为二甲苯、煤焦溶剂中的至少一种。
本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂，通过有机硅改性环氧树脂、聚酰 胺多胺环氧氯丙烷树脂、酚醛树脂、羧甲基纤维素、聚硫醇化合物、石墨烯、 磷酸钠溶剂和颜料等的协同作用使防腐树脂兼具耐腐蚀性、耐温性、导电和 强附着力等性能，能够广泛运用于双罐壁防腐材料领域。
本发明另外提供一种如上任意所述的双罐壁石墨烯防腐树脂的制备方 法，具体步骤包括：
S10、将有机硅改性环氧树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、酚醛树脂置 入研磨器中研磨，得到研磨混合物；
S11、将步骤一种得到的研磨混合物置入反应器中，然后加入溶剂搅拌； 升温至100～120℃反应10～20h；
S12、将石墨烯、聚硫醇化合物、苯乙烯、颜料、填料、触变剂、消泡剂 加入步骤二的反应器中，在50～58℃下反应5～7h；继续加入羧甲基纤维素， 在80～90℃下反应10～20h；
S13、往步骤三加入中的反应器中加入磷酸钠溶剂，在100～120℃下反应 7～15h冷却得到防腐树脂。
本发明另外提供的双罐壁石墨烯防腐树脂的制备方法，使用上述的双罐 壁石墨烯防腐树脂的配比成分，制备得到的防腐树脂的导电、防腐及附着力 性能优异，能够广泛运用于双罐壁石墨烯防腐树脂的制备领域。
本发明还提供一种如上任意所述的双罐壁石墨烯防腐树脂的使用方法， 具体步骤包括：
S20、准备并清洗喷涂装置，将固化剂装入干燥的喷涂装置内；
S21、将双罐壁石墨烯防腐树脂均匀涂抹于双罐壁表面；
S22、通过喷涂装置将固化剂均匀喷涂在所述双罐壁石墨烯防腐树脂表 面。
进一步地，步骤S20中的所述固化剂包括以下重量配比的成分：
2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚 0.2～3份
碳酸丙烯酯 0.2～2份
乙醇 20～30份。
进一步地，喷涂装置采用高温喷涂。
本发明还提供的双罐壁石墨烯防腐树脂的使用方法，通过在施工时采用 的固化剂，能够加快双罐壁石墨烯防腐树脂的固化，提高固化效率；同时， 避免了双罐壁石墨烯防腐树脂在存储过程中过快固化的问题。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明 实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发 明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本发明保护的范围。
本发明提供如下实施例，参见表1：
表1
具体制备方法如下：
实施例1
S10、将35份有机硅改性环氧树脂、15份聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、5 份酚醛树脂置入研磨器中研磨，得到研磨混合物；
S11、将步骤一种得到的研磨混合物置入反应器中，然后加入30份溶剂 搅拌；升温至110℃反应15h；
S12、将3份石墨烯、聚硫醇化合物20份、7份苯乙烯、3份颜料、0.7 份触变剂、0.2份消泡剂加入步骤二的反应器中，在54℃下反应6h；继续加 入15份羧甲基纤维素，在85℃下反应15h；
S13、往步骤三加入中的反应器中加入10份磷酸钠溶剂，在110℃下反应 11h冷却得到防腐树脂；
S20、准备并清洗喷涂装置，将固化剂装入干燥的喷涂装置内；所述固 化剂由0.2份2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、0.2份碳酸丙烯酯和乙醇 20份制成；
S21、将双罐壁石墨烯防腐树脂均匀涂抹于双罐壁表面；
S22、通过喷涂装置使固化剂成为100℃的高温喷雾，均匀喷涂在步骤 S21中的双罐壁石墨烯防腐树脂表面。
实施例2：
S10、将40份有机硅改性环氧树脂、17份聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、8 份酚醛树脂置入研磨器中研磨，得到研磨混合物；
S11、将步骤一种得到的研磨混合物置入反应器中，然后加入37份溶剂 搅拌；升温至110℃反应15h；
S12、将6份石墨烯、聚硫醇化合物25份、10份苯乙烯、8份颜料、1.5 份触变剂、0.3份消泡剂加入步骤二的反应器中，在54℃下反应6h；继续加 入16份羧甲基纤维素，在85℃下反应15h；
S13、往步骤三加入中的反应器中加入20份磷酸钠溶剂，在110℃下反应 11h冷却得到防腐树脂；
S20、准备并清洗喷涂装置，将固化剂装入干燥的喷涂装置内；所述固 化剂由1.6份2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、1.1份碳酸丙烯酯和乙醇 25份制成；
S21、将双罐壁石墨烯防腐树脂均匀涂抹于双罐壁表面；
S22、通过喷涂装置使固化剂成为110℃的高温喷雾，均匀喷涂在步骤 S21中的双罐壁石墨烯防腐树脂表面。
实施例3：
S10、将45份有机硅改性环氧树脂、20份聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、 10份酚醛树脂置入研磨器中研磨，得到研磨混合物；
S11、将步骤一种得到的研磨混合物置入反应器中，然后加入45份溶剂 搅拌；升温至110℃反应15h；
S12、将8份石墨烯、聚硫醇化合物30份、13份苯乙烯、15份颜料、2 份触变剂、0.4份消泡剂加入步骤二的反应器中，在54℃下反应6h；继续加 入18份羧甲基纤维素，在85℃下反应15h；
S13、往步骤三加入中的反应器中加入30份磷酸钠溶剂，在110℃下反应 11h冷却得到防腐树脂；
S20、准备并清洗喷涂装置，将固化剂装入干燥的喷涂装置内；所述固 化剂由3份2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、2份碳酸丙烯酯和乙醇30份 制成；
S21、将双罐壁石墨烯防腐树脂均匀涂抹于双罐壁表面；
S22、通过喷涂装置使固化剂成为120℃的高温喷雾，均匀喷涂在步骤 S21中的双罐壁石墨烯防腐树脂表面。
为检测本发明提供的一种双罐壁石墨烯防腐树脂的实际应用表现，以普 通市售环氧树脂作为油灌的内涂层为对比例1，发明人对实施例1、实施例2、 实施例3及对比例1在相同条件下进行质量测试，测试结果如表2所示：
表2
由以上性能指标测试结果可知，本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂， 与市售双罐底涂涂料相比，其附着力、导电性能和防腐性能均更加优异；并 且，本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂能够加强玻璃纤维与防腐树脂之间 的粘合力，能够有效防止内衬层脱落。
另外，为检测本发明提供的一种双罐壁石墨烯防腐树脂的防掉粉性能， 发明人对实施例1、实施例2、实施例3及对比例1在相同条件下进行质量测 试；
分别将实施例1、实施例2、实施例3及对比例1中的防腐树脂，涂抹于 小型石油罐中，待防腐树脂固化，在小型石油罐内储满石油，存放3个月，3 个月后对小型石油罐进行敲打和模拟地震震动实验，观察经敲打和震动后的 小型石油罐中倒出的石油中的粉末漂浮情况，测试结果如表3所示：
表3
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 敲打 无粉末漂浮 无粉末漂浮 无粉末漂浮 有粉末漂浮 敲打与震动 无粉末漂浮 无粉末漂浮 无粉末漂浮 大量粉末漂浮
由表3可知，采用本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂的实施例1、实施 例2和实施例3在敲打和震动条件下均未出现粉末漂浮现象；而采用现有防 腐树脂的对比例1，在敲打的条件下已经出现了粉末漂浮现象，在敲打和震动 的双重作用下，更是加剧了该现象。而粉末脱落到石油里面会严重影响石油 品质，甚至造成石油无法使用的问题，而通过本发明提供的双罐壁石墨烯防 腐树脂，能够有效防止粉末脱落，从而避免粉末脱落对石油造成的不利影响。
有机硅改性环氧树脂具有良好的机械性能和优异的热稳定性、防腐蚀性、 电绝缘性、耐高低温性、耐电晕、耐辐射、耐潮湿、耐化学介质、可室温或 低温固化、柔性好起增韧作用等性能；同时，有机硅改性环氧树脂能够增加 有机物和无机物之间的交联度，从而增加了防腐树脂与双罐内壁之间粘合度； 聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂属于水溶性、热固性树脂，具有湿增强效果好、 无毒害等作用；聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂能够吸附空气中的水分，从而避 免施工时带入双罐内部的水分影响石油品质的问题；酚醛树脂具有良好的耐 酸性能、力学性能、耐热性能等。通过将有机硅改性环氧树脂、聚酰胺多胺 环氧氯丙烷树脂和酚醛树脂混合制备出的树脂具有耐腐蚀、耐辐射、耐潮湿、 耐酸、耐热等优良性能；
石墨烯分散体具有优异的散热性能和耐温性，膨胀系数低，高温条件下 性能稳定，可提升涂层的耐热性和导热性能；石墨烯分散体具有特殊的二维 片层状结构、低密度和高径厚比，对水分子、氧气和离子有很好的稳定性和 物理屏蔽性，用于涂料中的填料时，可以像片状填料一样，增加腐蚀介质在 涂层中的渗透路程，使有机涂层的物理屏蔽性能更好；同时，片状的石墨烯 能够作为加强筋，增加防腐树脂的韧性；
另外，通过颜料如锌粉与酚醛环氧树脂、环氧改性有机硅树脂和石墨烯 分散体三者协同作用，在钢材表面形成导电的保护涂层，能够有效防止氧、 水、盐类和石油的侵蚀；而导电的保护涂层能够使石墨烯防腐树脂具有优异 的导电性能，提高整个石油双罐的抗静电能力。
本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂，通过有机硅改性环氧树脂、聚酰 胺多胺环氧氯丙烷树脂、酚醛树脂、石墨烯、磷酸钠溶剂和颜料等的协同作 用使防腐树脂兼具耐腐蚀性、耐温性、导电和强附着力等性能，能够广泛运 用于双罐壁防腐材料领域。
另外，为检测本发明提供的一种双罐壁石墨烯防腐树脂的使用方法对固 化时间的影响；以普通市售光固化环氧树脂作为油灌的内涂层并采用固化灯 固化作为对比例2；以采用本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂作为油灌的内 涂层，但并未采用本发明提供的使用方法为实施例4，发明人对实施例1、实 施例2、实施例3及对比例2在相同条件下进行质量测试；
实施例4：
S10、将40份有机硅改性环氧树脂、17份聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、8 份酚醛树脂置入研磨器中研磨，得到研磨混合物；
S11、将步骤一种得到的研磨混合物置入反应器中，然后加入37份溶剂 搅拌；升温至110℃反应15h；
S12、将6份石墨烯、聚硫醇化合物25份、10份苯乙烯、8份颜料、1.5 份触变剂、0.3份消泡剂加入步骤二的反应器中，在54℃下反应6h；继续加 入16份羧甲基纤维素，在85℃下反应15h；
S13、往步骤三加入中的反应器中加入20份磷酸钠溶剂，在110℃下反应 11h冷却得到防腐树脂。
分别测试实施例1、实施例2、实施例3、实施例4及对比例2中防腐树 脂从涂抹到完全固化的时间；测试结果如表4所示：
表4
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例2 固化时间/h 2.5 2.3 2.7 10 2.5
由表4可知，将实施例1、实施例2、实施例3相较于实施例4，其固化 时间明显缩短；而实施例1、实施例2、实施例3相较于采用光固化环氧树脂 及固化灯固化的对比例2，虽然固化时间无明显缩短，但实施例1、实施例2、 实施例3在没有采用光固化环氧树脂及固化灯的情况下仍能将固化时间缩短 接近与采用了光固化环氧树脂及固化灯的对比例2的固化时间；
聚硫醇化合物在单独使用时活性较低，在室温下反应缓慢，能够调节双 罐壁石墨烯防腐树脂在室温下的固化速度(聚硫橡胶)，防止双罐壁石墨烯 防腐树脂在未使用或存放过程中过快固化；
在施工过程中在双罐壁石墨烯防腐树脂表面喷涂2，4，6-三(二甲胺基 甲基)苯酚，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚作为固化催化剂，能够将固 化的速度提高数倍。
本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂的使用方法，通过在施工时采用本 发明提供的特定固化剂配合使用，能够加快双罐壁石墨烯防腐树脂的固化， 提高固化效率；同时，避免了双罐壁石墨烯防腐树脂在存储过程中过快固化 的问题。
本发明提供的双罐壁石墨烯防腐树脂配合使用方法，能够在石油双罐壁 的内部形成具有强附着力、耐腐蚀、耐温和强导电等性能的涂层，达到了防 腐和防止涂层脱落的目的；并且，通过双罐壁石墨烯防腐树脂与固化剂的分 步使用，既能提高固化效率，又能避免双罐壁石墨烯防腐树脂在存储过程中 过快固化的问题，对双罐壁的修复具有极好的应用前景。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。