[发明专利]一种类礁石结构材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种类礁石结构材料，特别涉及一种能够防止海水和淡水腐蚀的类礁石结构材料及其制备方法。

背景技术

国外对水质的重视程度已提高到与人们的生命相关，并对输水管道的腐蚀进行了细致的研究。例如：Sarin等在2001年研究了旧的输水管道内腐蚀产物对水质的影响以及腐蚀产物的成分；Drissi等在1994年研究了管道中Fe(OH)₂在水中含有碳酸根离子的条件下氧化的机理；LeChevallier等在1993年研究了消毒残留物对管道腐蚀的影响。但是，国外的研究大多集中在传统的输水管道的研究，而对现阶段已经广泛采用的新型管材的管道的腐蚀行为以及管内水质的影响因素研究则较少。

而我国对输水管的腐蚀研究比较早，但没有引起研究者的足够重视，所以，在这方面的研究进展比较缓慢。多数研究也是集中在传统的金属管道，对采用新型管材的管道腐蚀变化情况也研究不够，且研究的方法比较落后，一直在利用传统的失重法来测定腐蚀速率，而国外早已利用相应的电化学方法来测量，这种测试方法能够实现瞬时测量，比传统的失重法节省时间。

短距离而少量输海水在我国已有成功经验。长距离大量输送海水无论是国内外，在现阶段均无成功经验。油漆是浮游生物、贝类及藻类附着管壁而无法清理，已成为长距离输送海水技术中国的瓶颈问题。利用不同输水管道每年输海水量已达10亿m³/a，而用一条管道大量输送海水在我国还没有成功的经验，尤其是在长距离大功率疏运海水在全国也没有先例。此外，国内对输水管道防护措施的研究大都集中在提高出厂水质稳定性方面，而对其他的防护方法研究较少。由于输水管道腐蚀的研究具有地域性特点，管网水质和周围环境的不同，以及管道材质的不同对管道腐蚀的具体情况也不一样。因此，借鉴外国在这一领域的研究成果，利用新的研究和测试方法来开展我国输水管道腐蚀和防护的研究，对于提高和发展我国水资源，综合利用海水和输水事业的发展是具有重大意义的。

金属输水管道在长期使用下，内壁会受到不同程度的腐蚀。管道腐蚀不仅降低输水能力，而且会增加电耗。由于长期受到水的腐蚀作用，管内壁上会生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”，“生长环”的逐年加厚，不仅影响供水水质，还严重影响原有管道的过水断面，降低输水能力，也使管道阻力增大，而造成供水压力下降。为了保证供水服务的水压，必须采用高扬程水泵来加大水压，这不仅浪费电能，也会增大漏失水量。因此，清除管道锈蚀垢，并防止其再生锈，不仅能提高输水能力，更可提高供水水质。而现在广泛应用的夹砂玻璃钢管是一种柔性非金属复合材料管，它不会生锈，但同样存在着藻类物质和浮游生物的附着问题，这一直是输水管道的难题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种类礁石结构材料，从而防止海水和淡水在输水过程中浮游生物的生长，贝类、藻类的繁殖附着对输水管道的腐蚀。

本发明是通过以下技术方案来解决这些问题的：

一种类礁石结构材料，其特征在于，包括以下组分：乙烯基树脂、TiO₂、R；其中，R为CaCO₃·MgCO₃·Al₂O₃·CaSO₄·nH₂O，n为结晶水，可为1、2、3、4、5或6，优选为2。结晶水控制在2时，可使制得的类礁石结构材料高耐磨程度更低，烧结难度更小。

其中，所述各组分的量为65-75重量份乙烯基树脂，12-15重量份TiO₂，13-18重量份R；优选所述各组分的量为：65-70重量份乙烯基树脂，13-14重量份TiO₂，13-16重量份R。

在本发明的实施例中，所述类礁石结构材料还可以包括CaF₂。

其中CaF₂为1-3重量份，优选CaF₂为2重量份。

本发明所述类礁石结构材料，所述R是将重晶石与铝/镁矿充分混合后，再与石膏混合并真空烧结，然后将混合物研磨成具有一定粒径的颗粒而得到。

其中，所述烧结的温度为750-940℃，优选890℃；真空度为20-40mmHg，优选30mmHg，所述粒径为1-6mm。

本发明的另一目的在于提供一种所述类礁石结构材料的制备方法，具体包括如下步骤：

1)将乙烯基树脂与TiO₂在超声振荡条件下混合均匀，得到备用料1；