[发明专利]一种含硼的耐高温耐磨重防腐石油管道内壁涂料制备方法

权利要求书

1.一种含硼的耐高温耐磨重防腐石油管道内壁涂料，有甲、乙两种组分构成，其特征为：

（1）甲组分按质量百分数配比如下：

环氧树脂11.7%—17.4%，硼酚醛树脂4.7%—9.7%，钛白粉7%—9.7%，硫酸钡8.1%—28.1%,碳化硅3.5%—4.9%,滑石粉0%—7%，白炭黑0%—0.8%，钛纳米浆0.5%—1.3%，液体丁腈橡胶0%—5.8%，有机膨润土0%—1.3%，消泡剂0.02%，混合溶剂40.3%—50%；

（2）乙组分为胺类固化剂T31，其量为甲组分的4.7%—9.7%。

2.如权利要求1所述，此种涂料的特征在于：将环氧树脂，硼酚醛树脂，颜填料，消泡剂等按照一定配比混合形成甲组分，将其以414转/min的速度球磨2小时。

3.如权利要求1所述的硼酚醛树脂分为三类，其特征为:

（1）FB耐高温阻燃热固性酚醛树脂

此种硼酚醛树脂为黄色块状脆性固体，分解温度500℃以上，1000℃仍有50%的残炭率；氧指数48.5，不燃，基本无烟无毒；可溶于DMF、无水乙醇、工业酒精、丁醇、乙二醇、丙酮、丁酮、甲乙酮、乙酸乙酯或它们的混合溶剂中；

（2）FB88^#耐高温粉末涂料树脂

此种硼酚醛树脂为浅黄色粉末状，细度为80—200目，树脂起始分解温度大于430℃，大量分解温度在500℃以上，900℃残炭率高于60%；FB88^#可快速溶解于小于60℃的酒精中，还可溶于DMF、无水乙醇、工业酒精、丁醇、乙二醇、丙酮、丁酮、甲乙酮、乙酸乙酯或它们的混合溶剂中；

（3）自制硼酚醛树脂

此种硼酚醛树脂为浅黄绿色固体，采用先由酚和硼化物合成硼酸酚酯，然后和固体醛类缩合成树脂的方法制得。

4.如权利要求3所述自制硼酚醛的制备方法，其特征在于：

硼酚醛树脂的合成采用以一定物质量之比的苯酚和甲醛，根据需要调节硼酸的用量，以氢氧化钠作为催化剂，甲苯作为脱水剂，将28.2 g的苯酚和40ml甲苯溶液加入到安装有冷凝器、温度计、电动搅拌器和500ml四口瓶中，在油浴中升温至90℃，加入定量硼酸，同时加入氢氧化钠至pH=7.5，该溶液在90～100℃温度下反应一段时间，然后，加入一定量的多聚甲醛，在110～120℃之间搅拌反应数小时，冷却抽真空后即得浅黄绿色的树脂固体，反应是二步法完成，其中硼酸、苯酚、甲醛物质量之比为1：3：(2.4～4.5)。

5.如权利要求1所述，此种涂料甲组分所用的混合溶剂为：正丁醇、乙酸乙酯、环己酮，其体积比为1:1:1。

6.如权利要求1所述，环氧树脂为E-44和E-51，颜填料中所用的钛白粉为金红石型钛白粉,碳化硅为绿色碳化硅，白炭黑为沉淀白炭黑。

7.如权利要求1所述，此种涂料的制备方法特征在于：将按照比例配好的甲组分经球磨后与一定质量的乙组分混合，在70—140℃预固化1.5小时，再在140—170℃固化1.5—2小时。

8.如权利要求5所述，涂料制备方法中固化温度，其特征在于：预固化过程分为三段进行，在70℃加热0.5小时，107℃加热0.5小时，140℃加热0.5小时，使混合溶剂充分挥发。

9.如权利要求1所述，此种涂料的特征在于：引入了硼酚醛，它除了具有一般酚醛树脂优良的耐酸、耐碱性能外，其热分解温度可高达438℃，由于B-O键能（774.04 kJ/mol）高于C-C键能（334.72 kJ/mol），故硼酚醛固化物（含有硼的三维交联网状结构）的耐热性和耐烧蚀性远高于普通酚醛树脂；另外，B-O 键又具有较好的柔顺性，故硼酚醛树脂的脆性降低、力学性能有所提高，并常用作胶粘剂，以提高材料的综合性能；同时引入液体丁腈橡胶，改善了涂料的柔韧性。

10.如权利要求1所述，此种涂料使用上的特征在于：可直接涂于处理过的金属表面，无需底漆与面漆。