[发明专利]仿生微纳米结构防腐阻垢涂料

说明书

本发明涉及一种仿生微纳米结构防腐阻垢涂料。主要解决了现有防垢涂料缺乏良好的耐久性，且耐受不住油田三元复合驱严苛的介质条件及工艺条件的问题。该涂料中A组分：有机硅树脂7.5‑8.5%,环氧树脂14‑16%,丙烯酸树脂13‑15%，四氟树脂13‑15%，氯醚树脂9‑11%，聚乙烯醇缩丁醛3.5‑4.5%，聚丙二醇二缩水甘油醚7.5‑8.5%，醋酸丁酸纤维素液9.5‑10.5%，金红石钛白粉7‑8%，碳化硅3.5‑4.5%，玻璃鳞片5.5‑6.5%，消泡剂0.4‑0.6 %，促进剂0.05‑0.1%；所述B组分：羟基氟树脂4‑6%，微米二氧化硅2‑5%，纳米二氧化硅8‑10%，硅烷偶联剂0.5‑1.5%，杀菌剂1‑2%，稀释剂80‑85%。该仿生微纳米结构防腐阻垢涂料，能够适应三元复合驱介质工艺条件，起到缓解三元复合驱注采系统管道腐蚀结垢现象的作用。

技术领域

本发明涉及油气田地面工程的防腐技术领域中一种防腐阻垢涂料，尤其是一种仿生微纳米结构防腐阻垢涂料。

背景技术

随着我国油田相继进入三次采油阶段，以氢氧化钠、石油磺酸盐、聚丙烯酰胺为驱替物的三元复合驱油技术，作为提高原油采收率和增加原油产量的一项重要措施，越来越受到人们的重视。然而，与传统水驱相比，这种新型采油技术加剧了注采系统管道的腐蚀结垢情况。以大庆油田第二采油厂为例，三元复合驱掺水管线在加入阻垢剂的前提下清垢频次为每年2～3次；注入管道结垢速率最高超过7mm/a，清垢频次为每年3～5次，约为水驱管道的5倍。由于机械清垢频次过高，破坏了管道原有防腐涂层，导致管道发生内腐蚀，例如：二厂11条单井管线通球清垢后，1年内累计穿孔12次。现状表明，目前使用的环氧内涂层在控制管道结垢方面作用有限，需研发新型防腐防垢涂料，达到缓解三元复合驱管道腐蚀结垢严重的问题。

从50年代开始，美国利用仿生原理开发了减阻耐磨涂料，并应用于天然气输送管道。1972年美国又开发了超疏水有机硅防垢涂料和表面能氟化树脂防垢涂料，并形成了系列产品。在国内，我国海洋船舶业近年来开始应用一种功能型防污涂料，该涂料是利用仿生学原理，在低表面能涂层表面构建微纳米仿生阶梯结构，以提高涂层的疏水性能，防止船舶结垢和微生物附着，可延长船舶除垢清洗周期达1年以上。

但是，上述参照“荷叶原理”，在低表面能涂层表面构建的仿生微纳米结构，常无法保持均匀，且缺乏良好的耐久性。同时，耐受不住油田三元复合驱(以氢氧化钠、石油磺酸钠、聚丙烯酰胺为驱替物)严苛的介质条件及工艺条件。

发明内容

本发明在于克服背景技术中存在的现有防垢涂料缺乏良好的耐久性、耐受不住油田三元复合驱严苛的介质条件及工艺条件的问题，而提供一种仿生微纳米结构防腐阻垢涂料。该仿生微纳米结构防腐阻垢涂料，能够适应三元复合驱介质工艺条件起到缓解三元复合驱注采系统管道腐蚀结垢现象的作用。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该仿生微纳米结构防腐阻垢涂料，包括低表面能基础涂料A组分及微纳米分散液B组分，所述低表面能基础涂料A组分其组成及配比按质量百分比如下：有机硅树脂7.5-8.5％,环氧树脂14-16％,丙烯酸树脂13-15％，四氟树脂13-15％，氯醚树脂9-11％，聚乙烯醇缩丁醛3.5-4.5％，聚丙二醇二缩水甘油醚7.5-8.5％，醋酸丁酸纤维素液9.5-10.5％，金红石钛白粉7-8％，碳化硅3.5-4.5％，玻璃鳞片5.5-6.5％，消泡剂0.4-0.6％，促进剂0.05-0.1％；所述微纳米分散液B组分其组成及配比按质量百分比如下：羟基氟树脂4-6％，微米二氧化硅2-5％，纳米二氧化硅8-10％，硅烷偶联剂0.5-1.5％，杀菌剂1-2％，稀释剂80-85％，A组分及B组分质量百分比之和分别等于100％。

本发明通过以下三个步骤合成仿生微纳米防腐阻垢涂料：

第一步，用“物理冷拼法”，将氟树脂、有机硅树脂与环氧树脂共混，配以其他颜填料、助剂、溶剂，合成具备低表面能性能特点的基础涂料(A组分)；