[发明专利]一种聚硅氧烷海洋平台防护涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及采油平台防护材料技术领域，具体为一种聚硅氧烷海洋平台防护涂料及其制备方法。

背景技术

我国是重防腐蚀涂料第一大产销国，2012年我国重防腐涂料消费量为175万t，占国内涂料总消费量的13.7％，占世界重防腐涂料总消费量的40％以上。我国是世界船舶和集装箱生产大国，近年石油化工、铁路交通、新能源、基础设施建设等更是蓬勃发展，为重防腐涂料提供了广阔的市场空间。

海洋环境是一个特定的复杂腐蚀环境，海洋腐蚀环境可以分为海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区、海底沉积物区五个不同腐蚀区域，不同区域的腐蚀特征各不相同。其中飞溅区金属表面干湿交替、氧含量高、盐分浓缩、涂层易碰撞破损、腐蚀速率最高，海泥区因含氧量较低，腐蚀速率最低。目前，对全浸区、海泥区及部分潮差区的海上金属构筑物，主要采用阴极保护的电化学方法来控制腐蚀，对海洋大气区、飞溅区、潮差区则主要采用重防腐涂料涂装来控制金属的腐蚀。重防腐涂料通常是指在严酷的腐蚀环境下具有长效使用寿命，通常在10～15a以上。海洋重防腐涂料是指用于防止海洋船舶、采油平台、海港机械及其他近海结构物腐蚀的涂料，具有科技含量高、研发周期长、投资大、技术难度高、风险大的特点。

重防腐涂料是我国涂料行业对外开放最早、国际化程度最高的领域，从而也导致形成了我国重防腐涂料高端市场由外资(含合资)主导，低端由内资企业为主的竞争格局。在技术要求较高的集装箱和船舶涂料领域，外资和合资企业的产品分别占据了我国95％和80％的市场份额，海上石油钻井平台和海上设施所用的重防腐蚀涂料市场100％被AkzoNobel、PPG、Hempel、Jotun和日本关西等公司所占领，虽然近年来，国内一些内资企业依靠自主创新、质优价廉的产品和及时周到的服务，在重防腐涂料诸多领域也开辟出自己的一片天地。但总体而言，在重防腐涂料领域内资企业与外资企业相比，严重缺乏核心竞争力，在生产规模、产品档次、施工质量、服务水平等方面都还存在很大差距，以目前的实力还很难步入高端市场，仅在钢结构、铁路、高速公路、石油化工等内陆配套防腐体系中占据一定市场份额。

目前，用于海洋平台防腐涂料主要有无机富锌、有机硅、环氧、丙烯酸、聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷类涂料，根据平台不同部位的腐蚀特点选用不同的涂料和涂层体系，大气区：选用无机富锌或环氧富锌作为底漆，环氧云铁作为中间层，聚氨酯、聚硅氧烷或氟碳漆作为面漆，浪溅区：多使用环氧底漆+厚膜型环氧玻璃鳞片涂层、无机富锌+高强度环氧涂层、无机富锌+环氧粉末涂层等厚膜涂层，全浸区：主要采用无机富锌+高强度环氧涂层和无机富锌+环氧沥青涂层，海底区：主要采用用无机富锌+环氧沥青涂层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚硅氧烷海洋平台防护涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚硅氧烷海洋平台防护涂料，包括基材1，所述基材1的外表面经过高温高压的环境下喷涂有粘弹层2，所述粘弹层2的外侧经过高温高压的环境下喷涂有防护层3。

一种聚硅氧烷海洋平台防护涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1：基材1除污，采用打磨机对基材1的外表面进行打磨，去除基材1外表面的铁锈、油渍以及灰尘等污物；

S2：粘弹层2涂料的制取，将HDI和TDI按照1:1的比例添加到反应釜内进行反应，反应温度为110-125度，反应1-2小时后得到预聚物，然后通过添加封闭剂反应2-4小时得到预聚物固化剂，然后进行分装后得到粘弹层2涂料；

S3：防护层3涂料的制取，先将聚硅氧烷和甲基丙烯酰胺添加到高速搅拌机内搅拌5-10分钟，然后将片状填料和色浆助剂添加到高速搅拌机内继续搅拌，搅拌30-50分钟后得到混合物料，将混合物料添加到砂磨机内进行研磨，研磨时间为20-40分钟，将研磨后的混合物料进行分装后得到防护层3涂料；

S4：涂料喷涂，将粘弹层2涂料添加到具有高温高压功能的涂料喷涂机器内，然后对打磨后的基材1表面进行均匀喷涂，粘弹层2的厚度为1-2mm，将防护层3涂料添加到具有高温高压功能的涂料喷涂机器内，然后对粘弹层2表面进行均匀喷涂，防护层3的厚度为2-3mm；

S5：涂料固化，将喷涂后的基材1处于常温干燥的环境内，基材1表面的涂料完全固化则制得全寿命防护材料。

优选的，所述聚硅氧烷、甲基丙烯酰胺、片状填料和色浆助剂的原料比例为4:2:1:1。