涂料的应用与发展

1、防腐蚀涂料在我国石油工业中的应用及发展1.防腐涂料的分类2.防腐蚀涂料的原理3.防腐蚀涂料在石油开采中的应用4.防腐蚀涂料在石油储运中的应用5.石油工业中防腐蚀涂料的发展1.防腐涂料的分类防腐涂料常规防腐涂料重防腐涂料环氧树脂防腐涂料聚氨酯防腐涂料富锌树脂防腐涂料高固体分防腐涂料 水性防腐涂料 橡胶涂料玻璃重防腐涂料环氧重防腐涂料常规防腐涂料：在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命重防腐涂料：指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料防腐涂层系统2.涂料的防腐蚀原理 涂料涂层对基体金属的防腐蚀保护作用主要是基于

2、以下原理实现的： （1）屏蔽作用，即通过涂覆漆膜把基体金属表面与环境分隔开来，阻止或抑制水、氧和离子透过，从而屏蔽了基体金属，阻止形成腐蚀电池或抑制其活动。此外，电绝缘性良好的漆膜还可以体现出电阻效应，抑制腐蚀电池中阳极或阴极与溶液间离子移动。屏蔽作用是防腐蚀涂料发挥其防腐功效的主要原因。 （2）颜料的钝化、缓蚀作用，即借助涂料中某些颜料改变金属表面性能，使金属表面钝化，从而达到延缓腐蚀的目的。 防水涂料防火涂料 （3）电化学阴极保护作用，即使用电极电位比被其保护的金属更负的涂层，在腐蚀电池中作为阳极而“牺牲”，保护阴极金属。 因此，防腐蚀涂料必须满足以下基本要求：一是涂层必须有良好的附着力和

3、一定的机械强度，以保证其能牢固地粘附在金属基体上，并能承受在工作条件下的各种力的作用。二是涂层必须具有良好的耐蚀性能，即对它所接触的腐蚀介质在物理和化学上都保持稳定。第三，涂层必须具有较小的透气性和渗水性，从而保证屏蔽作用的有效性。3.防腐蚀涂料在石油开采中的应用 在石油开采过程中，钻具和井下油套管所面临的腐蚀环境往往相当恶劣，特别是目前我国许多大油田进入高含水开发期，而且新的开发井又以深井、超深井居多，气田高含硫特征明显，这些条件对井下油套管造成极大的考验。应对复杂恶劣的井下环境，可以从材质方面入手，如使用抗硫的管材等。目前防腐蚀涂料的使用也受到了重视，塔里木油田、冀东油田、长庆油田和华北油

4、田等多个大油田均已开始在井下使用重防腐涂层，效果显著。如长庆油田在数千米井下使用DPC涂层，发现其抗硫化氢和二氧化碳腐蚀能力较强，机械性能好，特别是对丝扣完整性保护效果好；塔里木油田开展了ATC2000T、AOC-2000J涂料和3SB扣内涂层普通油管代替进口的13Cr油管的室内和现场试验，结果表明具有可行性，如果这一代替措施可以推广开来，将大大降低了开采成本和对进口13Cr油管的依赖程度。 用于井下的涂料最关键的性能指标是耐高温性能。国内在井下温度200以下时，主要以改性酚醛、环氧酚醛系列涂料为主，如ACT2000系列、三层复合内涂层等。如果温度超过200，就要使用改性有机硅系列涂料。 环氧

5、酚醛涂料 耐高温涂料4.防腐蚀涂料在石油储运中的应用 石油和天然气从地下采出后就进入了储运阶段。储运是石油工业的中间环节，其设备主要有管道和油气储罐，在此阶段实施防腐措施的特点是设备内外表面均要加以保护。 管道使用内涂层的目的主要是隔绝输送介质对管内壁的浸蚀，尤其是输送尚未经过净化处理的油气的管线。这类涂层主要包括热塑和热固型环氧树脂、聚氨酯、玻璃鳞片防腐面漆和环氧底漆等。长输管道使用内涂层除了防腐以外，还起到减阻以提高输量节约成本的作用，因此常称为内减阻涂料。长输管道一般埋地铺设，因此沿线的土壤、水体等会对其外表面发生腐蚀作用。长输管道使用的外涂层主要有三层结构聚烯烃防腐层、溶解环氧粉末涂层

6、以及聚氨酯沥青涂层等，其中聚氨酯沥青涂层为新发展的高效涂层，弥补了环氧沥青涂膜发脆，不能低温固化的缺陷，具有综合性能好，适应性强的特点。 如由中国石油集团工程技术研究院研制开发的AW-01天然气管道减阻耐磨涂料，在西气东输一线工程4000km长的管线上应用了150t，各项技术指标均达到检验要求。 天然气管道内减阻涂料 管道的热塑性粉末涂料 油气储罐作为国家战略储备的重要贮存设备，对其实施涂料防腐蚀措施时也是针对不同部位采用不同方法。对罐外壁采用性能优良的耐工业大气、紫外线、化学物质的外防腐蚀涂料，如环氧富锌涂料、环氧云铁涂料等。研制了一种石油储罐外壁隔热防腐涂料体系，用环氧富锌涂料底漆，环氧云

7、铁为中间漆，面漆则采用丙烯酸聚氨酯类物质，热反射率达75%，可降低温度810。中国石油集团工程技术研究院对高氯化聚乙烯涂层、丙烯酸聚氨酯涂层、常温固化型氟碳涂层进行了光老化、盐雾、酸碱浸泡表面能、耐沾污性等多种表面性能的测试评价，发现常温固化型氟碳涂层综合性能优于高氯化聚乙烯涂层和丙烯酸聚氨酯涂层。使用常温固化型氟碳涂层可以相对减少维修重涂次数，降低综合成本。对罐内壁采用性能优良的导静电防腐蚀涂料体系，这一类涂料如海虹老人牌的无机富锌漆15700、防静电漆35700、87600等。对罐底则因所储存的油的种类不同还有所不同。储罐涂料防腐 环氧富锌涂料 防静电涂料5.石油工业中防腐蚀涂料的发展 随着我国石油工业的发展，对防腐蚀涂料的性能要求也越来越高。防腐涂料一方面应继续向无