一種環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種煤礦井下環(huán)氧聚酯鋼塑水管及其制作新方法，環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管是通過將環(huán)氧聚酯粉末涂料靜電噴涂于經(jīng)酸洗磷化處理的鋼管，燒結(jié)后形成。環(huán)氧聚酯涂層各組分的重量份數(shù)為：環(huán)氧樹脂50-100份，聚酯樹脂0-50份，固化劑2-20份，顏料10-50份，脫氣劑0.5-1.0份，流動(dòng)相促進(jìn)劑0.5-0.8份，填料0-50份。本發(fā)明的環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管硬度、光澤度、耐水性及防腐性能得到顯著提高，符合煤礦井下對(duì)水管性能的要求。
【專利說明】一種環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼塑復(fù)合管，具體涉及一種可應(yīng)用于煤礦井下的環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下水是在煤礦井開拓、采掘過程中在井巷或采掘工作面產(chǎn)生的水源。煤礦礦井水的來源有地表水、含水層水、老窯水和斷層水等。煤礦井水水質(zhì)隨礦井分布地區(qū)的不同其水質(zhì)有較大差異，主要受地質(zhì)條件、煤層特性、采煤工藝的影響。根據(jù)礦井水含污染物的特性，可大致分為:較潔凈礦井水、酸性礦井水、含懸浮物礦井水、堿性礦井水及含特殊污染物礦井水。另外，由于井下環(huán)境中存在粉塵、水、火、瓦斯、噪聲、振動(dòng)、高溫、高濕等危害。因此，對(duì)管道在煤礦井下這一特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，如強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性、耐水性、耐候性、阻垢性以及阻燃抗靜電等方面提出了要求。常用的鍍鋅管、鑄鐵管等在使用上受到限制。而單一的塑料管如PVC等，由于存在強(qiáng)度低，防火抗震性能差，易老化等缺陷，使用范圍也受到了限制。
[0003]鋼塑復(fù)合管簡 稱鋼塑管，是以鋼管為基管，在其表面或內(nèi)外表面粘結(jié)塑料防腐層的鋼塑復(fù)合產(chǎn)品。鋼塑復(fù)合管具有高強(qiáng)度、長壽命、表面光滑、耐腐蝕、抗靜電、抗壓性能好等特點(diǎn)。近年來，鋼塑復(fù)合管在給排水領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)鋼塑復(fù)合管材品種較多，按照防腐方式不同可以分為涂塑復(fù)合鋼管、襯塑復(fù)合鋼管和外覆塑復(fù)合鋼管。按材料可分為聚乙烯鋼塑復(fù)合管、聚丙烯鋼塑復(fù)合管、聚氯乙烯鋼塑復(fù)合管和環(huán)氧樹脂鋼塑復(fù)合管，而環(huán)氧聚酯鋼塑管暫未應(yīng)用于煤礦井下的排水管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種可用于煤礦井下具有更好的硬度、光澤度、耐水性及防腐性能的環(huán)氧聚酯鋼塑水管及其制作方法。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法。所述環(huán)氧聚酯涂層利用環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂的協(xié)同作用，進(jìn)一步提高環(huán)氧涂層的硬度、光澤度、耐水性等性能；制作過程為將鋼管經(jīng)酸洗磷化處理，表面形成一層磷化膜，然后在鋼管內(nèi)外表面靜電噴涂環(huán)氧樹脂涂層，燒結(jié)后形成環(huán)氧樹脂鋼塑結(jié)構(gòu)。具體技術(shù)方案如下:
一種環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管，包括附著在鋼管內(nèi)外表面的環(huán)氧聚酯涂層，所述環(huán)氧聚酯涂層由環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，固化劑，顏料，脫氣劑，氣相白炭黑，填料組成，所述各組分的重量份數(shù)為:
環(huán)氧樹脂50-100份，
聚酯樹脂0-50份，
固化劑2-20份，
顏料10-50份，
脫氣劑0.5-1.0份，氣相白炭黑0.5-0.8份，
填料0-50份，
所述固化劑為酚醛樹脂或改性雙氰胺，脫氣劑為安息香或聚乙烯蠟，填料為硫酸鋇、高嶺土或硅灰石。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供上述環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管的制作方法，包括以下步驟:
(1:按改性環(huán)氧樹脂涂層各組分重量份數(shù)將環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、固化劑、顏料、脫氣
劑、氣相白炭黑和填料經(jīng)高速混合后，將所得均勻混合物加到單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠壓。擠壓機(jī)機(jī)腔溫度為70-85 °C，擠出頭溫度為95 °C。將擠出物通過壓片、冷卻、粉碎、篩分得到粒徑為200-600目的粉末涂料；
(f:將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗1-3 min，然后用70%的鹽酸酸洗15_25min，再水洗1_3
min,然后進(jìn)行表調(diào)2-3 min,表調(diào)pH為8_9，然后進(jìn)行磷化處理15-30 min,磷化液pH為2.5，再進(jìn)行水洗1-3 min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2_3um深灰色或黑灰色的磷化膜；
+f'將經(jīng)酸洗磷化后的鋼管風(fēng)干后吊裝至靜電噴涂裝置，對(duì)鋼管進(jìn)行內(nèi)、外噴涂；:$將靜電噴涂后的鋼管送入燒結(jié)爐固化，固化溫度為170-200 °C，時(shí)間為30-45min，形成改性環(huán)氧樹脂涂層鋼塑復(fù)合瓦斯管。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明制作的環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管，綜合性能優(yōu)良，性價(jià)比高。將環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂復(fù)合，樹脂涂層的硬度、光澤度、耐水性及防腐性能得到了顯著提高，同時(shí)采用粉末靜電噴涂工藝制作鋼塑管，不僅降低了生產(chǎn)成本，改善了操作環(huán)境，而且使水管的使用性能更好的滿足煤礦井下環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0009]實(shí)施例1
100份環(huán)氧樹脂，20份酚醛樹脂，50份炭黑，0.5份安息香，0.8份氣相白炭黑，50份硅灰石經(jīng)高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機(jī)腔溫度為80 °C，擠出頭的溫度為95°C。將擠出物壓片、冷卻、粉碎、篩分的粒徑為200-600目的粉末涂料。
[0010]將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗Imin，然后用70%的鹽酸酸洗25min，再水洗2 min，然后進(jìn)行表調(diào)3min,表調(diào)pH為8.5,然后進(jìn)行磷化處理15min,磷化液pH為2.5,再進(jìn)行水洗Imin后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2.0um深灰色磷化膜。
[0011]吊裝噴涂裝置，分別對(duì)磷化后鋼管進(jìn)行內(nèi)、外靜電噴涂，在燒結(jié)爐中200°C固化30min,形成環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管，其主要性能指標(biāo)見表1。
[0012]實(shí)施例2
80份環(huán)氧樹脂，20份聚酯樹脂，15份酚醛樹脂，35份炭黑，1.0份安息香，0.5份氣相白炭黑，20份硫酸鋇經(jīng)高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機(jī)腔溫度為85 V，擠出頭的溫度為95 °C。將擠出物壓片、冷卻、粉碎、篩分的粒徑為200-600目的粉末涂料。[0013]將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗3min，然后用70%的鹽酸酸洗15min，再水洗I min，然后進(jìn)行表調(diào)2min,表調(diào)pH為8.5,然后進(jìn)行磷化處理30min,磷化液pH為2.5,再進(jìn)行水洗3min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2.8um深灰色磷化膜。
[0014]吊裝噴涂裝置，分別對(duì)磷化后鋼管進(jìn)行內(nèi)、外靜電噴涂，在燒結(jié)爐中190 °C固化40min，形成環(huán)氧/聚酯鋼塑水管，其主要性能指標(biāo)見表1。
[0015]實(shí)施例3
50份環(huán)氧樹脂，50份聚酯樹脂，15份酚醛樹脂，40份炭黑，0.8份安息香，0.8份氣相白炭黑，30份高嶺土經(jīng)高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機(jī)腔溫度為70 V，擠出頭的溫度為95 °C。將擠出物壓片、冷卻、粉碎、篩分的粒徑為200-600目的粉末涂料。
[0016]將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗lmin，然后用70%的鹽酸酸洗25min，再水洗I min，然后進(jìn)行表調(diào)3min,表調(diào)pH為9.0,然后進(jìn)行磷化處理25min,磷化液pH為2.5,再進(jìn)行水洗2min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2.4um深灰色磷化膜。
[0017]吊裝噴涂裝置，分別對(duì)磷化后鋼管進(jìn)行內(nèi)、外靜電噴涂，在燒結(jié)爐中180°C固化40min,形成環(huán)氧鋼塑復(fù)合瓦斯管，其主要性能指標(biāo)見表1。
[0018]實(shí)施例4
30份環(huán)氧樹脂，70份聚酯樹脂，2.0 g改性雙氰胺，35份炭黑，0.6份安息香，0.7份氣相白炭黑，40份硅灰石經(jīng)高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機(jī)腔溫度為75°C，擠出頭的溫度為95 °C。將擠出物壓片、冷卻、粉碎、篩分的粒徑為200-600目的粉末涂料。
[0019]將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗lmin，然后用70%的鹽酸酸洗20min，再水洗I min，然后進(jìn)行表調(diào)3min,表調(diào)pH為8.0,然后進(jìn)行磷化處理15min,磷化液pH為2.5,再進(jìn)行水洗2min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2.3um深灰色磷化膜。
[0020]吊裝噴涂裝置，分別對(duì)磷化后鋼管進(jìn)行內(nèi)、外靜電噴涂，在燒結(jié)爐中180°C固化40min,形成環(huán)氧鋼塑復(fù)合瓦斯管，其主要性能指標(biāo)見表1。
[0021]實(shí)施例5
50份環(huán)氧樹脂，50份聚酯樹脂，3.5 g改性雙氰胺，15份炭黑，0.7份安息香，0.8份氣相白炭黑，45份硫酸鋇經(jīng)高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機(jī)腔溫度為80°C，擠出頭的溫度為95 °C。將擠出物壓片、冷卻、粉碎、篩分的粒徑為200-600目的粉末涂料。
[0022]將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗2min，然后用70%的鹽酸酸洗20min，再水洗2 min,然后進(jìn)行表調(diào)3min,表調(diào)pH為8.5,然后進(jìn)行磷化處理30min,磷化液pH為2.5,再進(jìn)行水洗2min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2.8um深灰色磷化膜。
[0023]吊裝噴涂裝置，分別對(duì)磷化后鋼管進(jìn)行內(nèi)、外靜電噴涂，在燒結(jié)爐中190°C固化30min,形成環(huán)氧鋼塑復(fù)合瓦斯管，其主要性能指標(biāo)見表1。
[0024]實(shí)施例6
60份環(huán)氧樹脂，40份聚酯樹脂，3.0 g改性雙氰胺，10份炭黑，0.7份安息香，0.8份氣相白炭黑，40份高嶺土經(jīng)高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機(jī)腔溫度為80°C，擠出頭的溫度為95 °C。將擠出物壓片、冷卻、粉碎、篩分的粒徑為200-600目的粉末涂料。[0025]將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗3min，然后用70%的鹽酸酸洗25min，再水洗3 min,然后進(jìn)行表調(diào)3min,表調(diào)pH為8.5,然后進(jìn)行磷化處理25min,磷化液pH為2.5,再進(jìn)行水洗3min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層3.0um深灰色磷化膜。
[0026]吊裝噴涂裝置，分別對(duì)磷化后鋼管進(jìn)行內(nèi)、外靜電噴涂，在燒結(jié)爐中190°C固化35min,形成環(huán)氧鋼塑復(fù)合瓦斯管，其主要性能指標(biāo)見表1。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明較佳【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管，其特征在于:包括附著在鋼管內(nèi)外表面的環(huán)氧聚酯涂層，所述環(huán)氧聚酯涂層由環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，固化劑，顏料，脫氣劑，氣相白炭黑，填料組成，所述各組分的重量份數(shù)為: 環(huán)氧樹脂50-100份， 聚酯樹脂0-50份， 固化劑2-20份， 顏料10-50份， 脫氣劑0.5-1.0份， 氣相白炭黑0.5-0.8份， 填料0-50份， 所述固化劑為酚醛樹脂或改性雙氰胺，脫氣劑為安息香或聚乙烯蠟，填料為硫酸鋇、高嶺土或硅灰石。
2.制作如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧聚酯涂層鋼塑水管的方法，其特征在于包括以下步驟: D按改性環(huán)氧樹脂涂層 各組分重量份數(shù)將環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、固化劑、顏料、脫氣劑、氣相白炭黑和填料經(jīng)高速混合后，將所得均勻混合物加到單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠壓；擠壓機(jī)機(jī)腔溫度為70-85 °C，擠出頭溫度為95 V ;將擠出物通過壓片、冷卻、粉碎、篩分得到粒徑為200-600目的粉末涂料；將表面除垢后的鋼管經(jīng)水洗1-3 min，然后用70%的鹽酸酸洗15_25min，再水洗1_3min,然后進(jìn)行表調(diào)2-3 min,表調(diào)pH為8_9，然后進(jìn)行磷化處理15-30 min,磷化液pH為2.5，再進(jìn)行水洗1-3 min后鈍化I min并進(jìn)行風(fēng)干，此時(shí)在鋼管表面形成一層2_3um深灰色或黑灰色的磷化膜； i:將經(jīng)酸洗磷化后的鋼管風(fēng)干后吊裝至靜電噴涂裝置，對(duì)鋼管進(jìn)行內(nèi)、外噴涂；將靜電噴涂后的鋼管送入燒結(jié)爐固化，固化溫度為170-200 °C，時(shí)間為30-45min，形成改性環(huán)氧樹脂涂層鋼塑復(fù)合瓦斯管。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104017460SQ201410212292
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】孫路軍, 翟林峰, 潘曉, 王華林, 錢勇, 李子樂 申請(qǐng)人:淮北金宇機(jī)電設(shè)備制造有限公司