一種環氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種煤礦井下環氧聚酯鋼塑水管及其制作新方法，環氧聚酯涂層鋼塑水管是通過將環氧聚酯粉末涂料靜電噴涂于經酸洗磷化處理的鋼管，燒結后形成。環氧聚酯涂層各組分的重量份數為：環氧樹脂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，流動相促進劑0.5-0.8份，填料0-50份。本發明的環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，符合煤礦井下對水管性能的要求。
【專利說明】一種環氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼塑復合管，具體涉及一種可應用于煤礦井下的環氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法。
【背景技術】
[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。煤礦井水水質隨礦井分布地區的不同其水質有較大差異，主要受地質條件、煤層特性、采煤工藝的影響。根據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，由于井下環境中存在粉塵、水、火、瓦斯、噪聲、振動、高溫、高濕等危害。因此，對管道在煤礦井下這一特殊領域的應用，如強度、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]鋼塑復合管簡 稱鋼塑管，是以鋼管為基管，在其表面或內外表面粘結塑料防腐層的鋼塑復合產品。鋼塑復合管具有高強度、長壽命、表面光滑、耐腐蝕、抗靜電、抗壓性能好等特點。近年來，鋼塑復合管在給排水領域已經得到了廣泛應用。目前國內鋼塑復合管材品種較多，按照防腐方式不同可以分為涂塑復合鋼管、襯塑復合鋼管和外覆塑復合鋼管。按材料可分為聚乙烯鋼塑復合管、聚丙烯鋼塑復合管、聚氯乙烯鋼塑復合管和環氧樹脂鋼塑復合管，而環氧聚酯鋼塑管暫未應用于煤礦井下的排水管。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術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氧聚酯鋼塑水管及其制作方法。
[0005]為解決上述問題，本發明提供一種環氧聚酯涂層鋼塑水管及其制作方法。所述環氧聚酯涂層利用環氧樹脂和聚酯樹脂的協同作用，進一步提高環氧涂層的硬度、光澤度、耐水性等性能；制作過程為將鋼管經酸洗磷化處理，表面形成一層磷化膜，然后在鋼管內外表面靜電噴涂環氧樹脂涂層，燒結后形成環氧樹脂鋼塑結構。具體技術方案如下:
一種環氧聚酯涂層鋼塑水管，包括附著在鋼管內外表面的環氧聚酯涂層，所述環氧聚酯涂層由環氧樹脂，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為:
環氧樹脂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]本發明的另一目的是提供上述環氧聚酯涂層鋼塑水管的制作方法，包括以下步驟:
(1:按改性環氧樹脂涂層各組分重量份數將環氧樹脂、聚酯樹脂、固化劑、顏料、脫氣
劑、氣相白炭黑和填料經高速混合后，將所得均勻混合物加到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機中進行擠壓。擠壓機機腔溫度為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,然后進行表調2-3 min,表調pH為8_9，然后進行磷化處理15-30 min,磷化液pH為2.5，再進行水洗1-3 min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2_3um深灰色或黑灰色的磷化膜；
+f'將經酸洗磷化后的鋼管風干后吊裝至靜電噴涂裝置，對鋼管進行內、外噴涂；:$將靜電噴涂后的鋼管送入燒結爐固化，固化溫度為170-200 °C，時間為30-45min，形成改性環氧樹脂涂層鋼塑復合瓦斯管。
[0007]本發明的有益效果在于:本發明制作的環氧聚酯涂層鋼塑水管，綜合性能優良，性價比高。將環氧樹脂和聚酯樹脂復合，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，同時采用粉末靜電噴涂工藝制作鋼塑管，不僅降低了生產成本，改善了操作環境，而且使水管的使用性能更好的滿足煤礦井下環境。
【具體實施方式】
[0008]下面通過具體實施例進一步描述本發明的技術方案。
[0009]實施例1
100份環氧樹脂，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份硅灰石經高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機腔溫度為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水洗Imin，然后用70%的鹽酸酸洗25min，再水洗2 min，然后進行表調3min,表調pH為8.5,然后進行磷化處理15min,磷化液pH為2.5,再進行水洗Imin后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2.0um深灰色磷化膜。
[0011]吊裝噴涂裝置，分別對磷化后鋼管進行內、外靜電噴涂，在燒結爐中200°C固化30min,形成環氧聚酯涂層鋼塑水管，其主要性能指標見表1。
[0012]實施例2
80份環氧樹脂，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份硫酸鋇經高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機腔溫度為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水洗3min，然后用70%的鹽酸酸洗15min，再水洗I min，然后進行表調2min,表調pH為8.5,然后進行磷化處理30min,磷化液pH為2.5,再進行水洗3min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2.8um深灰色磷化膜。
[0014]吊裝噴涂裝置，分別對磷化后鋼管進行內、外靜電噴涂，在燒結爐中190 °C固化40min，形成環氧/聚酯鋼塑水管，其主要性能指標見表1。
[0015]實施例3
50份環氧樹脂，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份高嶺土經高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機腔溫度為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水洗lmin，然后用70%的鹽酸酸洗25min，再水洗I min，然后進行表調3min,表調pH為9.0,然后進行磷化處理25min,磷化液pH為2.5,再進行水洗2min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2.4um深灰色磷化膜。
[0017]吊裝噴涂裝置，分別對磷化后鋼管進行內、外靜電噴涂，在燒結爐中180°C固化40min,形成環氧鋼塑復合瓦斯管，其主要性能指標見表1。
[0018]實施例4
30份環氧樹脂，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份硅灰石經高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機腔溫度為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水洗lmin，然后用70%的鹽酸酸洗20min，再水洗I min，然后進行表調3min,表調pH為8.0,然后進行磷化處理15min,磷化液pH為2.5,再進行水洗2min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2.3um深灰色磷化膜。
[0020]吊裝噴涂裝置，分別對磷化后鋼管進行內、外靜電噴涂，在燒結爐中180°C固化40min,形成環氧鋼塑復合瓦斯管，其主要性能指標見表1。
[0021]實施例5
50份環氧樹脂，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份硫酸鋇經高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機腔溫度為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水洗2min，然后用70%的鹽酸酸洗20min，再水洗2 min,然后進行表調3min,表調pH為8.5,然后進行磷化處理30min,磷化液pH為2.5,再進行水洗2min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2.8um深灰色磷化膜。
[0023]吊裝噴涂裝置，分別對磷化后鋼管進行內、外靜電噴涂，在燒結爐中190°C固化30min,形成環氧鋼塑復合瓦斯管，其主要性能指標見表1。
[0024]實施例6
60份環氧樹脂，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份高嶺土經高速混合后，將此均勻混合物加到單螺桿中擠壓。機腔溫度為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水洗3min，然后用70%的鹽酸酸洗25min，再水洗3 min,然后進行表調3min,表調pH為8.5,然后進行磷化處理25min,磷化液pH為2.5,再進行水洗3min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層3.0um深灰色磷化膜。
[0026]吊裝噴涂裝置，分別對磷化后鋼管進行內、外靜電噴涂，在燒結爐中190°C固化35min,形成環氧鋼塑復合瓦斯管，其主要性能指標見表1。
[0027]以上所述，僅為本發明較佳【具體實施方式】，但本發明保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此本發明保護范圍以權利要求書的保護范圍為準。
[0028]
【權利要求】
1.一種環氧聚酯涂層鋼塑水管，其特征在于:包括附著在鋼管內外表面的環氧聚酯涂層，所述環氧聚酯涂層由環氧樹脂，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為: 環氧樹脂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.制作如權利要求1所述的環氧聚酯涂層鋼塑水管的方法，其特征在于包括以下步驟: D按改性環氧樹脂涂層 各組分重量份數將環氧樹脂、聚酯樹脂、固化劑、顏料、脫氣劑、氣相白炭黑和填料經高速混合后，將所得均勻混合物加到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機中進行擠壓；擠壓機機腔溫度為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水洗1-3 min，然后用70%的鹽酸酸洗15_25min，再水洗1_3min,然后進行表調2-3 min,表調pH為8_9，然后進行磷化處理15-30 min,磷化液pH為2.5，再進行水洗1-3 min后鈍化I min并進行風干，此時在鋼管表面形成一層2_3um深灰色或黑灰色的磷化膜； i:將經酸洗磷化后的鋼管風干后吊裝至靜電噴涂裝置，對鋼管進行內、外噴涂；將靜電噴涂后的鋼管送入燒結爐固化，固化溫度為170-200 °C，時間為30-45min，形成改性環氧樹脂涂層鋼塑復合瓦斯管。
【文檔編號】C09D7/12GK104017460SQ201410212292
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】孫路軍, 翟林峰, 潘曉, 王華林, 錢勇, 李子樂 申請人:淮北金宇機電設備制造有限公司