本發明涉及石油天然氣管道的防腐領域，具體來說，涉及一種固塑復合重防腐環氧粉末及其制備方法，以及將該環氧粉末用于制備防腐管。
背景技術：
隨著我國經濟建設的飛速發展，以及石油工業的不斷發展，對管道防腐的要求越來越高，迫切需要開發出生產工藝簡便，性價比更加合理的防腐結構。傳統的防腐涂層結構包括使用熱固性防腐粉末和熱塑性防腐粉末。熱固性防腐粉末包括環氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。熱塑性防腐粉末包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚系。其中，應用較多的分別為環氧樹脂系、聚乙烯系。然而，傳統環氧防腐粉末涂層耐沖擊性、吸濕性差，傳統聚乙烯防腐粉末涂層缺點是機械強度不高，對基體的附著力較差。同時，采用傳統防腐粉末制備的防腐管道也存在眾多缺陷，例如石油瀝青防腐管生產過程污染嚴重，高溫易流淌，低溫易脆裂脫落、三層PE防腐管生產成本高、成型難度大，陰極屏蔽很難實現陰極保護；普通外防腐環氧粉末涂層抗沖擊強度、耐磨性、耐紫外線性差等問題。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于通過熱固性樹脂和改性熱塑性樹脂復合，以及配合特定的固化體系提供一種性能優異的新型固塑復合重防腐環氧粉末及其制得的防腐管。本發明固塑復合重防腐環氧粉末經靜電噴涂，在加熱熔融、固化時，由于熱固性樹脂與改性熱塑性樹脂固化動力參數不同、熱特性不同，固化過程中環氧樹脂在高溫下與固化劑發生交聯反應，下移固化于鋼管表面，形成防腐層，改性熱塑性樹脂在高溫下亦與固化劑反應，改性熱塑性樹脂向涂層外表“游離”于涂層表面，形成防護層，形成一個互穿網絡(IPN)致密的體型結構，構成鋼管外表面整體網絡體型結構的防腐防護層。在一個方面，本發明提供一種固塑復合重防腐環氧粉末，由以下組分組成:環氧樹脂100重量份；改性熱塑性樹脂100重量份；固化劑20-30重量份；增韌劑10-20重量份；流平劑5-10重量份；顏料20-30重量份；抗氧劑1-5重量份；填料40-60重量份。進一步優選，環氧樹脂100重量份；改性熱塑性樹脂100重量份；固化劑23-27重量份；增韌劑12-16重量份；流平劑6-8重量份；顏料24-28重量份；抗氧劑2-3重量份；填料45-55重量份。在另一個方面，本發明提供根據上述配比制備固塑復合重防腐環氧粉末的方法，包括：1、所有物料按配比稱取，置于高速混合機，600轉/分混合5-10min；2、再用雙螺桿擠出機擠出，螺桿排布為標準排布，擠出溫度控制在90-110℃之間；3、擠出料經壓片、風冷后，粉碎至35-55μm的顆粒；4、顆粒物過120目篩，收集、檢驗、包裝備用。在另一方面中，本發明提供所述固塑復合重防腐環氧粉末制備的具有固塑復合重防腐環氧粉末涂層的防腐管。在另一個方面，本發明提供一種防腐管的制備方法，包括：1、表面處理：A高溫速燒，除去表面的油、銹和其它疏松積淀物、水分等。B噴砂或噴丸處理至Sa2.5級，錨紋深度40-100μm。C清理管壁表面，除塵至近白級。2、工件預熱，一般控制在220-240℃范圍內，不得超過260℃，以防止氧化。3、將固塑復合重防腐環氧粉末噴涂于工件表面至要求厚度。4、按固化要求進行固化。固化條件：230℃固化時間：快型、30秒；慢型、60秒；5、涂層冷卻。6、工件降溫至90℃以下時進行表面檢驗。所述涂膜厚度：普通級300-400μm，加強級500-700μm。在另一個方面，本發明提供一種固塑復合重防腐環氧粉末在制備防腐管中的應用。在本發明的一個或多個優選地實施方案中，所述環氧樹脂選自雙酚A型環氧樹脂和酚醛環氧樹脂，其中雙酚A優選E-12；所述雙酚A型環氧樹脂韌性好，具有高的軟化點，酚醛環氧樹脂涂膜硬度高，耐熱性、耐磨性、耐化學腐蝕及對基材附著力好，使用者復合能夠賦予涂層優異的柔性和強度；優選，兩者質量比為40-60:60-40，更進一步，優選50:50。一個或多個優選地實施方案中，所述熱塑性樹脂選自馬來酸酐接枝聚乙烯，所述聚乙烯為低密度聚乙烯和高密度聚乙烯混合物；所述馬來酸酐接枝聚乙烯，在高溫下能夠與固化劑反應，從而向涂層外表“游離”于涂層表面，形成防護層，能夠調節涂層抗沖擊性，耐磨性，耐化學腐蝕，提高附著力。一個或多個優選地實施方案中，所述固化劑選自高分子端羥基化合物和咪唑類固化劑的復配物，其中，高分子端羥基化合物和咪唑類固化劑的質量比為100:1-10，優選100:3-7。通過二者的協同作用，能夠賦予本發明固塑復合重防腐環氧粉末具有良好的柔韌性以及較快的反應速度。所述高分子端羥基化合物為端羥基酚醛樹脂和端羥基聚醚樹脂，優選地，端羥基酚醛樹脂與端羥基聚醚樹脂的重量比為1:2；所述咪唑類固化劑選自咪唑，2-甲基咪唑，2-苯基咪唑，考慮到固化溫度的降低以及涂層柔韌性的提高，優選2-甲基咪唑。一個或多個優選地實施方案中，所述增韌劑為丁基膠乳。一個或多個優選地實施方案中，所述流平劑為788流平劑。一個或多個優選地實施方案中，選自炭黑、氧化鐵紅、氧化鋅的一種或2種以上。一個或多個優選地實施方案中，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168的一種或2種以上。一個或多個優選地實施方案中，所述填料為硫酸鋇、石英粉、碳酸鈣、滑石粉的一種或2種以上。一個或多個優選地實施方案中，所述噴砂除銹用砂應干燥，采用石英砂。石英砂顆粒應均勻且無雜質，粒徑在2mm～4mm之間。噴砂工作壓力宜為0.4MPa～0.6MPa。本發明具有以下有益的技術效果本發明固塑復合重防腐環氧粉末使用環氧樹脂和改性熱塑性樹脂復合，是熱固性粉末和熱塑性粉末有機的、完美的結合體：既有環氧粉末附著力強，抗沖擊強度大，耐磨耐劃傷，又有熱塑性粉末涂層耐候性好、不粉化，涂層表面硬度好。同時，有機溶劑揮發物(VOC)等于零，既節省能源，又無環境污染，相對而言，無三廢問題，無危害，無危險。生產和操作比較安全，無臭，無毒，對人體無生理上的影響。本發明使用特定的高分子端羥基化合物和咪唑類固化劑的復配物進行固化，通過二者的協同作用，能夠賦予本發明固塑復合重防腐環氧粉末良好的柔韌性以及較快的反應速度。因此，本發明固塑復合重防腐環氧粉末施工方便、無需底漆、固化迅速，可實現高效率的流水線作業，而且管道檢測和修補簡便，涂層質量容易控制。本發明獲得固塑復合重防腐環氧粉末涂層的防腐管為可代替瀝青防腐管、普通環氧粉末防腐管、三層PE防腐管的理想防腐管道。涂層附著力強、耐磨耐劃傷、抗沖擊，耐候性好、不粉化，在國內各油田的輸油、輸氣管線，城市供水、供氣管線的防腐均可使用。附圖說明附圖納入到本說明書中，并形成本說明書的一部分。附圖用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。圖1本發明固塑復合重防腐環氧粉末涂層電鏡掃描測試照片。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。實施例1一種固塑復合重防腐環氧粉末，其組成及重量份數為：環氧樹脂100重量份、改性熱塑性樹脂100重量份、端羥基酚醛樹脂10重量份、端羥基聚醚樹脂10重量份、咪唑1重量份、丁基膠乳15重量份、788流平劑6重量份、炭黑20重量份、抗氧劑10103重量份、硫酸鋇30重量份、石英粉25重量份。所述環氧樹脂選自40重量份雙酚A型環氧樹脂和60重量份酚醛環氧樹脂；所述熱塑性樹脂選自馬來酸酐接枝聚乙烯，所述聚乙烯為低密度聚乙烯和高密度聚乙烯混合物。將上述物料按配比稱取，置于高速混合機，600轉/分混合5min；再用雙螺桿擠出機擠出，螺桿排布為標準排布，擠出溫度控制在90℃；擠出料經壓片、風冷后，粉碎至35-55μm的顆粒；顆粒物過120目篩，收集、檢驗、包裝備用。實施例2一種固塑復合重防腐環氧粉末，其組成及重量份數為：環氧樹脂100重量份、改性熱塑性樹脂100重量份、端羥基酚醛樹脂8重量份、端羥基聚醚樹脂16重量份、2-甲基咪唑1重量份、丁基膠乳15重量份、788流平劑8重量份、氧化鐵紅25重量份、抗氧劑1683重量份、碳酸鈣25重量份、滑石粉25重量份。所述環氧樹脂選自60重量份雙酚A型環氧樹脂和40重量份酚醛環氧樹脂；所述熱塑性樹脂選自馬來酸酐接枝聚乙烯，所述聚乙烯為低密度聚乙烯和高密度聚乙烯混合物。將上述物料按配比稱取，置于高速混合機，600轉/分混合8min；再用雙螺桿擠出機擠出，螺桿排布為標準排布，擠出溫度控制在100℃；擠出料經壓片、風冷后，粉碎至35-55μm的顆粒；顆粒物過120目篩，收集、檢驗、包裝備用。實施例3一種固塑復合重防腐環氧粉末，其組成及重量份數為：環氧樹脂100重量份、改性熱塑性樹脂100重量份、端羥基酚醛樹脂10重量份、端羥基聚醚樹脂15重量份、2-苯基咪唑2重量份、丁基膠乳15重量份、788流平劑8重量份、氧化鋅30重量份、抗氧劑1682重量份、抗氧劑10102重量份、碳酸鈣25重量份、滑石粉20重量份。所述環氧樹脂選自50重量份雙酚A型環氧樹脂和50重量份酚醛環氧樹脂；所述熱塑性樹脂選自馬來酸酐接枝聚乙烯，所述聚乙烯為低密度聚乙烯和高密度聚乙烯混合物。將上述物料按配比稱取，置于高速混合機，600轉/分混合10min；再用雙螺桿擠出機擠出，螺桿排布為標準排布，擠出溫度控制在110℃；擠出料經壓片、風冷后，粉碎至35-55μm的顆粒；顆粒物過120目篩，收集、檢驗、包裝備用。實施例4一種具有固塑復合重防腐環氧粉末涂層的防腐管，制備方法如下:1、鋼管表面處理：A高溫速燒，除去表面的油、銹和其它疏松積淀物、水分等。B噴砂或噴丸處理至Sa2.5級，錨紋深度40-100μm。C清理管壁表面，除塵至近白級。2、工件預熱，一般控制在220-240℃范圍內，不得超過260℃，以防止氧化。3、將上述實施例1-3制備的任一種固塑復合重防腐環氧粉末噴涂于工件表面至要求厚度。4、按固化要求進行固化。固化條件：230℃固化時間：快型、30秒；慢型、60秒；5、涂層冷卻。6、工件降溫至90℃以下時進行表面檢驗。所述涂膜厚度：普通級300-400μm，加強級500-700μm。所述噴砂除銹用砂應干燥，采用石英砂。石英砂顆粒應均勻且無雜質，粒徑在2mm～4mm之間。噴砂工作壓力宜為0.4MPa～0.6MPa。表1固塑復合重防腐環氧粉末涂層性能指標:表2固塑復合重防腐環氧粉末涂層與其它防腐材質對比本發明固塑復合重防腐環氧粉末檢驗執行SY/T0315-2005《埋地鋼質鋼管道熔結環氧粉末外涂層技術規范》。