本發(fā)明涉及一種3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末及其制備方法，屬于防腐涂層
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中，管道防腐領(lǐng)域多采用3PE結(jié)構(gòu)，隨著能源開發(fā)的不斷深入，對管道防腐的要求也越來越高，傳統(tǒng)的3PE無法滿足高溫等惡劣環(huán)境需求。3PP防腐綜合性能優(yōu)異，為將環(huán)氧粉末和聚丙烯的優(yōu)點集于一體，其中擠壓型聚丙烯其使用溫度可以達到120度，甚至可以短期承受140度高溫。3PP防腐技術(shù)與20世紀初進入我國，目前規(guī)模越來越大，日益受到重視。3PP粉末是基于現(xiàn)有商品3PP粒料的缺點而開發(fā)，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，可以解決傳統(tǒng)3PP生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的一些問題：1、采用3PP粉末涂裝成型時粉末的上粉不會受到焊縫和鋼管曲度的影響，得到的防腐管道整體更加密實，平整性更好，制品更美觀；2、熱熔膠粉末上粉后與環(huán)氧粉末接觸面積也會相應(yīng)增加，增加相互滲透、相互纏繞效果，從而改善了兩種界面之間的鍵接效果，防腐層耐沖擊性能更加優(yōu)異；3、3PP粉末上粉均勻，不會出現(xiàn)“露底”、漏涂的現(xiàn)象；4、3PP粉末的涂裝成型可以通過向未完全固化的環(huán)氧粉末上撒粉或火焰噴涂來實現(xiàn)，設(shè)備簡單實用，能夠減少3PP成型加工過程中能耗過大的問題，不失為貫徹低碳低耗的一種新途徑；5、3PP粉末可以通過多層噴涂的方式，實現(xiàn)彎管、配件與3PP防腐直管相同的防腐性能，從而避免彎管采用冷纏帶、熱收縮帶防腐形成的薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)整體防腐中彎管的防腐層與直管防腐涂層材料性能的一致性。所以3PP粉末方面的研究具有重要的意義。國內(nèi)目前還沒有關(guān)于3PP粉末夾克料的專利報道。公告號為CN102052543A的一種復(fù)合PE粉末熱噴涂石油天然氣管道防腐涂層，該防腐涂層是在石油天然氣管道的內(nèi)壁或者外壁依次熱噴涂低溫固化環(huán)氧粉末(PBE)、膠粘劑(AD)、改性PE粉末三種涂料，在石油天然氣管道的內(nèi)壁或者外壁上形成共混界面的防腐涂層。公告號為CN105567135A的一種防腐管道用聚丙烯膠粘劑粉，該專利介紹了3PP防腐管道中的PP膠粘劑粉末，但是膠粘劑與外層聚丙烯材料因為作用和要求不一樣，所以在材料選擇上有著本質(zhì)的區(qū)別，在設(shè)計配方過程中的創(chuàng)新思路不一樣，不能沿用膠粘劑的開發(fā)思路去研究外層聚丙烯粉末。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末，其主要作為石油天然氣防腐管道的防腐層材料使用，適合粉末撒粉工藝和火焰噴涂工藝，粉末在施工過程中能夠自然流平，并與膠粘劑有很好的粘接強度。同時，也適用于管道接口以及彎管的防腐。實現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：一種3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末，各原料按重量百分比計算包括：以上重量百分比之和為100％。作為優(yōu)選，所述聚烯烴基體樹脂為均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯中的至少一種；基體樹脂的作用是提供材料的基本性能，并且用以改善聚丙烯粉末的干粉流動性及流平性。作為優(yōu)選，所述增韌劑為三元乙丙橡膠、聚烯烴彈性體、聚烯烴塑性體和丙烯基彈性體中的至少一種；增韌劑不僅可以使聚丙烯基體樹脂的各個組分之間混合更加均勻，改善聚丙烯基體樹脂的加工性能，還可以顯著提高聚丙烯粉末的力學(xué)性能，沖擊性能，抗壓性能以及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能，更好地保護環(huán)氧層。作為優(yōu)選，所述填料為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑進行改性處理的金紅石型二氧化鈦或經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑進行改性處理的炭黑；鈦白粉和炭黑可以改善材料的光老化性能，提高材料的使用壽命。作為優(yōu)選，所述流平劑為聚丙烯蠟；聚丙烯蠟?zāi)軌蚺浜暇郾┓勰┑钠渌M分，調(diào)節(jié)體系的熔體黏度和表面張力，改善體系的流平性，涂裝流平后表面無橘皮紋、流掛現(xiàn)象，涂層內(nèi)部無針孔；作為優(yōu)選，所述熱氧穩(wěn)定劑包括抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑245、抗紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑和吸酸劑中的至少一種；熱氧穩(wěn)定劑主要是改善材料的熱老化性和光老化性能，提高材料的使用年限。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種上述3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末的制備方法。實現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：一種如上所述的3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末的制備方法，包括以下步驟：1)按配比將原料混合后，在溫度為190～220℃的條件下，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，得到聚丙烯料粒；2)將步驟1)得到的聚丙烯料粒研磨，得到聚丙烯粉末。作為優(yōu)選，步驟1)中，所述聚丙烯料粒在溫度為23℃、壓力為2.16kg的條件下，其熔融指數(shù)為3～6g/10min；所述聚丙烯料粒的拉伸強度≥30MPa，斷裂伸長率≥600％，常溫沖擊強度≥50KJ/m2。作為優(yōu)選，步驟2)中，在液氮冷凍的條件下對聚丙烯料粒進行研磨，溫度-20℃～-80℃。作為優(yōu)選，步驟2)中得到的聚丙烯粉末，其懸浮比≥28％，安息角≤32°。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：1、本發(fā)明制備的聚丙烯粉末具備良好的干粉流動性、流平性以及優(yōu)異的力學(xué)性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐熱老化性能，耐紫外光老化性能、抗壓性、耐腐蝕性，適合撒粉工藝、噴粉工藝以及火焰噴涂工藝中使用；2、本發(fā)明可以簡化防腐管道的生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本；因粉末流平性能優(yōu)異，防腐層更薄更均勻，節(jié)省材料成本。具體實施方式下面，結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：實施例1一種3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末，各原料按重量百分比計如表格1所示：表格1實施例1的原料成分重量百分比上述的3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末通過以下步驟制備獲得：1)按配比將原料混合后，在溫度為210℃的條件下，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出機螺桿轉(zhuǎn)速400rpm,雙螺桿長徑比L/D＝35:1，得到聚丙烯料粒；2)將步驟1)得到的聚丙烯料粒在液氮冷凍的條件下對聚丙烯料粒進行研磨，溫度-50℃，得到聚丙烯粉末。實施例2一種3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末，各原料按重量百分比計如表格2所示：表格2實施例2的原料成分重量百分比上述的3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末通過以下步驟制備獲得：1)按配比將原料混合后，在溫度為200℃的條件下，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出機螺桿轉(zhuǎn)速400rpm,雙螺桿長徑比L/D＝35:1，得到聚丙烯料粒；2)將步驟1)得到的聚丙烯料粒在液氮冷凍的條件下對聚丙烯料粒進行研磨，溫度-40℃，得到聚丙烯粉末。實施例3一種3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末，各原料按重量百分比計如表格3所示：表格3實施例3的原料成分重量百分比上述的3PP防腐管道涂層外層用聚丙烯粉末通過以下步驟制備獲得：1)按配比將原料混合后，在溫度為220℃的條件下，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出機螺桿轉(zhuǎn)速400rpm,雙螺桿長徑比L/D＝35:1，得到聚丙烯料粒；2)將步驟1)得到的聚丙烯料粒在液氮冷凍的條件下對聚丙烯料粒進行研磨，溫度-60℃，得到聚丙烯粉末。使用實施例1～3獲得的聚丙烯粉末，通過火焰噴涂工藝涂裝在鋼管上，里層為通過靜電噴涂環(huán)氧粉末。對以此方式形成的防腐層進行性能檢測，其性能檢測的結(jié)果如表格4所示：表格4實施例1～3的聚丙烯粉末形成的防腐層性能檢測實施例123熔融指數(shù)(g/10min)4.04.24.5密度(g/cm3)0.9060.9060.915拉伸強度(MPa)333334斷裂伸長率(％)700720700軟化點(℃)140142140耐環(huán)境應(yīng)力開裂/1000h不開裂不開裂不開裂壓痕硬度/90℃0.180.170.3光老化(7GJ/m2)20％24％22％熱老化(140℃，2400h18％20％19％粉末80目通過率≥90％≥90％≥90％粉末100目通過率≥80％≥80％≥80％粉末懸浮比30％30％29％安息角32°32°32°粉末流平性合格良好良好對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3