一种高温耐蚀无缝钢管及其制备方法
阅读说明：本技术 一种高温耐蚀无缝钢管及其制备方法 (High-temperature corrosion-resistant seamless steel tube and preparation method thereof ) 是由 邱泽波 高金清 张翰 李春湖 蔡启成 华德来 杜罡 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本申请涉及无缝钢管的领域,具体公开了一种高温耐蚀无缝钢管及其制备方法。高温耐蚀无缝钢管包括管体,管体表面包覆有耐蚀层,耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、乙腈、玻璃微球、纳米锌粉、成膜助剂；其制备方法为：S1.预处理；S2.填充；S3.原料混合；S4.耐蚀层制备。本申请的耐蚀层采用聚吡咯纳米管和纳米锌粉,聚吡咯纳米管填充于乙烯基树脂大分子之间,提高了耐蚀层的防渗透性能,聚吡咯纳米管上的聚吡咯与氧发生反应,在管体表面形成一层氧化膜,对氧进行二次阻隔,纳米锌粉可填充于聚吡咯纳米管内,延长纳米锌粉在耐蚀层中的使用寿命,使得耐蚀层的耐蚀性能更加持久,综合提高了包覆耐蚀层的管体的耐腐蚀性能。(The application relates to the field of seamless steel pipes, and particularly discloses a high-temperature corrosion-resistant seamless steel pipe and a preparation method thereof. The high-temperature corrosion-resistant seamless steel pipe comprises a pipe body, wherein the surface of the pipe body is coated with a corrosion-resistant layer, and the corrosion-resistant layer comprises the following raw materials: vinyl resin, polypyrrole nanotubes, acetonitrile, glass microspheres, nano zinc powder and a film-forming aid; the preparation method comprises the following steps: s1, preprocessing; s2, filling; s3, mixing the raw materials; s4, preparing the corrosion-resistant layer. The utility model provides an anti-corrosion layer adopts polypyrrole nanotube and nanometer zinc powder, the polypyrrole nanotube is filled between the vinyl macromolecule, the anti-permeability of anti-corrosion layer has been improved, polypyrrole on the polypyrrole nanotube takes place the reaction with oxygen, form one deck oxide film on the body surface, carry out the secondary separation to oxygen, nanometer zinc powder can fill in the polypyrrole nanotube, the life of extension nanometer zinc powder in anti-corrosion layer, make the corrosion resistance on anti-corrosion layer more lasting, the corrosion resistance of the body of cladding anti-corrosion layer has been improved in a comprehensive way.)
技术领域
本申请涉及无缝钢管的领域，更具体地说，它涉及一种高温耐蚀无缝钢管及其制备方法。
背景技术
无缝钢管是一种中空的长条圆形钢材，广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工等行业，主要作为工业输送管道以及机械结构部件使用。
无缝钢管在长时间使用或放置后，无缝钢管的的表面易发生腐蚀，影响无缝钢管后续的使用和出售，有待改进。
发明内容
为了改善无缝钢管的表面易发生腐蚀的问题，本申请提供一种高温耐蚀无缝钢管及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种高温耐蚀无缝钢管，采用如下的技术方案：
一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，所述管体表面包覆有耐蚀层，所述耐蚀层包括如下重量份数的原料：
40-60份乙烯基树脂；
15-25份聚吡咯纳米管；
15-20份乙腈；
5-10份玻璃微球；
5-8份纳米锌粉；
0.2-0.5份成膜助剂。
通过采用上述技术方案，乙烯基树脂具有较高的强度和良好的耐腐蚀性，以乙烯基树脂作为耐蚀层的基料，可以显著提高耐蚀层的耐腐蚀性能，从而使得包覆耐蚀层的管体的耐腐蚀性能有所提升。
聚吡咯纳米管的尺寸为纳米量级，将聚吡咯纳米管作为填料添加于耐蚀层中，均匀混合后，聚吡咯纳米管均匀分布于乙烯基树脂大分子之间，对乙烯基树脂大分子之间的空隙进行填充，提高了耐蚀层的致密性，从而提高了耐蚀层的防渗透性能，减少了水或酸雨渗入耐蚀层进而腐蚀管体的情况。
聚吡咯纳米管上的聚吡咯的氧化还原电位高于管体中Fe的氧化还原电位，聚吡咯会先于管体中的Fe与氧发生氧化还原反应，从而切断管体中的Fe和氧的直接联系，在管体表面形成一层氧化膜，将管体钝化，在通过耐蚀层将管体和氧阻隔的同时，通过氧化膜对氧进行二次阻隔，从而减少了部分氧渗入耐蚀层进而腐蚀管体的情况，提高了管体的耐蚀性。
纳米锌粉的活性高于Fe，因此，纳米锌粉会先于管体中的Fe被氧化，从而减少管体的腐蚀。纳米锌粉可填充于聚吡咯纳米管内，将填充有纳米锌粉的聚吡咯纳米管作为填料添加于耐蚀层中，聚吡咯纳米管对纳米锌粉会产生缓释作用，从而延长了纳米锌粉在耐蚀层中的使用寿命，使得耐蚀层的耐蚀性能更加持久，从而间接提高了包覆耐蚀层的管体的耐腐蚀性能。
玻璃微球的导热系数低且具有较好的耐腐蚀性，将玻璃微球添加于耐蚀层内，提高了耐蚀层的隔热性能和耐蚀性，减少了高温对管体的影响，并使得管体的耐蚀性更佳。
优选的，按所述耐蚀层的原料的重量份数计，所述聚吡咯纳米管的制备方法为：在90-100份浓度为0.5mmol/L的1-萘磺酸溶液中加入1-2份氧化剂，常温下搅拌混合3-5min，然后加入1-2份吡咯单体，常温下搅拌反应20-24h，过滤留固体，洗涤固体，直至滤液呈无色，40-50℃下真空干燥，制得聚吡咯纳米管。
通过采用上述技术方案，1-萘磺酸在水溶液中可以形成微胶束，在吡咯单体聚合的过程中，吡咯单体可在萘磺酸微胶束的表面聚合生长，最终形成纳米管状的聚吡咯。
优选的，所述氧化剂为0.1mol/L的Fe(NO)3。
通过采用上述技术方案，采用0.1mol/L的Fe(NO)3作为氧化剂，吡咯单体的反应速率较大，作为吡咯单体聚合生长的1-萘磺酸-Fe(NO)3胶束模板因消耗过快而直径减小，因此，形成的聚吡咯纳米管的直径也越小，有利于纳米量级尺寸的聚吡咯纳米管的形成，且形成的聚吡咯纳米管的直径不会过小，可供纳米锌粉充入。
优选的，洗涤方式为用双重蒸馏水洗涤固体1-2次后，再用乙醇洗涤固体2-3次。
通过采用上述技术方案，通过双重蒸馏水和乙醇的二次洗涤，以去除聚吡咯纳米管表面残留的1-萘磺酸溶液和氧化剂，减少后续混合过程中对其他原料的影响，并减少对形成的聚吡咯纳米管的影响。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括20-25份环氧树脂。
通过采用上述技术方案，环氧树脂具有高度的粘合力，加入环氧树脂与耐蚀层的其他原料混合均匀后，可增强其他原料之间的粘合力，使得原料之间的联系更为紧密，耐蚀层不易被磨损，延长了耐蚀层的使用寿命，有利于持久的对管体进行保护和阻隔，间接提升了包覆耐蚀层的管体的耐蚀性能。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括1-2份3-异十三烷氧基丙胺。
通过采用上述技术方案，3-异十三烷氧基丙胺上的氨基可与环氧树脂上的环氧基团发生加成反应，从而在环氧树脂体系的交联网络结构中接入柔性脂肪侧链，当耐蚀层收到冲击时，通过柔性脂肪侧链起到应力分散作用，提高了耐蚀层的韧性，减少了耐蚀层表面裂纹的产生，进而减少了管体露出被腐蚀的情况，有利于提高包覆耐蚀层的管体的耐蚀性能。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括4-8份全氟烷基磷酸酯。
通过采用上述技术方案，全氟烷基磷酸酯的表面能极低，将全氟烷基磷酸酯添加于耐蚀层中，全氟烷基磷酸酯易向耐蚀层的表层迁移并在耐蚀层表面富集，从而降低了耐蚀层的表面能，使得水难以在耐蚀层表面润湿铺展，减少了水渗入耐蚀层的情况，进一步提高了包覆耐蚀层的管体的耐蚀性。
第二方面，本申请提供一种高温耐蚀无缝钢管的制备方法，采用如下的技术方案：一种高温耐蚀无缝钢管的制备方法，包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加4-6份无水乙醇，研磨2-3h，然后将研磨后的聚吡咯纳米管加入到15-20份浓硫酸中，超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，继续超声处理2-3h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于50-60℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到10-15份50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后超声处理2-3h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤1-2次，接着用去离子水洗涤2-3次，50-60℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：将乙烯基树脂、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3-5min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，30-40℃下低温烘干，制得成品管体。
通过采用上述技术方案，将纳米锌粉填充于聚吡咯纳米管内，聚吡咯纳米管对纳米锌粉具有缓释作用，延长了纳米锌粉在耐蚀层中的使用寿命。
优选的，所述S3中，往20-25份环氧树脂中滴加1-2份3-异十三烷氧基丙胺，升温至80-90℃并保温搅拌2-3h，冷却至室温，得到产物A；将产物A和40-60份乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入4-8份全氟烷基磷酸酯、15-20份乙腈和0.2-0.5份成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和5-10份玻璃微球，搅拌3-5min，制得耐蚀涂料。
通过采用上述技术方案，将环氧树脂和3-异十三烷氧基丙胺反应与其他原料的混合分开进行，减少了其他原料对环氧树脂和3-异十三烷氧基丙胺的反应的干扰，有利于得到产物A。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请的耐蚀层采用聚吡咯纳米管和纳米锌粉，聚吡咯纳米管填充于乙烯基树脂大分子之间，提高了耐蚀层的防渗透性能，聚吡咯纳米管上的聚吡咯会先于管体中的Fe与氧发生氧化还原反应，在管体表面形成一层氧化膜，通过氧化膜对氧进行二次阻隔，减少了氧渗入耐蚀层进而腐蚀管体的情况，纳米锌粉可填充于聚吡咯纳米管内，延长纳米锌粉在耐蚀层中的使用寿命，使得耐蚀层的耐蚀性能更加持久，通过聚吡咯纳米管和纳米锌粉的共同作用，综合提高了包覆耐蚀层的管体的耐腐蚀性能。
2、本申请中优选采用1-萘磺酸，1-萘磺酸在水溶液中可以形成微胶束，在吡咯单体聚合的过程中，吡咯单体可在萘磺酸微胶束的表面聚合生长，最终形成纳米管状的聚吡咯。
3、本申请中优选采用3-异十三烷氧基丙胺，3-异十三烷氧基丙胺上的氨基可与环氧树脂上的环氧基团发生加成反应，从而在环氧树脂体系的交联网络结构中接入柔性脂肪侧链，当耐蚀层收到冲击时，通过柔性脂肪侧链起到应力分散作用，提高了耐蚀层的韧性，减少了耐蚀层表面裂纹的产生，有利于提高包覆耐蚀层的管体的耐蚀性能。
4、本申请中优选采用全氟烷基磷酸酯，全氟烷基磷酸酯的表面能极低，将全氟烷基磷酸酯添加于耐蚀层中，全氟烷基磷酸酯易向耐蚀层的表层迁移并在耐蚀层表面富集，从而降低了耐蚀层的表面能，使得水难以在耐蚀层表面润湿铺展，减少了水渗入耐蚀层的情况，进一步提高了包覆耐蚀层的管体的耐蚀性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
乙烯基树脂购于廊坊森晨防腐材料有限公司，牌号为901乙烯基树脂；纳米锌粉购于上海乃欧纳米科技有限公司，货号为NO-M-003-1，平均粒径为50nm；玻璃微球购于灵寿县星州矿产品加工厂，货号为325；成膜助剂采用十二碳醇酯，购于广州市润宏化工有限公司，型号为C12；吡咯单体购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；1-萘磺酸购于上海邦成化工有限公司；环氧树脂购于山东创赢化工有限公司，型号为8947；3-异十三烷氧基丙胺购于苏州威都化工有限公司；全氟烷基磷酸酯购于广东翁江化学试剂有限公司；浓硫酸的浓度为98％(V/V)，浓硝酸的浓度为65％(V/V)；二氧化硅购于合展化工实力卖场，货号为5275，目数为120目，聚酯树脂购于佛山市湾厦新材料科技有限公司，型号为WX-1005；盐雾试验箱；盐雾试验箱由东莞市捷瑞仪器设备有限公司生产，型号为JR。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
聚吡咯纳米管的制备例
制备例1
聚吡咯纳米管的制备方法：在900g浓度为0.5mmol/L的1-萘磺酸溶液中加入10g氧化剂，常温下搅拌混合3min，然后加入10g吡咯单体，常温下搅拌反应20h，过滤留固体，用双重蒸馏水洗涤固体2次后，再用乙醇洗涤固体2次，直至滤液呈无色，50℃下真空干燥，制得聚吡咯纳米管。
其中，氧化剂采用0.1mol/L的Fe(NO)3。
实施例
实施例1
本申请公开了一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，管体表面包覆有耐蚀层，耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、成膜助剂，其中，聚吡咯纳米管由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
高温耐蚀无缝钢管的制备方法包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加40g无水乙醇，球磨处理2h，然后将球磨后的聚吡咯纳米管加入到150g浓硫酸中，100W功率下超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，100W功率下继续超声处理2h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于50℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到100g50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后100W功率下超声处理2h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤1次，接着用去离子水洗涤2次，50℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：将乙烯基树脂、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，30℃下低温烘干，制得成品管体。
实施例2
本申请公开了一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，管体表面包覆有耐蚀层，耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、成膜助剂，其中，聚吡咯纳米管由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
高温耐蚀无缝钢管的制备方法包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加60g无水乙醇，球磨处理3h，然后将球磨后的聚吡咯纳米管加入到200g浓硫酸中，100W功率下超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，100W功率下继续超声处理3h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于60℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到150g50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后100W功率下超声处理3h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤2次，接着用去离子水洗涤3次，60℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：将乙烯基树脂、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌5min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，40℃下低温烘干，制得成品管体。
实施例3
本申请公开了一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，管体表面包覆有耐蚀层，耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、成膜助剂，其中，聚吡咯纳米管由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
高温耐蚀无缝钢管的制备方法包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加50g无水乙醇，球磨处理3h，然后将球磨后的聚吡咯纳米管加入到180g浓硫酸中，100W功率下超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，100W功率下继续超声处理3h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于55℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到130g50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后100W功率下超声处理3h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤2次，接着用去离子水洗涤2次，55℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：将乙烯基树脂、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌4min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，35℃下低温烘干，制得成品管体。
实施例4
与实施例1的区别在于，耐蚀层的原料中加入环氧树脂，各组分含量如下表1-1所示。
S3.原料混合：将环氧树脂和乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3min，制得耐蚀涂料。
实施例5
与实施例4的区别在于，耐蚀层的原料中加入3-异十三烷氧基丙胺，各组分含量如下表1-1所示。
S3.原料混合：往环氧树脂中滴加3-异十三烷氧基丙胺，升温至80℃并保温搅拌3h，冷却至室温，得到产物A；
将产物A和乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3min，制得耐蚀涂料。
实施例6
与实施例1的区别在于，耐蚀层的原料中加入全氟烷基磷酸酯，各组分含量如下表1-1所示。
S3.原料混合：将乙烯基树脂、全氟烷基磷酸酯、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3min，制得耐蚀涂料。
实施例7
本申请公开了一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，管体表面包覆有耐蚀层，耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、成膜助剂、环氧树脂、3-异十三烷氧基丙胺、全氟烷基磷酸酯，其中，聚吡咯纳米管由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
高温耐蚀无缝钢管的制备方法包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加40g无水乙醇，球磨处理2h，然后将球磨后的聚吡咯纳米管加入到150g浓硫酸中，100W功率下超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，100W功率下继续超声处理2h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于50℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到100g50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后100W功率下超声处理2h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤1次，接着用去离子水洗涤2次，50℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：往环氧树脂中滴加3-异十三烷氧基丙胺，升温至80℃并保温搅拌3h，冷却至室温，得到产物A；
将产物A和乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入全氟烷基磷酸酯、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，30℃下低温烘干，制得成品管体。
实施例8
本申请公开了一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，管体表面包覆有耐蚀层，耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、成膜助剂、环氧树脂、3-异十三烷氧基丙胺、全氟烷基磷酸酯，其中，聚吡咯纳米管由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
高温耐蚀无缝钢管的制备方法包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加60g无水乙醇，球磨处理3h，然后将球磨后的聚吡咯纳米管加入到200g浓硫酸中，100W功率下超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，100W功率下继续超声处理3h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于60℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到150g50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后100W功率下超声处理3h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤2次，接着用去离子水洗涤3次，60℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：往环氧树脂中滴加3-异十三烷氧基丙胺，升温至90℃并保温搅拌2h，冷却至室温，得到产物A；
将产物A和乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入全氟烷基磷酸酯、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌5min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，40℃下低温烘干，制得成品管体。
实施例9
本申请公开了一种高温耐蚀无缝钢管，包括管体，管体表面包覆有耐蚀层，耐蚀层包括如下原料：乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、成膜助剂、环氧树脂、3-异十三烷氧基丙胺、全氟烷基磷酸酯，其中，聚吡咯纳米管由制备例1制得，各组分含量如下表1-2所示。
高温耐蚀无缝钢管的制备方法包括以下步骤：
S1.预处理：往聚吡咯纳米管中滴加50g无水乙醇，球磨处理3h，然后将球磨后的聚吡咯纳米管加入到180g浓硫酸中，100W功率下超声处理，再滴加浓硝酸，浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，100W功率下继续超声处理3h，离心后用去离子水洗涤至中性，置于55℃真空中干燥，备用；
S2.填充：将干燥后的碳纳米管加入到130gl50mg/ml的丙酮溶液中，搅拌混匀，接着加入纳米锌粉，搅拌混匀后100W功率下超声处理3h，然后用50mg/ml的丙酮溶液洗涤2次，接着用去离子水洗涤2次，55℃真空中干燥，研磨粉粹，得到填充物A；
S3.原料混合：往环氧树脂中滴加3-异十三烷氧基丙胺，升温至85℃并保温搅拌3h，冷却至室温，得到产物A；
将产物A和乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入全氟烷基磷酸酯、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌4min，制得耐蚀涂料；
S4.耐蚀层制备：将S3得到的耐蚀涂料涂覆于管体表面，35℃下低温烘干，制得成品管体。
实施例10
与实施例4的区别在于，将环氧树脂替换为聚酯树脂，各组分含量如下表1-2所示。
S3.原料混合：升温至150℃，将聚酯树脂和乙烯基树脂搅拌混匀，然后加入乙腈和成膜助剂搅拌混匀，接着加入填充物A和玻璃微球，搅拌3min，冷却至室温，制得耐蚀涂料。
实施例11
与实施例5的区别在于，将3-异十三烷氧基丙胺替换为十三烷，各组分含量如下表1-2所示。
实施例12
与实施例6的区别在于，将全氟烷基磷酸酯替换为月桂基磷酸酯，各组分含量如下表1-2所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，以耐蚀层的原料为乙烯基树脂、玻璃微球、乙腈和成膜助剂的高温耐蚀无缝钢管作为空白对照组。
对比例2
与实施例1的区别在于，将乙烯基树脂替换为聚酯树脂，各组分含量如下表1-2所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将聚吡咯纳米管替换为二氧化硅，各组分含量如下表1-2所示。
对比例4
与实施例1的区别在于，高温耐蚀无缝钢管的制备方法中不包括S1和S2，S3的步骤为将乙烯基树脂、聚吡咯纳米管、纳米锌粉、玻璃微球、乙腈和成膜助剂搅拌混匀，搅拌3min，制得耐蚀涂料。
各组分含量如下表1-2所示
表1-1组分含量表(单位：g)
表1-2组分含量表(单位：g)
性能检测试验选取尺寸为150mm×90mm×10mm的铁块，根据本申请实施例1-12及对比例1-4的制备方法对上述铁块进行加工，烘干后制得试件。
(1)耐盐雾性测试：对盐雾试验箱进行调试，调节试验室的温度为50±1℃，将实施例1-12和对比例1-4的试件放置于试验室内，，关闭试验室顶盖，开启盐雾试验箱，使试验溶液流至试验室内，进行试验，观察试件表面现象，记录试件表面第一次出现锈斑的时间，测试结果如下表2所示。
(2)抗渗性测试：在玻璃水槽中加入蒸馏水，调节水温为30±2℃，将根据实施例1和对比例3的制备方法制得的试件放入水槽内，使试件浸没于蒸馏水中，通过目视观察试件的第一次起泡并记录所用时间，起泡所用时间越长，耐水性越好，测试结果如下表2所示。
(3)耐磨性测试：将根据实施例1、4、10的制备方法制得的试件按标准GB/T23988-2009《涂料耐磨性测定-落砂法》测定耐磨性，测试结果如下表2所示。
(4)韧性测试：将根据实施例4、5、11的制备方法制得的耐蚀涂料按照标准GB/T1731-1993《漆膜柔韧性测定法》进行测试，观察耐蚀层表面的现象，测试结果如下表2所示。
(5)润湿性测试：将根据实施例1、6、12的制备方法制得的试件与水平面呈45°夹角放置，试件的被试面朝上，然后在上述试件的上表面分别滴加1ml的水，观察水在试件表面的流动情况，测试结果如下表2所示。
表2各实施例和对比例的测试结果表
综上所述，可以得出以下结论：
1.结合实施例1和对比例1、3并结合表2可以看出，耐蚀层的原料中加入聚吡咯纳米管可提高管体的耐蚀性，其原因可能是：聚吡咯纳米管的尺寸为纳米量级，将聚吡咯纳米管作为填料添加于耐蚀层中，均匀混合后，聚吡咯纳米管对乙烯基树脂大分子之间的空隙进行填充，提高了耐蚀层的致密性，从而提高了耐蚀层的防渗透性能，减少了水或酸雨渗入耐蚀层进而腐蚀管体的情况。
聚吡咯纳米管上的聚吡咯的氧化还原电位高于管体中Fe的氧化还原电位，聚吡咯会先于管体中的Fe与氧发生氧化还原反应，从而切断管体中的Fe和氧的直接联系，在管体表面形成一层氧化膜，通过氧化膜对氧进行二次阻隔，从而减少了部分氧渗入耐蚀层进而腐蚀管体的情况，综合提高了管体的耐蚀性。
2.结合实施例1和对比例1、4并结合表2可以看出，将填充有纳米锌粉的聚吡咯纳米管加入耐蚀层中可提高管体的耐蚀性，其原因可能是：聚吡咯纳米管对纳米锌粉会产生缓释作用，从而延长了纳米锌粉在耐蚀层中的使用寿命，使得耐蚀层的耐蚀性能更加持久，从而间接提高了包覆耐蚀层的管体的耐腐蚀性能。
3.结合实施例1、4、10并结合表2可以看出，在耐蚀层的原料中加入环氧树脂有利于提高管体的耐蚀性，其原因可能是：环氧树脂具有高度的粘合力，加入环氧树脂与耐蚀层的其他原料混合均匀后，可增强其他原料之间的粘合力，使得原料之间的联系更为紧密，耐蚀层不易被磨损，延长了耐蚀层的使用寿命，有利于持久的对管体进行保护和阻隔，间接提升了包覆耐蚀层的管体的耐蚀性能。
4.结合实施例4-5、11并结合表2可以看出，在耐蚀层的原料中共同加入环氧树脂和3-异十三烷氧基丙胺有利于提高管体的耐蚀性，其原因可能是：3-异十三烷氧基丙胺上的氨基可与环氧树脂上的环氧基团发生加成反应，从而在环氧树脂体系的交联网络结构中接入柔性脂肪侧链，当耐蚀层收到冲击时，通过柔性脂肪侧链起到应力分散作用，提高了耐蚀层的韧性，减少了耐蚀层表面裂纹的产生，进而减少了管体露出被腐蚀的情况，有利于提高包覆耐蚀层的管体的耐蚀性能。
5.结合实施例1、6、12并结合表2可以看出，在耐蚀层的原料中加入全氟烷基磷酸酯能提高管体的耐蚀性，其原因可能是：全氟烷基磷酸酯的表面能极低，将全氟烷基磷酸酯添加于耐蚀层中，全氟烷基磷酸酯易向耐蚀层的表层迁移并在耐蚀层表面富集，从而降低了耐蚀层的表面能，使得水难以在耐蚀层表面润湿铺展，减少了水渗入耐蚀层的情况，从而提高了包覆耐蚀层的管体的耐蚀性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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