海洋采油工程用超耐渗透高玻璃化温度新型熔结环氧粉末涂层
发布时间: 2023-12-08 浏览量:26
- 交易方式:面议
- 联系电话:0459-8166617
- 单位名称或姓名:刘换英
- 产业领域:新材料
- 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
任务来源:
本项目由我公司技术总监吴希革领导黑龙江省重防腐新材料工程技术研究中心科研人员自主研发。本项目2020年列入大庆市指导性科技计划,合同编号:zd-2020-34。
研究目的与意义:
本项目是针对海洋采油工程存在的腐蚀问题,开发出一种海洋采油工程用超耐渗透高玻璃化温度新型熔结环氧粉末涂层材料,使之适用于现代海洋采油工程的高温高压、高H2S、CO2、Cl-腐蚀的苛刻重腐蚀环境的高温高压钻杆、油管及套管的内防腐,能显著提高钻杆、油管、套管的使用寿命。
海洋采油工程用超耐渗透高玻璃化温度新型熔结环氧粉末涂层是一种专用于海洋采油工程高温、重腐蚀环境下的管道内涂层,具有高的玻璃化温度,杰出的耐温性能,能在160℃(320℉)条件下长期运行,且具有优异的低温柔韧性。超耐高压海水渗透性能,优异的抗H2S、CO2、Cl-腐蚀性能以及高抗硫耐磨的特性。
项目的开发为社会提供高性能高附加值的新型粉末涂层材料,增加了粉末涂料的应用领域,促进我国重防腐行业的发展。
为海洋采油工程提供新型的防腐技术措施,提高海洋采油工程用高温高压钻杆、油管及套管的内防腐,能显著提高钻杆、油管、套管的使用寿命,促进海洋采油工程的发展。
主要论点与论据:
本项目树脂结构核心原料采用我公司发明专利技术高玻璃化温度高韧性改性固体环氧树脂(专利号:ZL 2015 1 0181624. 2),因此涂层具有互穿式立体网状分子结构,交联密度大,分子结构完美,涂层具有高的玻璃化温度,能在160℃(320℉)条件下长期运行;
高玻璃化温度高韧性改性固体环氧树脂中固化剂采用了线性双酚A型酚醛树脂,分子结构可获得较长的柔性链,使得涂层具有超柔韧性,低温零下30℃,3°弯曲,涂层完好无损。
涂层配方中加入部分纳米级改性有机硅树脂和特种功能助剂,改性有机硅与环氧树脂反应形成的硅氧键,增加了高聚物的键能及其热稳定性,有机硅高聚物中硅原子所连接的羟基受热氧化后,高度交联且更加稳定,进一步提升涂层材料的耐温性能
本项目固化剂采用改性三官能团酚类固化剂,三官能团固化剂的"三头六臂"能够增加粘结锚固力,提高涂层湿态附着力性能,增大交联密度,且提高耐湿热性;在大大提高涂层的粘附性的同时,分子结构立体交联互相穿插网络状的弹性结构提供了高屏蔽抗渗透性;提高涂层体系的活性通道的堆积密度形成迷宫效应,延长渗透路径。
涂层中加入SiC微粉(600目),SiC微粉具有很好的导热性和抗氧化性,加入SiC微粉可以提高涂层的耐热性,增加涂层的硬度,涂层硬度越大,抵抗外力的能力越强,同事配方中添加的片层刚性填料与高的分子交联密度的弹性结构共同起到了非金属铠甲保护作用,使得涂层具有很好的抗冲击性能,且耐磨抗划伤。
我国石油和天然气行业标准中对耐温耐压的检测标准已经提升为pH为12.5的NaOH溶液,148℃,70MPa,16h试验后,涂层无气泡,附着力不低于C级;气相:100% CO2;液相:水、甲苯和煤油,107℃,35MPa,16h试验后,涂层无气泡,附着力不低于C级
本项目产品附着力:SY/T6717-2016 ≥5A级,高于国内标准及国际标准;耐高温高压性能检测,附着力大于5A级,远高于国内标准;耐化学介质腐蚀高于国内行业标准。
创见与创新:
1、项目核心原料采用我公司发明专利技术高玻璃化温度高韧性改性固体环氧树脂,配方中加入部分改性有机硅树脂和特种功能助剂,因此本涂层具有高的玻璃化温度,杰出的耐温性能,能在160℃(320℉)条件下长期运行,且具有优异的低温柔韧性。
2、采用多官能团固化剂,通过分子结构微观调控,形成分子结构立体交联互相穿插网络状的弹性结构,配以刚性片状填料,提供了高屏蔽抗渗透性,使得涂层能够在高压海水环境下具有超耐渗透性能。
3、配方中添加量的刚性片状填料,以及SiC微粉(600目)增加了涂层的硬度,提高机械强度,建立了一层"非金属铠甲",使涂层具有优异的耐磨抗划伤以及抗冲击性能。
社会经济效益,存在的问题:
技术和产品的全面推广应用,将带动石油、化工、天然气、交通、冶金、机械、建筑等行业形成年产值可达数十亿元的新兴产业,有力地推动我国国民经济的高效快速发展。
预计近三年,本项目产品国内行业市场需求量为5000吨,市值约1.4亿元以上。预计我公司近三年产品销量的260吨,产值728万元。本产品市场空间大,发展前景好,达产后每年可实现利税约70万元。经济效益显著。
本项目由我公司技术总监吴希革领导黑龙江省重防腐新材料工程技术研究中心科研人员自主研发,技术来源于我公司多年来在重防腐材料专用功能书中、功能固化剂等领域掌握的核心领先技术,本项目利用我公司现有的粉末涂料生产线完成了科技成果转化,批量生产。
本项目树脂结构采用的主要原材料之一来自我公司自主知识产权发明专利,《一种高玻璃化温度高韧性改性固体环氧树脂及其制备方法》专利号:ZL 2015 1 0181624.2,专利权人为本项目负责人吴希革。
管理团队与技术团队Management team and technical team
大庆庆鲁朗润科技有限公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
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