一种环氧聚酯涂层钢塑水管及其制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种煤矿井下环氧聚酯钢塑水管及其制作新方法，环氧聚酯涂层钢塑水管是通过将环氧聚酯粉末涂料静电喷涂于经酸洗磷化处理的钢管，烧结后形成。环氧聚酯涂层各组分的重量份数为：环氧树脂50-100份，聚酯树脂0-50份，固化剂2-20份，颜料10-50份，脱气剂0.5-1.0份，流动相促进剂0.5-0.8份，填料0-50份。本发明的环氧聚酯涂层钢塑水管硬度、光泽度、耐水性及防腐性能得到显著提高，符合煤矿井下对水管性能的要求。
【专利说明】一种环氧聚酯涂层钢塑水管及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢塑复合管，具体涉及一种可应用于煤矿井下的环氧聚酯涂层钢塑水管及其制作方法。
【背景技术】
[0002]煤矿井下水是在煤矿井开拓、采掘过程中在井巷或采掘工作面产生的水源。煤矿矿井水的来源有地表水、含水层水、老窑水和断层水等。煤矿井水水质随矿井分布地区的不同其水质有较大差异，主要受地质条件、煤层特性、采煤工艺的影响。根据矿井水含污染物的特性，可大致分为:较洁净矿井水、酸性矿井水、含悬浮物矿井水、碱性矿井水及含特殊污染物矿井水。另外，由于井下环境中存在粉尘、水、火、瓦斯、噪声、振动、高温、高湿等危害。因此，对管道在煤矿井下这一特殊领域的应用，如强度、硬度、耐腐蚀性、耐水性、耐候性、阻垢性以及阻燃抗静电等方面提出了要求。常用的镀锌管、铸铁管等在使用上受到限制。而单一的塑料管如PVC等，由于存在强度低，防火抗震性能差，易老化等缺陷，使用范围也受到了限制。
[0003]钢塑复合管简 称钢塑管，是以钢管为基管，在其表面或内外表面粘结塑料防腐层的钢塑复合产品。钢塑复合管具有高强度、长寿命、表面光滑、耐腐蚀、抗静电、抗压性能好等特点。近年来，钢塑复合管在给排水领域已经得到了广泛应用。目前国内钢塑复合管材品种较多，按照防腐方式不同可以分为涂塑复合钢管、衬塑复合钢管和外覆塑复合钢管。按材料可分为聚乙烯钢塑复合管、聚丙烯钢塑复合管、聚氯乙烯钢塑复合管和环氧树脂钢塑复合管，而环氧聚酯钢塑管暂未应用于煤矿井下的排水管。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于提供一种可用于煤矿井下具有更好的硬度、光泽度、耐水性及防腐性能的环氧聚酯钢塑水管及其制作方法。
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种环氧聚酯涂层钢塑水管及其制作方法。所述环氧聚酯涂层利用环氧树脂和聚酯树脂的协同作用，进一步提高环氧涂层的硬度、光泽度、耐水性等性能；制作过程为将钢管经酸洗磷化处理，表面形成一层磷化膜，然后在钢管内外表面静电喷涂环氧树脂涂层，烧结后形成环氧树脂钢塑结构。具体技术方案如下:
一种环氧聚酯涂层钢塑水管，包括附着在钢管内外表面的环氧聚酯涂层，所述环氧聚酯涂层由环氧树脂，聚酯树脂，固化剂，颜料，脱气剂，气相白炭黑，填料组成，所述各组分的重量份数为:
环氧树脂50-100份，
聚酯树脂0-50份，
固化剂2-20份，
颜料10-50份，
脱气剂0.5-1.0份，气相白炭黑0.5-0.8份，
填料0-50份，
所述固化剂为酚醛树脂或改性双氰胺，脱气剂为安息香或聚乙烯蜡，填料为硫酸钡、高岭土或硅灰石。
[0006]本发明的另一目的是提供上述环氧聚酯涂层钢塑水管的制作方法，包括以下步骤:
(1:按改性环氧树脂涂层各组分重量份数将环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、脱气
剂、气相白炭黑和填料经高速混合后，将所得均匀混合物加到单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中进行挤压。挤压机机腔温度为70-85 °C，挤出头温度为95 °C。将挤出物通过压片、冷却、粉碎、筛分得到粒径为200-600目的粉末涂料；
(f:将表面除垢后的钢管经水洗1-3 min，然后用70%的盐酸酸洗15_25min，再水洗1_3
min,然后进行表调2-3 min,表调pH为8_9，然后进行磷化处理15-30 min,磷化液pH为2.5，再进行水洗1-3 min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2_3um深灰色或黑灰色的磷化膜；
+f'将经酸洗磷化后的钢管风干后吊装至静电喷涂装置，对钢管进行内、外喷涂；:$将静电喷涂后的钢管送入烧结炉固化，固化温度为170-200 °C，时间为30-45min，形成改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管。
[0007]本发明的有益效果在于:本发明制作的环氧聚酯涂层钢塑水管，综合性能优良，性价比高。将环氧树脂和聚酯树脂复合，树脂涂层的硬度、光泽度、耐水性及防腐性能得到了显著提高，同时采用粉末静电喷涂工艺制作钢塑管，不仅降低了生产成本，改善了操作环境，而且使水管的使用性能更好的满足煤矿井下环境。
【具体实施方式】
[0008]下面通过具体实施例进一步描述本发明的技术方案。
[0009]实施例1
100份环氧树脂，20份酚醛树脂，50份炭黑，0.5份安息香，0.8份气相白炭黑，50份硅灰石经高速混合后，将此均匀混合物加到单螺杆中挤压。机腔温度为80 °C，挤出头的温度为95°C。将挤出物压片、冷却、粉碎、筛分的粒径为200-600目的粉末涂料。
[0010]将表面除垢后的钢管经水洗Imin，然后用70%的盐酸酸洗25min，再水洗2 min，然后进行表调3min,表调pH为8.5,然后进行磷化处理15min,磷化液pH为2.5,再进行水洗Imin后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2.0um深灰色磷化膜。
[0011]吊装喷涂装置，分别对磷化后钢管进行内、外静电喷涂，在烧结炉中200°C固化30min,形成环氧聚酯涂层钢塑水管，其主要性能指标见表1。
[0012]实施例2
80份环氧树脂，20份聚酯树脂，15份酚醛树脂，35份炭黑，1.0份安息香，0.5份气相白炭黑，20份硫酸钡经高速混合后，将此均匀混合物加到单螺杆中挤压。机腔温度为85 V，挤出头的温度为95 °C。将挤出物压片、冷却、粉碎、筛分的粒径为200-600目的粉末涂料。[0013]将表面除垢后的钢管经水洗3min，然后用70%的盐酸酸洗15min，再水洗I min，然后进行表调2min,表调pH为8.5,然后进行磷化处理30min,磷化液pH为2.5,再进行水洗3min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2.8um深灰色磷化膜。
[0014]吊装喷涂装置，分别对磷化后钢管进行内、外静电喷涂，在烧结炉中190 °C固化40min，形成环氧/聚酯钢塑水管，其主要性能指标见表1。
[0015]实施例3
50份环氧树脂，50份聚酯树脂，15份酚醛树脂，40份炭黑，0.8份安息香，0.8份气相白炭黑，30份高岭土经高速混合后，将此均匀混合物加到单螺杆中挤压。机腔温度为70 V，挤出头的温度为95 °C。将挤出物压片、冷却、粉碎、筛分的粒径为200-600目的粉末涂料。
[0016]将表面除垢后的钢管经水洗lmin，然后用70%的盐酸酸洗25min，再水洗I min，然后进行表调3min,表调pH为9.0,然后进行磷化处理25min,磷化液pH为2.5,再进行水洗2min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2.4um深灰色磷化膜。
[0017]吊装喷涂装置，分别对磷化后钢管进行内、外静电喷涂，在烧结炉中180°C固化40min,形成环氧钢塑复合瓦斯管，其主要性能指标见表1。
[0018]实施例4
30份环氧树脂，70份聚酯树脂，2.0 g改性双氰胺，35份炭黑，0.6份安息香，0.7份气相白炭黑，40份硅灰石经高速混合后，将此均匀混合物加到单螺杆中挤压。机腔温度为75°C，挤出头的温度为95 °C。将挤出物压片、冷却、粉碎、筛分的粒径为200-600目的粉末涂料。
[0019]将表面除垢后的钢管经水洗lmin，然后用70%的盐酸酸洗20min，再水洗I min，然后进行表调3min,表调pH为8.0,然后进行磷化处理15min,磷化液pH为2.5,再进行水洗2min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2.3um深灰色磷化膜。
[0020]吊装喷涂装置，分别对磷化后钢管进行内、外静电喷涂，在烧结炉中180°C固化40min,形成环氧钢塑复合瓦斯管，其主要性能指标见表1。
[0021]实施例5
50份环氧树脂，50份聚酯树脂，3.5 g改性双氰胺，15份炭黑，0.7份安息香，0.8份气相白炭黑，45份硫酸钡经高速混合后，将此均匀混合物加到单螺杆中挤压。机腔温度为80°C，挤出头的温度为95 °C。将挤出物压片、冷却、粉碎、筛分的粒径为200-600目的粉末涂料。
[0022]将表面除垢后的钢管经水洗2min，然后用70%的盐酸酸洗20min，再水洗2 min,然后进行表调3min,表调pH为8.5,然后进行磷化处理30min,磷化液pH为2.5,再进行水洗2min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2.8um深灰色磷化膜。
[0023]吊装喷涂装置，分别对磷化后钢管进行内、外静电喷涂，在烧结炉中190°C固化30min,形成环氧钢塑复合瓦斯管，其主要性能指标见表1。
[0024]实施例6
60份环氧树脂，40份聚酯树脂，3.0 g改性双氰胺，10份炭黑，0.7份安息香，0.8份气相白炭黑，40份高岭土经高速混合后，将此均匀混合物加到单螺杆中挤压。机腔温度为80°C，挤出头的温度为95 °C。将挤出物压片、冷却、粉碎、筛分的粒径为200-600目的粉末涂料。[0025]将表面除垢后的钢管经水洗3min，然后用70%的盐酸酸洗25min，再水洗3 min,然后进行表调3min,表调pH为8.5,然后进行磷化处理25min,磷化液pH为2.5,再进行水洗3min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层3.0um深灰色磷化膜。
[0026]吊装喷涂装置，分别对磷化后钢管进行内、外静电喷涂，在烧结炉中190°C固化35min,形成环氧钢塑复合瓦斯管，其主要性能指标见表1。
[0027]以上所述，仅为本发明较佳【具体实施方式】，但本发明保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明保护范围以权利要求书的保护范围为准。
[0028]
【权利要求】
1.一种环氧聚酯涂层钢塑水管，其特征在于:包括附着在钢管内外表面的环氧聚酯涂层，所述环氧聚酯涂层由环氧树脂，聚酯树脂，固化剂，颜料，脱气剂，气相白炭黑，填料组成，所述各组分的重量份数为: 环氧树脂50-100份， 聚酯树脂0-50份， 固化剂2-20份， 颜料10-50份， 脱气剂0.5-1.0份， 气相白炭黑0.5-0.8份， 填料0-50份， 所述固化剂为酚醛树脂或改性双氰胺，脱气剂为安息香或聚乙烯蜡，填料为硫酸钡、高岭土或硅灰石。
2.制作如权利要求1所述的环氧聚酯涂层钢塑水管的方法，其特征在于包括以下步骤: D按改性环氧树脂涂层 各组分重量份数将环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、脱气剂、气相白炭黑和填料经高速混合后，将所得均匀混合物加到单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中进行挤压；挤压机机腔温度为70-85 °C，挤出头温度为95 V ;将挤出物通过压片、冷却、粉碎、筛分得到粒径为200-600目的粉末涂料；将表面除垢后的钢管经水洗1-3 min，然后用70%的盐酸酸洗15_25min，再水洗1_3min,然后进行表调2-3 min,表调pH为8_9，然后进行磷化处理15-30 min,磷化液pH为2.5，再进行水洗1-3 min后钝化I min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2_3um深灰色或黑灰色的磷化膜； i:将经酸洗磷化后的钢管风干后吊装至静电喷涂装置，对钢管进行内、外喷涂；将静电喷涂后的钢管送入烧结炉固化，固化温度为170-200 °C，时间为30-45min，形成改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管。
【文档编号】C09D7/12GK104017460SQ201410212292
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】孙路军, 翟林峰, 潘晓, 王华林, 钱勇, 李子乐 申请人:淮北金宇机电设备制造有限公司