[发明专利]一种应用于液态轻烃收集罐表面的涂层

说明书

技术领域

本发明属于轻烃发生器设备研究技术领域，具体涉及一种应用于液态轻烃收集罐表面的涂层。

背景技术

“烃”就是碳、氢两种元素以不同的比例混合而成的一系列物质。其中较轻的部分，就叫做轻烃。天然气的主要成份是C1甲烷，含少量的C2乙烷，液化石油气的主要成份是C3丙烷、C4丁烷，它们在常温常压下呈气态，叫气态轻烃。C5-C16的烃在常温常压下是液态，我们就叫它液态轻烃。液态轻烃中最轻的部分是C5、C6，饱和的C5 、C6是鼓泡制气的最好原料，再重一点的部分就是汽油、煤油和柴油等。轻烃燃气与天然气一样，可作为一次能源替代液化气、柴油、电等二次能源，是工业企业能源改造理想气源。轻烃燃气已通过了国家环境保护监测部门的检测，国家环保部将该燃气项目认定为“国家重点环境保护实用技术推广项目”，建设部将该新型燃气列为“城市补充燃气”，在全国推广应用。

轻烃是轻烃燃气的原料，可以制成燃烧气体供热，我们通俗称为混空轻烃燃气。液态轻烃在制备收集中使用的收集罐，除了要求具有较强的力学强度外，还必须具备长时间的耐腐蚀性，防止液态轻烃与金属罐发生渗透腐蚀和反应。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种应用于液态轻烃收集罐表面的涂层，具有极强的耐腐蚀性和化学惰性，能够阻止液态轻烃与收集罐表面进行反应。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种应用于液态轻烃收集罐表面的涂层，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇40-45份、聚乙烯亚胺35-45份、硬脂酸20-25份、正己烷12-15份、全氟癸基三甲氧基硅烷10-12份、二氧化锌4.5-5.5份、改性纳米二氧化硅1.0-1.5份、无水乙醇15-20份、去离子水70-80份，改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

（1）将10-15克的正硅酸乙酯溶解于30-40毫升的混合溶剂中，该混合溶剂由水和无水乙醇按照质量比为1:3.5-4.0的比例混合，搅拌均匀后加入1.5-2.0毫升的盐酸溶液，并用精密数显酸度计将pH 值调节为3，置于70-80℃恒温箱中恒温静置3-4小时，形成凝胶；

（2）将聚丙烯酰胺与聚氧乙烯按照4-5:2-2.5的质量比混合，溶解于3-4倍体积的水中，加入质量分数占0.5-0.8%的硅烷偶联剂KH550，超声分散15-20分钟，使用醋酸调整分散体系的pH值在4.0-4.5范围，将步骤（1）制备得到的

凝胶在40-50℃下老化8-10小时，然后加入到调整pH值的分散体系中；

（3）混合搅拌均匀加热至50-60℃，水解20-30分钟，水解后加入到三口烧瓶中，35-40℃恒温水浴反应6-8小时后静置1-2小时，过滤得到产物冷冻干燥3-5小时后在400-450℃下煅烧4-6小时，冷却研磨成粉料，于100℃真空干燥箱中干燥10-12小时即可。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述使用的盐酸质量浓度为30-40%。

作为对上述方案的进一步描述，所述制备得到的涂层采用旋涂法涂覆在收集罐表面，并在室温下静置3-5小时， 然后升温至60-65℃固化12-15小时即可。

作为对上述方案的进一步描述，所述涂层涂覆厚度在10-15微米之间。

本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有液态轻烃收集罐耐久性不强的问题，本发明提供了一种应用于液态轻烃收集罐表面的涂层，通过凝胶法制备硅凝胶，进一步使用聚丙烯酰胺与聚氧乙烯对其进行改性，提高二氧化硅分子的耐老化以及疏水性，经过高温煅烧后形成的纳米粒子具有极强的耐腐蚀性和化学惰性，添加到聚乙烯醇、聚乙烯亚胺组成的乳液中，制备得到具有超疏水、高疏油性能的含氟硅嵌段共聚物防护膜，能够阻止液态轻烃与收集罐表面进行反应，提高生产安全性，延长收集罐的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种应用于液态轻烃收集罐表面的涂层，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇40份、聚乙烯亚胺35份、硬脂酸20份、正己烷12份、全氟癸基三甲氧基硅烷10份、二氧化锌4.5份、改性纳米二氧化硅1.0份、无水乙醇15份、去离子水70份，改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

（1）将10克的正硅酸乙酯溶解于30毫升的混合溶剂中，该混合溶剂由水和无水乙醇按照质量比为1:3.5的比例混合，搅拌均匀后加入1.5毫升的盐酸溶液，并用精密数显酸度计将pH 值调节为3，置于70℃恒温箱中恒温静置3小时，形成凝胶；