[发明专利]深海用耐高压抗腐蚀法兰及其加工工艺

说明书

本发明公开了深海用耐高压抗腐蚀法兰及其加工工艺，具体涉及深海用法兰技术领域，包括高压法兰、表面处理剂，表面处理剂包括环氧树脂、填料、聚四氟乙烯、热塑性聚氨酯。本发明可有效提高深海用耐高压抗腐蚀法兰的耐磨性能、耐腐蚀性能，保证法兰在深海高盐度、高含氧量环境下的长期使用安全性，保证其表面耐磨性能；在法兰表面形成互穿网络聚合物，可有效加强法兰表面的耐盐、耐腐蚀性能和疏水性能；可形成纳米氧化铝、纳米氧化锆、氮化碳纳米片、石墨烯和碳化硼复合纤维填料；将表面处理剂喷涂到法兰表面形成双层涂层，在法兰表面形成致密的氧化膜，可有效加强法兰表面的耐腐蚀性能、耐酸碱性能和耐氧化性能。

技术领域

本发明涉及深海用法兰技术领域，更具体地说，本发明涉及深海用耐高压抗腐蚀法兰及其加工工艺。

背景技术

法兰又称法兰凸缘盘或者突缘，法兰连接和法兰接头指的是由法兰、垫片和螺栓相互连接作为组合密封结构的可拆装连接。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰、焊接法兰以及卡夹法兰。法兰都是成对使用的，低压管道可使用丝接法兰，四公斤以上压力的需要使用焊接法兰。国际上对深海的定义是200米以下水深的海域。深海环境特点为：高压、底层水流速缓慢，无光，水温低，盐度高，氧含量较丰，沉积物多。法兰式连接是深水海底管道常用的机械连接方式，也是海底管道回接技术急需解决的课题。

现有的深海用耐高压法兰长期在高盐度、高含氧量环境下容易被腐蚀，并发生表面磨损。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供深海用耐高压抗腐蚀法兰及其加工工艺。

深海用耐高压抗腐蚀法兰，包括高压法兰和表面处理剂，所述表面处理剂和高压法兰按照重量份比为：1∶140～160，所述表面处理剂按照重量百分比计算包括：29.40～30.40％的环氧树脂、14.40～15.40％的填料、7.40～8.80％的聚四氟乙烯，其余为热塑性聚氨酯。

进一步的，所述填料按照重量百分比计算包括：8.40～9.40％的硝酸铝、7.60～8.60％的硝酸锆、3.80～4.80％的石墨、3.40～5.40％的氮化碳、4.40～5.40％的碳化硼、0.015～0.021％的KH-560硅烷偶联剂，其余为二甲基亚砜。

进一步的，所述表面处理剂和高压法兰按照重量份比为：1∶140，所述表面处理剂按照重量百分比计算包括：29.40％的环氧树脂、14.40％的填料、7.40％的聚四氟乙烯，其余为热塑性聚氨酯；所述填料按照重量百分比计算包括：8.40％的硝酸铝、7.60％的硝酸锆、3.80％的石墨、3.40％的氮化碳、4.40％的碳化硼、0.015％的KH-560硅烷偶联剂，其余为二甲基亚砜。

进一步的，所述表面处理剂和高压法兰按照重量份比为：1∶160，所述表面处理剂按照重量百分比计算包括：30.40％的环氧树脂、15.40％的填料、8.80％的聚四氟乙烯，其余为热塑性聚氨酯；所述填料按照重量百分比计算包括：9.40％的硝酸铝、8.60％的硝酸锆、4.80％的石墨、5.40％的氮化碳、5.40％的碳化硼、0.021％的KH-560硅烷偶联剂，其余为二甲基亚砜。

进一步的，所述表面处理剂和高压法兰按照重量份比为：1∶150，所述表面处理剂按照重量百分比计算包括：29.90％的环氧树脂、14.90％的填料、8.10％的聚四氟乙烯，其余为热塑性聚氨酯；所述填料按照重量百分比计算包括：8.90％的硝酸铝、8.10％的硝酸锆、4.30％的石墨、4.40％的氮化碳、4.90％的碳化硼、0.18％的KH-560硅烷偶联剂，其余为二甲基亚砜。

深海用耐高压抗腐蚀法兰的加工工艺，具体加工步骤如下：

步骤一：称取上述重量份的高压法兰、表面处理剂的环氧树脂、聚四氟乙烯、热塑性聚氨酯、填料的硝酸铝、硝酸锆、石墨、氮化碳、碳化硼、KH-560硅烷偶联剂、二甲基亚砜；

步骤二：将步骤一中的二甲基亚砜、氮化碳、石墨、碳化硼共混后，微波剥离处理3～5分钟后，得到混合料A；