在几个工业发达国家，每年由于腐蚀造成的直接损失约占其国民生产总值的1%～4%，间接损失更是难以估量。涂料涂装防腐蚀技术长久以来作为简单方便的防腐蚀方法，在国民经济中扮演着十分重要的角色。随着我国许多主力油田已进入中高含水期以及油井注水技术和酸化处理技术的广泛应用，油管不仅面临硫化氢、二氧化碳以及高矿化度地层水等采出物的腐蚀，还要承受增产作业的破坏。目前使用防腐蚀涂料的防腐蚀措施也越来越受重视。针对井下油管的腐蚀环境，研制了HLX-05常温固化的双组分油管防腐蚀涂料，并对其耐腐蚀性能进行了评价。
1 HLX-05重涂料的防腐蚀原理
涂料涂层对基体金属的防腐蚀保护作用主要是基于以下原理实现的。(1)屏蔽作用，即通过涂覆漆膜把基体金属表面与环境分隔开来，阻止或抑制水、氧和离子透过，从而屏蔽了基体金属，防止其形成腐蚀电池。此外，电绝缘性良好的漆膜还可以体现出电阻效应，抑制腐蚀电池中阳极或阴极与溶液间离子移动。屏蔽作用是防腐蚀涂料发挥其防腐功效的主要原因。(2)颜料的钝化、缓蚀作用，即借助涂料中某些颜料改变金属表面性能，使其金属表面钝化，从而达到延缓腐蚀的目的。(3)电化学阴极保护作用，即通过电极电位比被其保护的金属更负的涂层，在腐蚀电池中作为阳极而“牺牲”，保护了阴极金属。
HLX-05重防腐涂料是由改性酚醛环氧树脂、固化剂和耐酸颜填料等组成的双组分涂料。它通过环氧酚醛的良好的附着力，在基体表面形成致密的漆膜，再与耐酸颜填料的钝化缓蚀作用配合，从而起到很好的防腐蚀效果。
2 HLX-05重防腐涂料的耐腐蚀性能评价
2.1 耐盐雾腐蚀试验
按照GB/T 1771标准规定的检测方法测试涂料的耐盐雾腐蚀性能。
首先将涂料涂刷在100mm×150mm×1mm的普通低碳钢金属试片上，涂层结构为2道底漆和2道面漆，涂刷保证涂层的干膜厚度不小于250μm。同时配制浓度为(50±10)g/L的盐水，并用pH计在25℃时测得其pH范围在6.5～7.2。
将试片放入AC-120型盐雾箱内的样品架上，放入已配好的盐水，设定温度为(35±2)℃，连续喷雾4000h后取出。HLX-05涂层仍然保持完好。
2.2 耐油田污水和耐酸腐蚀试验
首先将涂料涂刷在直径10mm，长为120mm的普通低碳钢试棒上，棒两端为球面，在其中一端5mm处穿孔用于悬挂。涂层结构为2道底漆和2道面漆，涂层干膜总厚度不小于250μm。
涂层固化后将试棒分别放入装有油田污水、20%硫酸、20%硝酸和土酸溶液的容器中，对油田污水加热使其沸腾1000h，而对酸溶液保持常温浸泡500h。实验结果表明，HLX-05重防腐涂料涂层均保持完好。
2.3 耐H2S/CO2和耐碱腐蚀性试验
首先将涂料涂刷在100mm×70mm×3mm的普通低碳钢试片上，保证不裸露基体金属。涂层结构为2道底漆和2道面漆，涂层干膜总厚度不小于600μm。
按照SY/T 6717-08附录C规定的检测方法，将试棒放入SAR-Ⅱ型高温高压动态腐蚀试验仪内，充入某气井采出水，将试棒全浸入液体中。实验条件模拟该气井条件(H2S分压1.8MPa，CO2:分压1.4MPa，总压38.0MPa，温度110℃)，在静态条件下持续试验7d后，检查涂层的外观，并按SY/T 0544—04附录C的方法对高温高压试验后的涂层进行附着力测试。
改用pH值为12.5的NaOH溶液重复以上实验，试验温度改为150℃，试验压力改为50MPa，试验时间改为1d。试验结束后，将试样取出用清水冲洗，立即进行外观检查；冷却到室温后，按SY/T 0544—04附录C的方法对高温高压试验后的涂层进行附着力测试。
实验结果表明，HLX-05重防腐涂料涂层经过耐H2S/CO2试验后，涂层仍有光泽，没有颜色变化。涂层附着力测试为A级，与基体金属的附着力基本没有变化。涂层下基体金属表面没有腐蚀现象。涂层经过耐碱试验后，涂层颜色略微变浅，涂层附着力测试为B级。可见，HLX-05重防腐涂料涂层耐H2S/CO2性能较好，而耐碱性还需改进。
3 HLX-05重防腐涂料的耐热性能评价
对HLX-05面漆和底漆涂层试件在150℃恒温箱中进行100h耐热试验，结果表明：该涂料热分解温度为253℃，150℃下恒温100h后涂层依然完好。
4 HLX-05重防腐涂料的涂覆工艺性能
HLX-05可采用常规无气喷涂工艺进行涂覆，在常温条件下固化成膜，采用1道底漆和2道面漆得涂层结构，保证涂层干膜总厚度不小于150μm。固定改性环氧树脂用量，改变改性胺用量，使环氧树脂和改性胺的混合比例分别为10:3、10:4和10:5，然后采用傅立叶变换红外光谱仪检测涂层的常温固化率。检测结果表明：HLX-05在常温固化7d后的固化率均达到99%以上，因此HLX-05涂料具有较好的常温固化特性。
5 HLX-05重防腐涂层综合物理化学性能
涂料的使用效果除了以上评价的项目以外，还有耐磨、抗弯曲、抗冲击等。HLX-05重防腐涂料及涂层综合物理化学性能测试结果见表1。
表1 HLX-05重防腐涂料及涂层的综合物理化学性能
测试项目 | 性能 | 测试方法 |
附着力 | 0级 | GB/T 9286-98 |
耐磨性(落砂法)/( L/μm) | ≥2.0 | SY/T 0315-05 |
抗弯曲(锥形轴) | 完好 | GB 11185-89 |
抗冲击/cm | 50 | GB/T 1732-93 |
耐阴极剥离(65℃，48h，-1.5V)/mm | 5 | SY/T 0315-05 |
体积电阻率 | 3.5×1014 | GB/T 1410-89 |
气压起泡(9MPa，24h) | 无起泡 | SY/T 6530-02附录E |
H2S饱和溶液浸泡(1000h) | 完好 | GB/T 1763-89 |
耐碱性(20%NaOH，70℃，1000h) | 完好 | GB/T 1763-89 |
耐汽油性(720h) | 完好 | GB/T 1734-93 |
由表1可见，HLX-05重防腐涂料及涂层性能优异，完全满足大多数使用环境的要求。
6. 结论
HLX-05重防腐涂料具有优异的耐盐雾、耐酸和耐油田污水性能，在高温高压下具有耐H2S/CO2腐蚀和耐碱性能，同时常温固化特性优良，可采用常规的高压无气喷涂工艺进行涂覆，施工简便，适用范围广。