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目前,一方面,随着我国对油气资源刚性需求的不断增加,开始开采自然条件苛刻的油气田,特别是酸性油气田;另一方面,对单独抗S2-或C02腐蚀的涂料研究较多,而我国的酸性油气田往往是CO2和s2-共存体系。因此,制备一种有机涂料,研究其在CO2和S2-两相腐蚀环境下对N80钢的防护作用,提供腐蚀保护措施,具有重要的实际意义。采用正交试验和单因素试验通过涂层主要物理和电化学性能测试,确定了聚苯胺/锌粉/环氧树脂涂料较优配方,结果表明:当A组分质量配比为环氧树脂占36.90%、聚苯胺0.37%、锌粉3.69%、聚酰胺29.52%、其他填料(包括二氧化钛、二氧化硅和滑石粉)33.21%,B组分正丁醇和N-甲基吡咯烷酮各占50vo1.%时,涂层的附着力为一级、硬度为5H、冲击强度为40kg·cm。运用电化学工作站、红外光谱仪、热重分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了涂层防腐蚀性能,得出在5wt%NaCl、10%wt HCl和20wt%NaOH溶液中,40℃下浸泡30d后,涂层表面无剥落、起皱、起泡和生锈现象,仅颜色变深;在7MPa CO2和lg/LNa2S溶液中于120℃腐蚀72d后,涂层主要有机物环氧树脂、聚酰胺650和聚苯胺红外光谱特征官能团吸收峰未发生改变,起始失重温度由315.2℃降低为293.3℃,但半衰期大大提高;在饱和CO2和Na2S溶液中,浸泡时间从1d增加到30d,Na2S含量从1g/L升高到5g/L,涂层腐蚀速率先增加再减小;浸泡温度从35℃上升到80℃,涂层耐蚀性先升高再降低,这与温度升高既增加了聚苯胺导电能力又使得其从氧化态向本征态转变有关;随着CO2分压从3MPa升高到7MPa,涂层腐蚀速率增加,在7MPa CO2和1g/LNa2S溶液腐蚀条件下,涂层试样主要发生硫离子腐蚀,腐蚀产物为FeS和ZnS;制备出的复合涂层对N80钢具有屏蔽保护和阴极保护作用。根据非等温差示扫描量热分析,采用化学反应动力学对聚苯胺/锌粉/环氧树脂涂料固化过程进行研究,通过唯象n级模型法拟合求解动力学三因子,得到复合涂料固化反应级数为0.939、平均指前因子为89.028×106s-1、Kissinger法计算出的表观活化能为49.856kJ/mol,以固化度α表征的复合涂料固化反应速率方程为:da/dt=89.028×106e(49855.672/RT)(1-α)0.939。