一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310136904.2	申请日：	2013.04.18
公开号：	CN103205198A	公开日：	2013.07.17
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C09D 183/04申请日:20130418\|\|\|公开
IPC分类号：	C09D183/04; C09D5/08	主分类号：	C09D183/04
申请人：	陕西驭腾实业有限公司
发明人：	陈力群; 李琳辉; 张立波
地址：	710075 陕西省西安市高新区高新四路丹枫国际C座2305室
优先权：
专利代理机构：	西安西交通盛知识产权代理有限责任公司 61217	代理人：	罗永娟
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内容摘要

本发明提供了一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法，将聚硅氧烷树脂、溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60μm以下，即得为B组分；将A组分和B组分混合进行分散均匀，即得甲组分；将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；将甲组分和乙组分混合均匀得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。该涂料具有优异的导热性，不影响换热器的换热性能，能有效抗酸，抗碱、抗盐雾、耐老化，形成的漆膜涂层具有良好的硬度、耐磨性，且涂层致密，透气性好，抗冲击性能好。

权利要求书

权利要求书
1.   一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：该防腐涂料由质量比为100：（10～30）的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：25～40%的聚硅氧烷树脂、5～10%由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、1～1.5%的消泡剂、10～25%的硅烷偶联剂、10～25%的吸酸剂、5～10%的碳化硅以及10～30%的稀土氧化物超微粉体；
所述的乙组分是由占甲组分质量5～15%的多元胺和占甲组分质量5～20%的酚类化合物复配而成的固化剂。

2.   根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的消泡剂为L‑1000通用型有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性硅消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或多种任意比例的混合物。

3.   根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为异丁基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或n‑辛基三甲氧基硅烷。

4.   根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的吸酸剂为氢氧化钙、氧化镁、二氧化锰中的一种或多种任意比例的混合物。

5.   根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的稀土氧化物超微粉体为陶瓷微粉、氧化镧微粉、氧化铈微粉中的一种或多种任意比例的混合物。

6.   根据权利要求1或5所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的稀土氧化物超微粉体的粒径为300～400μm。

7.   根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的多元胺为二苯甲烷二胺、N,N‑羟乙基乙二胺、二乙烯三胺中的一种或多种任意比例的混合物。

8.   根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的酚类化合物为双酚A、萘酚、甲酚、对苯二酚中的一种或多种任意比例的混合物。

9.   一种权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。

10.   根据权利要求9所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）中的研磨是通过磨砂机实现的。

说明书

说明书一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防腐涂料的领域，具体涉及一种于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法。
背景技术
钢铁集团的燃气锅炉烟气排放长期腐蚀换热设备或烟囱已经造成了严重的问题，这主要是由于燃气锅炉排放的烟气中含有亚硫酸、硫酸、硫化物、氯化物、硫氰化物等酸性气体和酸性物质，它们在换热器管壁内受热或吸收水分形成酸性液体，对烟气排放中的中转设备、换热器、烟囱等造成严重的腐蚀。在中转设备或者换热设备的内壁涂抹一般的防腐涂料很难达到较好的效果，通常耗费人力、物力、财力却无法从根本上解决腐蚀的问题。因此开发一种专门针对锅炉烟气余热回收设备的防腐涂料具有重大的科学意义和经济价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种延长换热设备的使用寿命的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100：（10～30）的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：25～40%的聚硅氧烷树脂、5～10%由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、1～1.5%的消泡剂、10～25%的硅烷偶联剂、10～25%的吸酸剂、5～10%的碳化硅以及10～30%的稀土氧化物超微粉体；
所述的乙组分是由占甲组分质量5～15%的多元胺和占甲组分质量5～20%的酚类化合物复配而成的固化剂。
所述的消泡剂为L‑1000通用型有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性硅消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的硅烷偶联剂为异丁基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或n‑辛基三甲氧基硅烷。
所述的吸酸剂为氢氧化钙、氧化镁、二氧化锰中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的稀土氧化物超微粉体为陶瓷微粉、氧化镧微粉、氧化铈微粉中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的稀土氧化物超微粉体的粒径为300～400μm。
所述的多元胺为二苯甲烷二胺、N,N‑羟乙基乙二胺、二乙烯三胺中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的酚类化合物为双酚A、萘酚、甲酚、对苯二酚中的一种或多种任意比例的混合物。
一种该用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
所述的步骤1）中的研磨是通过磨砂机实现的。
进一步，所述的聚硅氧烷树脂的聚合度大于3。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明以导热性较好的碳化硅为主要材料制备用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。将本发明制备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h便固化成光滑坚硬的漆膜，从而保护换热设备内壁不受热量和酸性侵蚀介质的腐蚀破坏。该防腐涂料具有优异的导热性，不影响换热器的换热性能，又能有效防止亚硫酸、硫酸、硫化物、氯化物、硫氰化物等腐蚀物质对换热设备的气相、液相腐蚀，延长换热设备的使用寿命。。
2、本发明的防腐涂料对金属、木材、混凝土等基面具有极强的附着性，涂料组成物中含有的羟基（‑OH）与金属基体所提供的正离子能够在防腐涂料中的硅烷偶联剂帮助下，实现形成化学键结合，即共价链的结合，并形成空间网状结构。在空间网络结构维系下，涂料组合物中含有的稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配。
3、防腐涂料在换热设备内壁上可形成厚度在250～300μm的漆膜涂层，膜的硬度和耐磨性极好。
4、漆膜涂层致密，透气性好，抗冲击性能好。
5、本发明的防腐涂料不仅抗酸，同时也抗碱、抗盐雾、耐老化。
6、本发明的防腐涂料使用方法灵活，施工方便，实现了涂料的常温自固化。
具体实施方式
实施例1：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:25的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：30%的聚合度为4的聚硅氧烷树脂、6%由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的L‑1000通用型有机硅消泡剂（上海立奇化工助剂有限公司）、15%的异丁基三甲氧基硅烷、25%的氢氧化钙、8%的碳化硅以及15%、300～400μm的陶瓷微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量10%的二苯甲烷二胺和占甲组分质量15%的双酚A复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为4的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、L‑1000通用型有机硅消泡剂、异丁基三甲氧基硅烷、氢氧化钙、1/2质量的碳化硅以及1/2质量、300～400μm的陶瓷微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的陶瓷微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将二苯甲烷二胺和双酚A混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
将本实施例得到的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h固化成光滑坚硬的漆膜，然后测试漆膜的抗腐蚀性能、导热性性能以及附着力，其中，抗腐蚀性能试验中的腐蚀介质为含有H2S的气体，测试参数及结果如表1所示，其中，腐蚀介质浓度是指含有H2S的气体中H2S的体积浓度。
表1

从表1可知：本实施例得到的防腐涂料的耐酸腐蚀性、导热性、附着力等性能都较佳。
实施例2：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:15的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：25%聚合度为15的聚硅氧烷树脂、10%由甲苯和乙二醇按照1:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的聚醚消泡剂（南通市晗泰化工有限公司）、20%的十二烷基三甲氧基硅烷、25%的氧化镁、5%的碳化硅以及14%、300～400μm的氧化镧微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量2%的二苯甲烷二胺、占甲组分质量8%的二乙烯三胺、以及占甲组分质量5%的萘酚复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为15的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、聚醚消泡剂、十二烷基三甲氧基硅烷、氧化镁、1/2质量的碳化硅以及1/2质量、300～400μm的氧化镧微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的氧化镧微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将二苯甲烷二胺和二乙烯三胺的混合物以及萘酚混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
将本实施例得到的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h固化成光滑坚硬的漆膜，然后测试漆膜的抗腐蚀性能、导热性性能以及附着力，其中，抗腐蚀性能试验中的腐蚀介质为含有H2S的气体，测试参数及结果如表2所示，其中，腐蚀介质浓度是指含有H2S的气体中H2S的体积浓度。
表2

从表2可知：本发明的防腐涂料的耐酸腐蚀性、导热性、附着力等性能都较佳。
实施例3：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：35%聚合度为8的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1.5%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、20%的n‑辛基三甲氧基硅烷、15%的二氧化锰、10%的碳化硅以及13.5%、300～400μm的氧化铈微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量15%的N,N‑羟乙基乙二胺和占甲组分质量15%的对苯二酚复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为8的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n‑辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将N,N‑羟乙基乙二胺和对苯二酚混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
将本实施例得到的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h固化成光滑坚硬的漆膜，然后测试漆膜的抗腐蚀性能、导热性性能以及附着力；其中，抗腐蚀性能试验中的腐蚀介质为含有H2S的气体，测试参数及结果如表3所示，其中，腐蚀介质浓度是指含有H2S的气体中H2S的体积浓度。
表3

从表3可知：本发明的防腐涂料的耐酸腐蚀性、导热性、附着力等性能都较佳。
实施例4：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:10的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：40%聚合度为10的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照1:2的质量比混合而成的溶剂稀释剂、0.3%的聚醚消泡剂（南通市晗泰化工有限公司）、0.7%的L‑1000通用型有机硅消泡剂（上海立奇化工助剂有限公司）、10%的十二烷基三甲氧基硅烷、23%的氧化镁、7%的碳化硅以及14%、300～400μm的氧化镧微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量5%的二苯甲烷二胺和占甲组分质量5%的萘酚复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为10的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:2的质量比混合而成的溶剂稀释剂、聚醚消泡剂、L‑1000通用型有机硅消泡剂、十二烷基三甲氧基硅烷、氧化镁、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300～400μm的氧化镧微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的氧化镧微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将二苯甲烷二胺和萘酚混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
实施例5：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：25%聚合度为5的聚硅氧烷树脂、10%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1.2%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、25%的n‑辛基三甲氧基硅烷、7%的二氧化锰、3%的氧化镁、10%的碳化硅以及18.8%、300～400μm的氧化铈微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量10%的N,N‑羟乙基乙二胺和占甲组分质量20%的对苯二酚复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为5的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n‑辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、氧化镁、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将N,N‑羟乙基乙二胺和对苯二酚混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
实施例6：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:25的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：25%的聚合度为20的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的聚醚改性硅消泡剂（苏州百斯盾化工有限公司）、10%的异丁基三甲氧基硅烷、24%的氢氧化钙、5%的碳化硅以及15%、300～400μm的陶瓷微粉和15%、300～400μm的氧化镧微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量15%的二苯甲烷二胺和占甲组分质量10%的双酚A复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为20的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、聚醚改性硅消泡剂、异丁基三甲氧基硅烷、氢氧化钙、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300～400μm的陶瓷微粉和300～400μm的氧化镧微粉的混合物混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的陶瓷微粉和300～400μm的氧化镧微粉的混合物混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将二苯甲烷二胺和双酚A混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
实施例7：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：35%聚合度为8的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1.5%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、20%的n‑辛基三甲氧基硅烷、15%的二氧化锰、10%的碳化硅以及13.5%、300～400μm的氧化铈微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量15%的N,N‑羟乙基乙二胺、占甲组分质量10%的对苯二酚、占甲组分质量5%的甲酚复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为8的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n‑辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将N,N‑羟乙基乙二胺、对苯二酚和甲酚混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。
实施例8：
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；
所述的甲组分按照质量分数包括：40%聚合度为5的聚硅氧烷树脂、10%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、14%的n‑辛基三甲氧基硅烷、15%的二氧化锰、10%的碳化硅以及10%、300～400μm的氧化铈微粉；
所述的乙组分是由占甲组分质量10%的N,N‑羟乙基乙二胺和占甲组分质量20%的对苯二酚复配而成的固化剂。
本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：
1）甲组分的制备：
将聚合度为5的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n‑辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300～400μm的氧化铈微粉混合后研磨至60μm以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；
2）乙组分制备：
将N,N‑羟乙基乙二胺和对苯二酚混合均匀，即得乙组分；
3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。

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1、(10)申请公布号 CN 103205198 A(43)申请公布日 2013.07.17CN103205198A*CN103205198A*(21)申请号 201310136904.2(22)申请日 2013.04.18C09D 183/04(2006.01)C09D 5/08(2006.01)(71)申请人陕西驭腾实业有限公司地址 710075 陕西省西安市高新区高新四路丹枫国际C座2305室(72)发明人陈力群李琳辉张立波(74)专利代理机构西安西交通盛知识产权代理有限责任公司 61217代理人罗永娟(54) 发明名称一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法(57) 摘要本发。

2、明提供了一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法，将聚硅氧烷树脂、溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60m以下，即得为B组分；将A组分和B组分混合进行分散均匀，即得甲组分；将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；将甲组分和乙组分混合均匀得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。该涂料具有优异的导热性，不影响换热器的换热性能，能有效抗酸，抗碱、抗盐雾、耐老化，形成的漆膜涂层具有良好的硬度、耐磨性，且涂层致密，透气性好，抗冲击性能好。(51)Int。

3、.Cl.权利要求书1页说明书7页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书7页(10)申请公布号 CN 103205198 ACN 103205198 A1/1页21.一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：该防腐涂料由质量比为100：（1030）的甲组分和乙组分组成；所述的甲组分按照质量分数包括：2540%的聚硅氧烷树脂、510%由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、11.5%的消泡剂、1025%的硅烷偶联剂、1025%的吸酸剂、510%的碳化硅以及1030%的稀土氧化物超微粉体；所述的乙组分是由占甲组分质量515%的多元胺和占甲组。

4、分质量520%的酚类化合物复配而成的固化剂。2.根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的消泡剂为L-1000通用型有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性硅消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或多种任意比例的混合物。3.根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为异丁基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或n-辛基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的吸酸剂为氢氧化钙、氧化镁、二氧化锰中的一种或多种任意比例的混合物。5.根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征。

5、在于：所述的稀土氧化物超微粉体为陶瓷微粉、氧化镧微粉、氧化铈微粉中的一种或多种任意比例的混合物。6.根据权利要求1或5所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的稀土氧化物超微粉体的粒径为300400m。7.根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的多元胺为二苯甲烷二胺、N,N-羟乙基乙二胺、二乙烯三胺中的一种或多种任意比例的混合物。8.根据权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料，其特征在于：所述的酚类化合物为双酚A、萘酚、甲酚、对苯二酚中的一种或多种任意比例的混合物。9.一种权利要求1所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方。

6、法，其特征在于，包括以下步骤：1）甲组分的制备：将聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并分散均匀，即得甲组分；2）乙组分制备：将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。10.根据权利要求9所述的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）中的研磨是通过磨砂机实现。

7、的。权利要求书CN 103205198 A1/7页3一种用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法技术领域0001 本发明属于防腐涂料的领域，具体涉及一种于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法。背景技术0002 钢铁集团的燃气锅炉烟气排放长期腐蚀换热设备或烟囱已经造成了严重的问题，这主要是由于燃气锅炉排放的烟气中含有亚硫酸、硫酸、硫化物、氯化物、硫氰化物等酸性气体和酸性物质，它们在换热器管壁内受热或吸收水分形成酸性液体，对烟气排放中的中转设备、换热器、烟囱等造成严重的腐蚀。在中转设备或者换热设备的内壁涂抹一般的防腐涂料很难达到较好的效果，通常耗费人力、物力、财力却无法从根本上。

8、解决腐蚀的问题。因此开发一种专门针对锅炉烟气余热回收设备的防腐涂料具有重大的科学意义和经济价值。发明内容0003 本发明的目的在于提供一种延长换热设备的使用寿命的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料及其制备方法。0004 为了达到上述目的，本发明用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100：（1030）的甲组分和乙组分组成；0005 所述的甲组分按照质量分数包括：2540%的聚硅氧烷树脂、510%由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、11.5%的消泡剂、1025%的硅烷偶联剂、1025%的吸酸剂、510%的碳化硅以及1030%的稀土氧化物超微粉体；0006 所述的乙组分是由占甲组。

9、分质量515%的多元胺和占甲组分质量520%的酚类化合物复配而成的固化剂。0007 所述的消泡剂为L-1000通用型有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性硅消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或多种任意比例的混合物。0008 所述的硅烷偶联剂为异丁基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或n-辛基三甲氧基硅烷。0009 所述的吸酸剂为氢氧化钙、氧化镁、二氧化锰中的一种或多种任意比例的混合物。0010 所述的稀土氧化物超微粉体为陶瓷微粉、氧化镧微粉、氧化铈微粉中的一种或多种任意比例的混合物。0011 所述的稀土氧化物超微粉体的粒径为300400m。0012 所述的多元胺为二苯甲烷二胺、N,N-羟乙基乙二胺、二乙。

10、烯三胺中的一种或多种任意比例的混合物。0013 所述的酚类化合物为双酚A、萘酚、甲酚、对苯二酚中的一种或多种任意比例的混合物。0014 一种该用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：0015 1）甲组分的制备：说明书CN 103205198 A2/7页40016 将聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照任意比例混合而成的溶剂稀释剂、消泡剂、硅烷偶联剂、吸酸剂、1/2质量的碳化硅、1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合并分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量的稀土氧化物超微粉体混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并分散均匀，即得甲组分；0017 。

11、2）乙组分制备：0018 将多元胺和酚类化合物混合均匀，即得乙组分；0019 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0020 所述的步骤1）中的研磨是通过磨砂机实现的。0021 进一步，所述的聚硅氧烷树脂的聚合度大于3。0022 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：0023 1、本发明以导热性较好的碳化硅为主要材料制备用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。将本发明制备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h便固化成光滑坚硬的漆膜，从而保护换热设备内壁不受热量和酸性侵蚀介质的腐蚀破坏。该防腐涂料具有优异的导热性，不影响换热器的换热性能，又能有效防止亚硫酸、硫酸。

12、、硫化物、氯化物、硫氰化物等腐蚀物质对换热设备的气相、液相腐蚀，延长换热设备的使用寿命。0024 2、本发明的防腐涂料对金属、木材、混凝土等基面具有极强的附着性，涂料组成物中含有的羟基（-OH）与金属基体所提供的正离子能够在防腐涂料中的硅烷偶联剂帮助下，实现形成化学键结合，即共价链的结合，并形成空间网状结构。在空间网络结构维系下，涂料组合物中含有的稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配。0025 3、防腐涂料在换热设备内壁上可形成厚度在250300m的漆膜涂层，膜的硬度和耐磨性极好。0026 4、漆膜涂层致密，透气性好，抗冲击性能好。0027 5、。

13、本发明的防腐涂料不仅抗酸，同时也抗碱、抗盐雾、耐老化。0028 6、本发明的防腐涂料使用方法灵活，施工方便，实现了涂料的常温自固化。具体实施方式0029 实施例1：0030 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:25的甲组分和乙组分组成；0031 所述的甲组分按照质量分数包括：30%的聚合度为4的聚硅氧烷树脂、6%由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的L-1000通用型有机硅消泡剂（上海立奇化工助剂有限公司）、15%的异丁基三甲氧基硅烷、25%的氢氧化钙、8%的碳化硅以及15%、300400m的陶瓷微粉；0032 所述的乙组分是由占甲组分质量10%的。

14、二苯甲烷二胺和占甲组分质量15%的双酚A复配而成的固化剂。0033 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0034 1）甲组分的制备：0035 将聚合度为4的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶说明书CN 103205198 A3/7页5剂稀释剂、L-1000通用型有机硅消泡剂、异丁基三甲氧基硅烷、氢氧化钙、1/2质量的碳化硅以及1/2质量、300400m的陶瓷微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300400m的陶瓷微粉混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；00。

15、36 2）乙组分制备：0037 将二苯甲烷二胺和双酚A混合均匀，即得乙组分；0038 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0039 将本实施例得到的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h固化成光滑坚硬的漆膜，然后测试漆膜的抗腐蚀性能、导热性性能以及附着力，其中，抗腐蚀性能试验中的腐蚀介质为含有H2S的气体，测试参数及结果如表1所示，其中，腐蚀介质浓度是指含有H2S的气体中H2S的体积浓度。0040 表10041 0042 从表1可知：本实施例得到的防腐涂料的耐酸腐蚀性、导热性、附着力等性能都较佳。0043 实施例2：0044 本实。

16、施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:15的甲组分和乙组分组成；0045 所述的甲组分按照质量分数包括：25%聚合度为15的聚硅氧烷树脂、10%由甲苯和乙二醇按照1:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的聚醚消泡剂（南通市晗泰化工有限公司）、20%的十二烷基三甲氧基硅烷、25%的氧化镁、5%的碳化硅以及14%、300400m的氧化镧微粉；0046 所述的乙组分是由占甲组分质量2%的二苯甲烷二胺、占甲组分质量8%的二乙烯三胺、以及占甲组分质量5%的萘酚复配而成的固化剂。0047 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0048 1）甲组分的制备：004。

17、9 将聚合度为15的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、聚醚消泡剂、十二烷基三甲氧基硅烷、氧化镁、1/2质量的碳化硅以及1/2质量、300400m的氧化镧微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300400m的氧化镧微粉混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0050 2）乙组分制备：0051 将二苯甲烷二胺和二乙烯三胺的混合物以及萘酚混合均匀，即得乙组分；说明书CN 103205198 A4/7页60052 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。005。

18、3 将本实施例得到的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h固化成光滑坚硬的漆膜，然后测试漆膜的抗腐蚀性能、导热性性能以及附着力，其中，抗腐蚀性能试验中的腐蚀介质为含有H2S的气体，测试参数及结果如表2所示，其中，腐蚀介质浓度是指含有H2S的气体中H2S的体积浓度。0054 表20055 0056 从表2可知：本发明的防腐涂料的耐酸腐蚀性、导热性、附着力等性能都较佳。0057 实施例3：0058 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；0059 所述的甲组分按照质量分数包括：35%聚合度为8的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙。

19、二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1.5%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、20%的n-辛基三甲氧基硅烷、15%的二氧化锰、10%的碳化硅以及13.5%、300400m的氧化铈微粉；0060 所述的乙组分是由占甲组分质量15%的N,N-羟乙基乙二胺和占甲组分质量15%的对苯二酚复配而成的固化剂。0061 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0062 1）甲组分的制备：0063 将聚合度为8的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n-辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300400。

20、m的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300400m的氧化铈微粉混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0064 2）乙组分制备：0065 将N,N-羟乙基乙二胺和对苯二酚混合均匀，即得乙组分；0066 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0067 将本实施例得到的用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料均匀涂刷于换热设备内壁，常温24h固化成光滑坚硬的漆膜，然后测试漆膜的抗腐蚀性能、导热性性能以及附着力；其中，抗腐蚀性能试验中的腐蚀介质为含有H2S的气体，测试参数及结果如表3所示。

21、，其中，腐蚀介质浓度是指含有H2S的气体中H2S的体积浓度。0068 表30069 说明书CN 103205198 A5/7页70070 从表3可知：本发明的防腐涂料的耐酸腐蚀性、导热性、附着力等性能都较佳。0071 实施例4：0072 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:10的甲组分和乙组分组成；0073 所述的甲组分按照质量分数包括：40%聚合度为10的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照1:2的质量比混合而成的溶剂稀释剂、0.3%的聚醚消泡剂（南通市晗泰化工有限公司）、0.7%的L-1000通用型有机硅消泡剂（上海立奇化工助剂有限公司）、10%的十二烷基三甲氧。

22、基硅烷、23%的氧化镁、7%的碳化硅以及14%、300400m的氧化镧微粉；0074 所述的乙组分是由占甲组分质量5%的二苯甲烷二胺和占甲组分质量5%的萘酚复配而成的固化剂。0075 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0076 1）甲组分的制备：0077 将聚合度为10的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:2的质量比混合而成的溶剂稀释剂、聚醚消泡剂、L-1000通用型有机硅消泡剂、十二烷基三甲氧基硅烷、氧化镁、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300400m的氧化镧微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300400m的氧化镧微粉混合。

23、后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0078 2）乙组分制备：0079 将二苯甲烷二胺和萘酚混合均匀，即得乙组分；0080 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0081 实施例5：0082 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；0083 所述的甲组分按照质量分数包括：25%聚合度为5的聚硅氧烷树脂、10%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1.2%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、25%的n-辛基三甲氧基硅烷、7%的二氧化锰、3%的氧化镁、10。

24、%的碳化硅以及18.8%、300400m的氧化铈微粉；0084 所述的乙组分是由占甲组分质量10%的N,N-羟乙基乙二胺和占甲组分质量20%的对苯二酚复配而成的固化剂。0085 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0086 1）甲组分的制备：0087 将聚合度为5的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n-辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、氧化镁、1/2质量的碳化硅、1/2说明书CN 103205198 A6/7页8质量、300400m的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、30040。

25、0m的氧化铈微粉混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0088 2）乙组分制备：0089 将N,N-羟乙基乙二胺和对苯二酚混合均匀，即得乙组分；0090 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0091 实施例6：0092 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:25的甲组分和乙组分组成；0093 所述的甲组分按照质量分数包括：25%的聚合度为20的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1%的聚醚改性硅消泡剂（苏州百斯盾化工有限公司）、10%的异丁基三甲氧基硅烷、2。

26、4%的氢氧化钙、5%的碳化硅以及15%、300400m的陶瓷微粉和15%、300400m的氧化镧微粉；0094 所述的乙组分是由占甲组分质量15%的二苯甲烷二胺和占甲组分质量10%的双酚A复配而成的固化剂。0095 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0096 1）甲组分的制备：0097 将聚合度为20的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照2:3的质量比混合而成的溶剂稀释剂、聚醚改性硅消泡剂、异丁基三甲氧基硅烷、氢氧化钙、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300400m的陶瓷微粉和300400m的氧化镧微粉的混合物混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1。

27、/2质量、300400m的陶瓷微粉和300400m的氧化镧微粉的混合物混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0098 2）乙组分制备：0099 将二苯甲烷二胺和双酚A混合均匀，即得乙组分；0100 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0101 实施例7：0102 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；0103 所述的甲组分按照质量分数包括：35%聚合度为8的聚硅氧烷树脂、5%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、1.5%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有。

28、限公司）、20%的n-辛基三甲氧基硅烷、15%的二氧化锰、10%的碳化硅以及13.5%、300400m的氧化铈微粉；0104 所述的乙组分是由占甲组分质量15%的N,N-羟乙基乙二胺、占甲组分质量10%的对苯二酚、占甲组分质量5%的甲酚复配而成的固化剂。0105 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0106 1）甲组分的制备：0107 将聚合度为8的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n-辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、1/2质量的碳化硅、1/2质量、说明书CN 103205198 A7/7页9300400m的氧化铈微。

29、粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300400m的氧化铈微粉混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0108 2）乙组分制备：0109 将N,N-羟乙基乙二胺、对苯二酚和甲酚混合均匀，即得乙组分；0110 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。0111 实施例8：0112 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料由质量比为100:30的甲组分和乙组分组成；0113 所述的甲组分按照质量分数包括：40%聚合度为5的聚硅氧烷树脂、10%由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂。

30、、1%的高碳醇消泡剂（北京筑宝新技术有限公司）、14%的n-辛基三甲氧基硅烷、15%的二氧化锰、10%的碳化硅以及10%、300400m的氧化铈微粉；0114 所述的乙组分是由占甲组分质量10%的N,N-羟乙基乙二胺和占甲组分质量20%的对苯二酚复配而成的固化剂。0115 本实施例用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：0116 1）甲组分的制备：0117 将聚合度为5的聚硅氧烷树脂、由甲苯和乙二醇按照1:1的质量比混合而成的溶剂稀释剂、高碳醇消泡剂、n-辛基三甲氧基硅烷、二氧化锰、1/2质量的碳化硅、1/2质量、300400m的氧化铈微粉混合并高速分散均匀，即得A组分；将1/2质量的碳化硅和1/2质量、300400m的氧化铈微粉混合后研磨至60m以下，即得B组分；将A组分和B组分混合并高速分散均匀，即得甲组分；0118 2）乙组分制备：0119 将N,N-羟乙基乙二胺和对苯二酚混合均匀，即得乙组分；0120 3）将甲组分和乙组分混合均匀，即得用于锅炉低温烟气换热设备的防腐涂料。说明书CN 103205198 A。

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