一种耐磨高效抗热冲击陶瓷涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料,通过加入纳米SiN，从而在增强其耐磨性能的同时，该涂料易于附着在陶瓷表面。制备时，将原料在室温下搅拌分散，便可制得所述陶瓷涂料。用本发明专利技术提供的抗热冲击陶瓷涂料，其耐压强度可达190~210MPa，在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(‑100±5)℃高低温交变条件下循环10次后，附着率为97~100%，产品性能稳定，非常适合作为抗热冲击陶瓷涂料；且对原料要求不苛刻，可在较大用量范围中选择，非常适合（半）工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨高效抗热冲击陶瓷涂料
本专利技术提供一种耐磨高效抗热冲击陶瓷涂料，属陶瓷涂料制备应用

技术介绍
陶瓷涂料是一种含硅的有机-无机复合涂料，在各领域中的应用越来越广泛，很多欧美国家已大量使用陶瓷涂料代替传统的有机涂料。有机-无机复合陶瓷涂料不同于传统意义上的复合材料，它的有机相与无机相微区尺寸均在纳米范围内，材料兼具二者的特点，在光学透明性、力学性能、耐高温、耐磨损、柔韧性等方面表现出纯有机高分子材料或无机材料所不具备的优越性。耐磨涂料在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的能量和经济成本消耗中占有相当大的比重。以水泥行业为例，因磨损而引起的停机时间占总停机时间的50％～55％，设备磨损问题已经成为决定一个水泥业能否搞好运营的至关重要的因素之一。因此，提高行业相关零件的耐磨性，降低耐磨材料的消耗，延长耐磨材料的使用寿命，对提高设备运转效率，降低生产成本，节约能源具有重要意义。耐磨陶瓷涂料作为一种非金属胶凝材料，既具有陶瓷材料的施工方便、成本低廉，同时又具有耐磨材料的强度大、硬度高及耐磨性好等优良特性。由于离子键和其共价键为强结合键，键能比较高，低温对其影响很小，而且它的震动频率极高，常温难以对其构成威胁，不会产生热震损毁。SiC因其耐磨性好，物理性质优异而被广泛地应用于陶瓷涂料中，但是由于其与陶瓷的结合度不高，容易脱落，其在具体应用中的使用寿命大大缩短。
技术实现思路
为了便于制备出耐磨耐用的抗热冲击陶瓷涂料，本专利技术提供了一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，通过加入纳米SiN，从而在增强其耐磨性能的同时，该涂料易于附着在陶瓷表面。本专利技术所述陶瓷涂料的原料组成按照质量份数为：纳米SiN：2~5份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：10~20份；环氧树脂：1~3份；BYK301流平剂：1~2份；丙酮：20~30份；水杨酯苯酯：2~5份；巴斯夫-292稳定剂：1~2份。所述钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料的组成质量份数分别为：丙酮10~20份、聚三甲氧基硅烷2~4份、钪掺杂氧化钨纳米粉体5~10份；所述钪掺杂氧化钨纳米粉体的尺寸为15～100nm。制备时，将上述原料在室温下以150~200rpm搅拌分散，制得所述陶瓷涂料。有益效果1.用本专利技术提供的抗热冲击陶瓷涂料，其耐压强度可达190~210MPa，在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(-100±5)℃高低温交变条件下循环10次后，附着率为97~100%，产品性能稳定，非常适合作为抗热冲击陶瓷涂料。2.本专利技术提供的抗热冲击陶瓷涂料，对原料要求不苛刻，可在较大用量范围中选择，非常适合（半）工业化生产。附图说明图1实施例1、2、3、4的耐压强度对比；图2在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(-100±5)℃高低温交变条件下循环10次后附着率的对比。具体实施方式下面结合具体实例对本专利技术做进一步的说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。实施例1：一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，原料组成按照质量份数为：纳米SiN：5份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：10份；环氧树脂：3份；BYK301流平剂：1份；丙酮：30份；水杨酯苯酯：2份；巴斯夫-292稳定剂：2份。所述钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料的组成质量份数分别为：丙酮10份、聚三甲氧基硅烷4份、钪掺杂氧化钨纳米粉体5份；所述钪掺杂氧化钨纳米粉体的尺寸为100nm。制备时，将上述原料在室温下以150rpm搅拌分散，制得所述陶瓷涂料。上述所提供的陶瓷涂料耐压强度可达200MPa，在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(-100±5)℃高低温交变条件下循环10次后，附着率为99%。实施例2：一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，原料组成按照质量份数为：纳米SiN：2份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：20份；环氧树脂：1份；BYK301流平剂：2份；丙酮：20份；水杨酯苯酯：5份；巴斯夫-292稳定剂：1份。所述钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料的组成质量份数分别为：丙酮20份、聚三甲氧基硅烷2份、钪掺杂氧化钨纳米粉体10份；所述钪掺杂氧化钨纳米粉体的尺寸为15nm。制备时，将上述原料在室温下以200rpm搅拌分散，制得所述陶瓷涂料。上述所提供的陶瓷涂料耐压强度可达210MPa，在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(-100±5)℃高低温交变条件下循环10次后，附着率为100%。实施例3：一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，原料组成按照质量份数为：粒径为20~40μm的SiN：3份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：14份；环氧树脂：2份；BYK301流平剂：1份%；丙酮：26份；水杨酯苯酯：3份；巴斯夫-292稳定剂：2份。所述钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料的组成质量份数分别为：丙酮15份、聚三甲氧基硅烷3份、钪掺杂氧化钨纳米粉体8份；所述钪掺杂氧化钨纳米粉体的尺寸为30nm。制备时，将上述原料在室温下以150~200rpm搅拌分散，制得所述陶瓷涂料。上述所提供的陶瓷涂料耐压强度可达190MPa，在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(-100±5)℃高低温交变条件下循环10次后，附着率为97%。实施例4：一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，原料组成按照质量份数为：纳米SiC：3份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：14份；环氧树脂：2份；BYK301流平剂：1份%；丙酮：26份；水杨酯苯酯：3份；巴斯夫-292稳定剂：2份。所述钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料的组成质量份数分别为：丙酮15份、聚三甲氧基硅烷3份、钪掺杂氧化钨纳米粉体8份；所述钪掺杂氧化钨纳米粉体的尺寸为30nm。制备时，将上述原料在室温下以150~200rpm搅拌分散，制得所述陶瓷涂料。制备时，将上述原料在室温下以150~200rpm搅拌分散，制得所述陶瓷涂料。上述所提供的陶瓷涂料耐压强度为185MPa，在(800±20)℃，(95±5)%RH↔(-100±5)℃高低温交变条件下循环10次后，附着率为89%。可见SiN替换为SiC后，由于其与陶瓷的附着力较低，其耐磨性有较小降低，但其耐用性大大减小。综上，由图1和图2所示，当SiN的粒径为微米级时，抗压强度下降了10%；当SiC替换SiN后，抗压强度下降了12%，且抗热冲击性能下降很多，图2可以看出，SiC对陶瓷的附着力相比SiN下降了13%，因此本专利技术提供的陶瓷涂料的耐磨性和抗热冲击性都更好。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，其特征在于，加入SiN来增强涂层，其原料组成按照质量份数为：纳米SiN：2~5份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：10~20份；环氧树脂：1~3份；BYK301流平剂：1~2份；丙酮：20~30份；水杨酯苯酯：2~5份；巴斯夫-292稳定剂：1~2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，其特征在于，加入SiN来增强涂层，其原料组成按照质量份数为：纳米SiN：2~5份；钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料：10~20份；环氧树脂：1~3份；BYK301流平剂：1~2份；丙酮：20~30份；水杨酯苯酯：2~5份；巴斯夫-292稳定剂：1~2份。


2.根据权利要求1所述的耐磨耐用抗热冲击陶瓷涂料，其特征在于，所述钪掺杂氧化钨纳米粉体浆料的组成质量份数分别为：丙酮10~20份、聚三甲氧基硅烷2~4份、钪掺杂氧化钨纳米粉体5~10份；所述钪掺杂氧化钨纳米粉体的尺寸为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，甄方正，邵岑，康健，张永丽，陈东顺，邱凡，陈浩，
申请(专利权)人：新沂市锡沂高新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32