本发明专利技术公开了一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料及其制备方法，本发明专利技术采用价格低廉的硅酸锆作为主要原料，加入气相二氧化硅等辅料制备了价格低廉、抗粘铝性能好、抗化学侵蚀的硅酸锆涂料，克服了氮化硼涂料价格昂贵、性价比低的缺点，同时又具有氮化硼涂料所具有的性能，氮化硼涂料能应用的地方硅酸锆涂料也能够应用，且本发明专利技术选用的硅酸锆、气相二氧化硅、滑石粉、增稠剂、成膜剂、表面活性剂均为无机材料，载体为水，配料中的原料和添加剂在加热时均不会分解出有害物质，且长时间放置也不会挥发出有害物质，因此在刷涂、干燥、工作过程中均不会产生碳排放、不会产生有害物质挥发和排放，有利于环境保护。有利于环境保护。
【技术实现步骤摘要】
一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及铝铸造涂料
，具体涉及一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料及其制备方法。
技术介绍
[0002]在铝铸造工艺中，约750℃的高温铝水需流经一系列具有耐火材料内衬流槽、过滤箱、自动浇注勺等的组件，而高温铝水有很强的还原性、渗透性、热冲击、粘附性和持续冲刷性，必然会对和它接触的耐火材料衬体产生危害，导致组件整体的寿命缩短和损毁，提高了生产成本。
[0003]目前，延长耐材衬体寿命和防止铝水黏附耐材衬体的一个广泛采用办法就是在耐材衬体表面刷涂或喷涂氮化硼涂料，由于氮化硼本身具有不被铝水浸润、极低的膨胀率、润滑性、不被铝水还原等性质，使得氮化硼涂料在该领域应用前景被行业所看好。
[0004]但是，氮化硼涂料虽然性能优秀却有两个缺陷非常突出：其一，就是成本太高，因为氮化硼原料是高温合成原料且并不是所有晶体类型的氮化硼适宜配制氮化硼涂料、纯度低的氮化硼也不能用于氮化硼涂料，所以合成氮化硼原料成本非常高，市场上优质氮化硼原料一般都在200
‑
300元/kg以上，氮化硼涂料价格也就居高不下；其二，现有技术的氮化硼涂料都不同程度的含有有机溶剂、有机增稠剂、有机成膜剂、有机消泡剂等物质，在刷涂或喷涂操作、干燥和工作过程中会有碳排放、也会产生有害物质的挥发和排放，不符合低碳、环保的科学发展理念和国家政策。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有氮化硼涂料虽然性能优秀，但使用氮化硼涂料的成本太高，而且氮化硼涂料都不同程度的含有有机溶剂、有机增稠剂、有机成膜剂、有机消泡剂等物质，在刷涂或喷涂操作、干燥和工作过程中会有碳排放、也会产生有害物质的挥发和排放的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，包括以下组分及各组分的重量份数：
[0008]硅酸锆：20
‑
30份；
[0009]气相二氧化硅：0.4
‑
0.8份；
[0010]滑石粉：5
‑
8份；
[0011]增稠剂：5
‑
7份；
[0012]成膜剂：5
‑
15份；
[0013]表面活性剂：0.5
‑
1.5份；
[0014]水：50
‑
60份。
[0015]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述硅酸锆中氧化锆含量64
‑
67％、
氧化钛含量为0
‑
0.1％、氧化铁含量为0
‑
0.1％，所述硅酸锆为5000目微粉，所述硅酸锆的白度不低于65％。
[0016]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述气相二氧化硅中氧化硅含量不低于99.8％、氧化铁含量不大于0.02％，所述气相二氧化硅的比表面积为350
‑
410m2/g。
[0017]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述滑石粉中氧化镁含量30
‑
32％、氧化铁含量为0
‑
0.02％，所述滑石粉为600目细粉，所述滑石粉的白度不低于80％。
[0018]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述增稠剂为粒度325目的改性膨润土，所述增稠剂中二氧化硅含量为63.5
‑
67.5％、氧化铝的含量为12
‑
15％、氧化钛含量为0
‑
0.09％、氧化铁的含量为0
‑
0.9％、氧化钠的含量为2.4
‑
3.4％，所述增稠剂改性膨润土的白度不低于65％。
[0019]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述成膜剂为硅铝溶胶，所述硅铝溶胶为纳米级的铝溶胶和硅溶胶按3:1比例复配制成；
[0020]所述硅溶胶的PH值为2.0
‑
4.0，所述硅溶胶中氧化硅含量25
‑
30％，所述硅溶胶的胶团直径为8
‑
20nm；
[0021]所述铝溶胶的PH值为2.0
‑
4.0，所述铝溶胶中氧化铝含量15
‑
25％，所述铝溶胶的胶团直径为20
‑
50nm。
[0022]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述表面活性剂为六偏磷酸钠，且六偏磷酸钠的纯度不低于99％。
[0023]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，所述水为软化水或纯净水。
[0024]一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤(A)，配料阶段，配制以下组分及各组分的重量份数：硅酸锆：20
‑
30份，气相二氧化硅：0.4
‑
0.8份，滑石粉：5
‑
8份，增稠剂：5
‑
7份，成膜剂：5
‑
15份，表面活性剂：0.5
‑
1.5份，水：50
‑
60份；
[0026]步骤(B)，备料阶段，将水与成膜剂均匀混合，获得胶液原料，其余组分为粉末原料；
[0027]步骤(C)，干混阶段，将粉末原料依次添加至分散机中，启动设备，并调控分散机使其低速运转，干混合粉末原料；
[0028]步骤(D)，湿混阶段，粉末原料干混合3
‑
5分钟后，将胶液原料添加至分散机中，继续搅拌，待分散机中的混合物搅拌形成糊状后，调控分散机使其高速运转；
[0029]步骤(E)，出料阶段，待分散机中的混合物分散均匀后，即可出料，获得硅酸锆涂料。
[0030]前述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料的制备方法，所述分散机低速运转的转速为20
‑
70RPM，所述分散机高速运转的转速为1200
‑
1500RPM。
[0031]本专利技术的有益效果为：
[0032]1、本专利技术采用价格低廉的硅酸锆作为主要原料，加入气相二氧化硅等辅料制备了价格低廉、抗粘铝性能好、抗化学侵蚀的硅酸锆涂料，克服了现有氮化硼涂料价格昂贵、性价比低的缺点，同时具备氮化硼涂料所具有的性能，氮化硼涂料能应用的地方硅酸锆涂料也能够应用；
[0033]2、本专利技术选用的硅酸锆、气相二氧化硅、滑石粉、增稠剂、成膜剂、表面活性剂均为
无机材料，载体为水，配料中的原料和添加剂在加热时均不会分解出有害物质，且长时间放置也不会挥发出有害物质，因此在刷涂、干燥、工作过程中均不会产生碳排放、不会产生有害物质挥发和排放，有利于环境保护；
[0034]3、本专利技术的硅酸锆涂料相较于传统氮化硼涂料其成本低廉、性价比高，且具备氮化硼涂料所具有的性能，具体性能表现在以下方面：
[0035]a、硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数：硅酸锆：20
‑
30份；气相二氧化硅：0.4
‑
0.8份；滑石粉：5
‑
8份；增稠剂：5
‑
7份；成膜剂：5
‑
15份；表面活性剂：0.5
‑
1.5份；水：50
‑
60份。2.根据权利要求1所述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，其特征在于，所述硅酸锆中氧化锆含量64
‑
67％、氧化钛含量为0
‑
0.1％、氧化铁含量为0
‑
0.1％，所述硅酸锆为5000目微粉，所述硅酸锆的白度不低于65％。3.根据权利要求1所述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，其特征在于，所述气相二氧化硅中氧化硅含量不低于99.8％、氧化铁含量不大于0.02％，所述气相二氧化硅的比表面积为350
‑
410m2/g。4.根据权利要求1所述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，其特征在于，所述滑石粉中氧化镁含量30
‑
32％、氧化铁含量为0
‑
0.02％，所述滑石粉为600目细粉，所述滑石粉的白度不低于80％。5.根据权利要求1所述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，其特征在于，所述增稠剂为粒度325目的改性膨润土，所述增稠剂中二氧化硅含量为63.5
‑
67.5％、氧化铝的含量为12
‑
15％、氧化钛含量为0
‑
0.09％、氧化铁的含量为0
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0.9％、氧化钠的含量为2.4
‑
3.4％，所述增稠剂改性膨润土的白度不低于65％。6.根据权利要求1所述的一种全无机不粘铝环保型硅酸锆涂料，其特征在于，所述成膜剂为硅铝溶胶，所述硅铝溶胶为纳米级的铝溶胶和硅溶胶按3:1比...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩学强，何胜平，刘小团，
申请(专利权)人：中铸新材工业江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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