一种能耐１８００℃以上高温涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种能够耐高温达到１８００℃的功能性涂料配方和制作工艺，这种涂料是由固体粉料、成膜剂、成膜助剂和表面活性剂等组成。所说的配方按重量比为：蓝晶石粉或铝矾土或氧化铝：３０～４０％；氧化镧：２～８％；氧化镁：５～２０％；氮化硼：１～５％；硅溶胶：２０～３０％；碱性水玻璃１０～２０％；表面活性剂ＯＰ－１０或木质磺酸钙：０．５～１％；磷酸二氢铝：２～６％，用纯净水配制到１００％。上述固体料应过３２５目筛。

【技术实现步骤摘要】
一种能耐1800°C以上高温涂料本专利技术属于热工和金属冶炼新材料类，具体地说是属于冶金冶炼涂料涂层类的一 种具有特殊功能性涂料。随着工业的发展，耐高温涂料的应用越来越广，尤其是耐超高温涂料更是许多需 要经受高温考验的器械必不可少的材料。这种涂料通常涂装于钢铁、冶金、坩埚、陶瓷和环 保焚烧烟道气接触火焰部份；在冶炼有色金属用的坩埚内壁，在高温融炼过程中对坩埚材 质起保护作用；此外，在飞机火箭发动机喷管内壁、钕铁硼强磁体高温熔炼炉内壁等都需要 涂敷耐高温涂料，可见这种涂料必是集耐高温、防腐、耐冲刷和抗疲劳于一体的涂层。已公开的有关耐高温涂料的专利技术专利有很多篇，但是能够达到耐1800°C高温的专 利并不多，CN1037245C公开了一种防沾钢渣涂料，其中选用了三氧化二铬为填料之一，并用 石花菜作为粘接料之一种，提出这种涂料可以耐用1800°C高温。CN100447207C(申请号 200510027741)公开了一种用稀土元素，或其富集物为固体料，碱性水玻璃作为液体料，能 达到1800°C高温。本专利技术认为前者选用铬的氧化物于环保不利，后者仅用碱性水玻璃加硼 砂，作为成膜剂也不理想。因为水玻璃具有脆性，难于成膜，涂装工艺难度大。本专利技术在耐高温涂料配方中着重解决填充料的品种以及它们相互之间的共容性； 在成膜物质液体胶料中选取成膜易，成膜均勻、细密、坚韧有粘性的材料。而最基本的原则 是无毒、环保、原料易得。固体料的配比和要求已知蓝晶石粉比重3. 9 4，熔点2050°C，氧化镧比重6. 51，熔点:2315°C,氧化镁比重3. 58，熔点28000C，氮化硼熔点3000°C，是一种优良的耐火材料。根据比重搭配，可以选用蓝晶石粉，或氧化铝、铝矾土占30 40% ；氧化镧占2 8% ；氧化镁5 20% ；氮化硼1 5%，作为固体料，要求颗粒度达到325目。最佳目数 应为90%以上达325目以上。成膜剂硅溶胶，20 30% ；模数在3以上的碱性水玻璃10 20% ；表面活性剂0P-10或木质磺酸钙0. 5 ；作用是前期使固体料与成膜剂互混 均勻，在一定高温度时自然分解挥发，不会影响涂料功能。成膜助剂磷酸二氢铝，是一种磷酸与氢氧化铝反应生成的胶粘剂，可以购到成 品，占2 6%。根据以上的设想方案可以得到本专利技术的按重量配比如下1，蓝晶石粉或铝矾土、氧化铝30 ；40% ；2，氧化镧2 ^ 8% ；3，氧化镁5 ^ 20% ；4，氮化硼1 ；5% ；5，硅溶胶20 ‘ 30%6，碱性水玻璃10 ‘ 20%7，表面活性剂0P-10或木质磺酸钙 0. 5 1 % ；8，磷酸二氢铝 2 6%;9，纯净水配制成100%。本专利技术的操作工艺如下在经过精确计量的纯净水中加入表面活性剂，在不断搅拌情况下，加入研细并过 筛收集325目的固体料，投放顺序和速度无要求，直到充分搅拌均勻，时间在20 30分钟。 此时物料实际是糊状甚至是散状，依次加入碱性水玻璃，硅溶胶，磷酸二氢铝胶体，强力搅 拌成粘稠均勻粥状物，得成品。制成的耐高温涂料，一定要在2小时内用完，否则变干。涂装工艺如下涂刷介质最好是白金坩埚或耐2000°C高温的合金钢，用水或毛刷 清洁工作面(合金钢应用酸洗，最好用表面活性清洁剂)，使被涂覆表面达到无锈斑、无油、 无浮尘，如用磷化液；制成的磷化膜厚度达到20 μ m以上。先刷2 3mm涂层，待自然干燥后 (6小时)，再根据要求涂覆到需要的厚度。如5 8mm升温考验在涂层自然干燥后，在电 炉内从200度开始，每1小时升高200度，待升温到1400度，间隔3小时后，再升温到1800 度考验3小时。此时涂层坚硬平滑似陶瓷、无裂痕，颜色为灰白色与界面粘接紧密无起层鼓 泡现象。本专利技术的一个具体实施例配制IOOkg的涂料，其中过325目筛的氧化铝粉 30kg ；氧化镧粉2kg ；氧化镁IOkg ；氮化硼粉Ikg ；用已添加了 Ikg的0P-10表面活性剂的 Ilkg纯净水润湿搅拌20分钟，投放15kg的碱性水玻璃，25kg的硅溶胶，充分搅拌成均勻粘 稠状，加入磷酸二氢铝5kg强力搅拌10分钟得到粘稠涂料，旋转粘度计测定25°C为4900/ mPa. s (12r/min)，ρΗ = 8. 9 10. 5.同理可选用的配方是蓝晶石粉35kg ；氧化镧粉1kg ；氧化镁粉15kg ；氮化硼粉5kg ；OP-IOlkg壬基酚 聚氧乙烯醚；纯净水10kg，碱性水玻璃10kg ；硅溶胶20kg ；磷酸二氢铝3kg ；制做方法与上述实施例相同，关键是固体料粉应通过325目筛，准确称量纯净水 lkg，往水中加入OP-IOlkg ；不断搅拌使0P-10完全溶解；依次加入蓝晶石粉35kg、氧化镧 粉lkg、氧化镁粉15kg、氧化硼粉5kg搅拌成糊状；在另一个容器中加入碱性水玻璃10kg、 硅胶20kg、磷配二氢铝3kg搅拌均勻后两者相互倾倒在一起，搅拌均勻。使用本专利技术实施例配制的涂料使用工艺如下自备炉膛内温度可以达到2000°C 的电炉一只，本试验用的是四川绵阳磁材公司生产钕铁硼强磁铁的电炉。将制备好的涂料均勻涂刷到白金坩埚内层表面(先刷2mm)，用手摸不粘手，也就 是表干后，再第二次涂刷3mm，总厚度为5mm，自然晾干6小时，手摸不粘手，放坩埚于电炉 内。电炉炉膛自室温开始升温，半小时后温度指示显示200°C，然后缓慢升温，保持每小时升 温200度，7小时后达到1400°C ；再经过3小时，使温度达到1800°C ；然后再考验3小时，之 后切断电源，使炉膛缓慢降温，直至自然回落到室温。然后取出坩埚，观察涂层变化情况。检测结果如下4 本专利技术耐高温涂料，适用于涂覆坩埚、合金钢等表面，具有耐高温、耐腐蚀保护昂 贵的材质少受侵害的作用，但不具备保温、隔热功效。实践证明本专利技术用于涂刷陶瓷窑炉尾 端烟道气排出口(温度通常高达1300 1500度)可以保证一年不用更新，而通常只能用 两三个月。权利要求一种能耐1800℃温度的涂料，系由固体粉料、成膜剂、表面活性剂和成膜助剂组成，本专利技术的特征在于按重量配比固体粉料为蓝晶石粉或铝矾土或氧化铝30～40％；氧化镧2～8％；氧化镁5～20％；氮化硼1～5％。成膜剂硅溶胶20～30％；碱性水玻璃10～20％；表面活性剂OP 10或木质磺酸钙0.5～1％；磷酸二氢铝2～6％；纯净水配制到100％。2.根据权利要求1，其特征在于所说的固体粉料应过325目筛。全文摘要本专利技术提供了一种能够耐高温达到1800℃的功能性涂料配方和制作工艺，这种涂料是由固体粉料、成膜剂、成膜助剂和表面活性剂等组成。所说的配方按重量比为蓝晶石粉或铝矾土或氧化铝30～40％；氧化镧2～8％；氧化镁5～20％；氮化硼1～5％；硅溶胶20～30％；碱性水玻璃10～20％；表面活性剂OP-10或木质磺酸钙0.5～1％；磷酸二氢铝2～6％，用纯净水配制到100％。上述固体料应过325目筛。文档编号C09D5/18GK101899231SQ20091014344公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日专利技术者孟庆铨, 李汉江 申请人:世纪汉元(北京)科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能耐１８００℃温度的涂料，系由固体粉料、成膜剂、表面活性剂和成膜助剂组成，本专利技术的特征在于：按重量配比：固体粉料为：蓝晶石粉或铝矾土或氧化铝：３０～４０％；氧化镧：２～８％；氧化镁：５～２０％；氮化硼：１～５％。成膜剂：硅溶胶：２０～３０％；碱性水玻璃：１０～２０％；表面活性剂：ＯＰ－１０或木质磺酸钙：０．５～１％；磷酸二氢铝：２～６％；纯净水配制到１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李汉江，孟庆铨，
申请(专利权)人：世纪汉元北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11