【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐火隔热材料领域，具体是一种耐火材料组合物、耐火涂料及其制备方法和表面具有耐火涂层的基板。
技术介绍
1、陶瓷纤维板在高温使用环境下随着服役寿命的延长，表面析晶并粉化，甚至会出现一定程度的收缩，保温效果降低。特别是超高温环境下，板的寿命较低，价格较贵。可以通过表面喷涂耐超高温耐火涂料抵抗热风蚀，降低板的粉化速率，并填补裂缝，提高整个炉衬的整体性，延长炉衬寿命，降低成本。现有耐高温涂料的耐温度一般低于1600℃，不能满足1700℃~1800℃的耐温要求。
2、公开号为cn104910802a的中国专利涉及一种耐高温涂料，该涂料包括如下重量份的物质：丙烯酸锌树脂5~9份、聚丙烯10~15份、白乳胶5~10份、氧化钙3~12份、石棉粉10~18份、二甲基硅油15~25份、tween-80 10~16份、tris-hcl 5~10份、k2hpo32~5份、kh2po3 1~4份，水15~20份。该专利还公开了一种耐高温涂料的制备方法，将各组分按比例混合，在30~50℃条件下加热，用盐酸调节ph为6.5~7.2，混合均匀，得到耐高温涂料。
3、公开号为cn104231763a的中国专利公开了一种适用于纤维板的防火涂料，该涂料以质量份计含有以下成分：聚氯乙烯树脂5~15份，聚异丁烯15~30份，氯化橡胶10~20份，磷酸三-(2,3-二溴丙基)酯10~20份，三聚氰胺焦磷酸盐1~5份，玻璃粉3~5份，十溴代联苯醚2~6份，六偏磷酸钠0.3~1.2份，环氧氯丙烷0.5~1份，氯化铜1~4份。该专利还公开了
4、公开号为cn109054467a的中国专利公开了一种高温炉衬系统用耐高温涂料，其提供的涂料由水和包括以下重量份组分的原料混合制成：无机长纤维10~50份；黏土熟料1~8份；氧化铝粉2~15份；粗颗粒耐火粉料3~20份；无机结合剂8~30份；所述无机长纤维的纤维直径为1~10 μm，纤维长度为1~20 mm；所述粗颗粒耐火粉料的粒径为20~80目。其通过对热防护涂料的成分组成进行优化设计，显著提升了涂料的性能，具体表现为：强度高、高温收缩小、不裂纹、耐气流冲刷及环境的腐蚀。将其涂覆在纤维炉衬表面，可明显改善纤维炉衬在高温使用过程出现析晶、粉化、掉渣的情况，大大延长纤维炉衬的使用寿命。
5、但上述耐高温涂料耐温度均低于1600℃，不能满足1700℃~1800℃的耐温要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种耐火材料组合物、耐火涂料及其制备方法和表面具有耐火涂层的基板，本专利技术提供的耐火材料组合物制成的耐火涂料能够形成耐1700℃以上高温的耐火涂层，强度高，寿命长，且保温性能好。
2、本专利技术提供了一种耐火材料组合物，其包括：
3、莫来石纤维：20~60质量份；所述莫来石纤维的长径比为31~150；
4、氧化铝材料：35~70质量份；所述氧化铝材料的α氧化铝含量为95 wt%以上；
5、无机胶黏剂：以固含量计7~12质量份
6、增黏剂：2~5质量份。
7、本申请专利技术人创造性地发现，特定长径比范围的莫来石纤维和高α氧化铝含量的氧化铝材料组合起来，结合无机胶黏剂、增黏剂和水等其它原料能够制成一种耐1700℃~1800℃的高温的耐火涂料，用于耐火隔热材料
可应用到1700℃及以上的高温场景，并具有高强度和高温抗蠕变的优异性能，在高温下具有极低的膨胀和收缩。
8、本专利技术提供的耐火材料组合物包括20~60质量份的莫来石纤维，优选包括30~50质量份的莫来石纤维，更优选包括30~40质量份的莫来石纤维，所述莫来石纤维具体而言为莫来石短切纤维。本专利技术所述莫来石纤维的氧化铝质量含量≥72%，纤维的直径为2~7微米，纤维的长径比为31~150，纤维指数为60~70，莫来石晶相质量含量大于32%。本专利技术所述莫来石纤维的长径比是一个范围值，例如本专利技术所述莫来石纤维的长径比为31~150意思即本专利技术所用莫来石纤维的每一根纤维的长径比均在31~150的范围内，其它情况如此类推，不再赘述。
9、本专利技术提供的耐火材料组合物包括35~70质量份的氧化铝材料，优选包括50~70质量份的氧化铝材料，更优选包括60~70质量份的氧化铝材料；本专利技术所述氧化铝材料的α氧化铝含量为95 wt%以上，优选大于99.5 wt%。具体而言，本专利技术所述氧化铝材料为粉料，粒度为5~100微米，氧化钠质量含量小于0.2%，氧化铁质量含量小于0.05%。更具体而言，本专利技术所述氧化铝材料选自刚玉粉料或氧化铝微粉中的至少一种。
10、本专利技术提供的耐火材料组合物包括以固含量计7~12质量份的无机胶黏剂，优选包括7~9质量份，更优选包括8~9质量份。具体而言，本专利技术所述无机胶黏剂选自硅溶胶或者铝溶胶中的至少一种。本专利技术所述无机胶黏剂选自硅溶胶，所述硅溶胶的ph为8~9，粒度为10~15 nm，氧化钠质量含量≤0.1%，氧化硅质量含量（即硅溶胶固含量）为20%~30%。
11、本专利技术提供的耐火材料组合物包括2~5质量份的增黏剂；所述增黏剂的树脂含量大于98%。具体而言，本专利技术所述增黏剂选自聚氧化乙烯醚、甲基纤维素或聚丙烯酰胺中的至少一种，优选选自聚氧化乙烯醚。本专利技术所述聚氧化乙烯醚为白色颗粒粉末，中粘度，粘度为1000~1500 mpa·s（25℃/1%aq，即25℃下1 wt%聚氧化乙烯醚溶液的粘度），树脂含量大于98%。
12、本专利技术提供了一种耐火涂料，其由上述的耐火材料组合物制成。本专利技术提供的耐火涂料能够形成耐火涂层，所述耐火涂层的体积密度为600 kg/m3~800 kg/m3，长期使用温度为1700~1800℃，1700℃×24 h长宽纵方向加热线变化区间为0~0.4%，烧后耐压强度为1~1.2 mpa，常温抗折强度大于2 mpa，平均1400℃导热系数小于等于0.35 w/(m·k)，氧化铝和氧化硅的合计质量含量≥99.7%，耐气流冲刷性能≥80 m/s。
13、本专利技术还提供了一种耐火涂料的制备方法，包括：将上述的耐火材料组合物和水混合，得到耐火涂料。本专利技术所述耐火涂料的粘度为100000~120000 mpa·s。具体而言，本专利技术将莫来石纤维、氧化铝材料、无机胶黏剂和增黏剂混合，按照水：莫来石纤维和氧化铝材料之和的重量比为1：2进行调节粘稠度，700 r/min搅拌30 min，得到在25℃下粘度为100000 mpa·s的耐火涂料。
14、本专利技术还提供了一种表面具有耐火涂层的基板，其耐火涂层由上述的耐火涂料形成。本专利技术所述耐火涂层的性能和上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐火材料组合物，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述莫来石纤维的纤维直径为2~7 μm，纤维指数为60~70，莫来石晶相质量含量大于32%。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氧化铝材料的α氧化铝含量为99.5wt%以上。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氧化铝材料选自刚玉粉料或氧化铝微粉中的至少一种；
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述无机胶黏剂选自硅溶胶，所述硅溶胶的pH为8~9，粒度为10~15 nm，氧化钠质量含量≤0.1%，氧化硅质量含量为20%~30%；
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，其包括：
7.一种耐火涂料，其特征在于，其由权利要求1~6中任一所述的耐火材料组合物制成。
8.一种耐火涂料的制备方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述耐火涂料的粘度为100000~120000 mPa·s。
10.一种表面具有耐火涂层的基板，其
...【技术特征摘要】
1.一种耐火材料组合物，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述莫来石纤维的纤维直径为2~7 μm，纤维指数为60~70，莫来石晶相质量含量大于32%。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氧化铝材料的α氧化铝含量为99.5wt%以上。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氧化铝材料选自刚玉粉料或氧化铝微粉中的至少一种；
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述无机胶黏剂选自硅溶胶，所述硅溶胶的ph为8~9，粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅超，鹿晓琨，徐亮，刘焕英，段良玉，
申请(专利权)人：山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：
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