一种陶瓷与金属连接高导热耐火粘结剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷与金属连接高导热耐火粘结剂及制备方法，其特征在于：它以高导热六方晶型SiC纳米陶瓷粉末材料为骨料，以硅酸铝（纯度＞95%）、高岭土及耐腐蚀填料（铝硅酸钠或铝硅酸钾）为粉料，在常温下与硅酸钾/硅酸钠水玻璃和适量无机固化剂（包括氟硅酸钠、五氧化二磷等）按比例配制，交联固化形成粘性胶体。通过控制纳米SiC的比例及设计梯度粘结剂层，实现粘结剂热膨胀系数梯度变化，降低陶瓷与金属间因热膨胀系数差别产生的界面应力。其制备方法：1.高导热耐火粘结剂采用水玻璃、粉料、骨料、固化剂等按一定比例配合而成。2.结合炉管材料及粘结剂性能（抗折强度、粘结强度、热收缩率、耐火性、耐腐蚀性等）要求，确定适当配比（质量比）为：硅酸钾或硅酸钠水玻璃80份、SiC纳米粉20‑80份、硅酸铝、高岭土及耐腐蚀填料的混合粉（1：1：1）20‑60份、固化剂10‑35份。3.采用重量法将粉料、骨料和无机固化剂按比例混合均匀，加入水玻璃并不断搅拌至无结块为止。这种粘结剂材料不但粘结强度和导热效率高，而且具有抗热震、阻燃、耐水、耐火、耐磨、耐腐蚀等优点，可实现陶瓷与金属之间的高温连接，尤其适于高温设备金属内壁与陶瓷衬板的粘结，实现高温设备的延寿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷与金属连接高导热耐火粘结剂及制备方法。

技术介绍

1、回转窑是工业生产中是一种常见的高温焙烧装置，其工作温度可高达950-1200℃。由于高导热及易加工的优点，金属材料成为高温炉管的常用材料。物料在焙烧时经常会产生腐蚀性气氛，导致金属炉管壁减薄，严重的可能导致应力开裂，发生事故。

2、沸腾炉是工业生产中另一种常见的高温焙烧装置。其工作原理是将破碎到一定粒度的煤末与矿石用工艺风吹起，在炉膛的一定高度上呈沸腾状燃烧，矿石在沸腾状态下加热还原。天然煤中往往存在一定含量的硫化物，在高温下易挥发，给炉膛带来严重地高温硫腐蚀。

3、垃圾焚烧炉是焚烧处理垃圾的设备，垃圾在炉膛内燃烧，变为废气进入二次燃烧室，在燃烧器的强制燃烧下燃烧完全，再进入喷淋式除尘器，除尘后经烟囱排入大气。由于废气中气氛复杂，含腐蚀性氯气氛，在高温下会对炉膛造成严重的危害。

4、陶瓷材料具有耐高温、耐磨、耐腐蚀的优点，在解决高温炉管、炉膛的腐蚀问题中具有明显的优势。陶瓷与金属是两种不同的材料，它们的热膨胀系数相差很大，在连接时在界面处容易产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种陶瓷与金属连接的高导热耐火粘结剂，其特征在于：以六方晶型SiC纳米粉为骨料，以硅酸铝、高岭土及耐腐蚀填料的混合粉为粉料，在室温下与水玻璃和适量无机固化剂按比例配制，交联固化而成。

2.根据权利要求1所述的一种高导热耐火粘结剂，其特征在于：SiC纳米粉粒径为10-1000nm；水玻璃为硅酸钾或硅酸钠水玻璃，密度为1.2-1.6g/cm3，模数为2.0-3.5；硅酸铝（纯度＞95%）和高岭土混合粉的粒度2.6-10um；耐腐蚀填料为铝硅酸钠或铝硅酸钾，为化学分析纯试剂；无机固化剂包括氟硅酸钠、五氧化二磷等。

3.氟硅酸钠纯度＞95％，含水率＜1％。

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【技术特征摘要】

1.一种陶瓷与金属连接的高导热耐火粘结剂，其特征在于：以六方晶型sic纳米粉为骨料，以硅酸铝、高岭土及耐腐蚀填料的混合粉为粉料，在室温下与水玻璃和适量无机固化剂按比例配制，交联固化而成。

2.根据权利要求1所述的一种高导热耐火粘结剂，其特征在于：sic纳米粉粒径为10-1000nm；水玻璃为硅酸钾或硅酸钠水玻璃，密度为1.2-1.6g/cm3，模数为2.0-3.5；硅酸铝（纯度＞95%）和高岭土混合粉的粒度2.6-10um；耐腐蚀填料为铝硅酸钠或铝硅酸钾，为化学分析纯试剂；无机固化剂包括氟硅酸钠、五氧化二磷等。

3.氟硅酸钠纯度＞95％，含水率＜1％。

4.五氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉，李熙麒，苏铭滨，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：

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