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高强度抗剥落耐磨陶瓷涂料及制备方法技术

技术编号:8018646 阅读:507 留言:0更新日期:2012-11-29 01:16
一种高强度抗剥落耐磨陶瓷涂料及制备方法,把按照比例称取的颗粒料、粉料、粘结剂进行充分混合,获得的膏状涂料。施工时只要把本涂料用于易磨损的设备及管道,锅炉喷燃器,旋风筒、工频感应电炉的溶槽、催化裂化装置的旋风分离器等部位,即可产生良好的抗氧化、抗冲蚀、耐磨保护和修复效果,在冶金、矿山、水泥、电力、石油、化工等领域均有使用场所。该涂料的特点是:粘结性强,耐剥离强度大,适应温差大(100℃-150℃均可使用)抗氧化、抗冲蚀、耐磨性好;施工方便,降低工人劳动强度及施工条件;使用周期长达3-5年,大幅度降低了消耗,且使用过程中不产生有害气体。即使在使用后期,也不会产生裂缝漏烟漏火现象,以保证安全生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热工工业窑炉领域的一种高强抗剥落耐磨损陶瓷涂料,主要是为冶金、矿山、水泥、电力、石油、化工等设备及管道中易被生产运行的介质冲刷、磨损、侵蚀部位和部件,提供一种具有高强度、抗剥落、耐磨损的修复、保护涂层。
技术介绍
在现有的技术中,用于水泥建材、火力发电、冶金矿山、石油化工的管道,特别是锅炉的喷燃器、旋风炉的旋风筒等部位,由于高温冲击、腐蚀而引起严重磨损,是需要经常进行修复和保护的易损部件。现有技术中,常规方法多用磷酸盐碳化硅可塑料捣打衬里进行修复和保护,该方法必须经过严格烘烤方可实施作业,一般用户无法满足实施这一工艺作业的条件。由此造成设备的磨损和性能大幅度下降,降低设备及管道的使用寿命,甚 至导致设备故障,造成因维修而停机、停产的严重后果,降低了设备的利用率,致使生产成本上升,环境污染严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于是为冶金、矿山、水泥、电力、石油、化工等设备及管道中易被生产运行的介质冲刷、磨损、侵蚀部位和部件,提供一种具有高强度、抗剥落、耐磨损的修复、保护涂层,以提高设备的利用率,起到环保、节能的目的,克服了现有技术中存在的缺陷和不足。本专利技术采用了这样的技术方案所述高强度抗剥落耐磨陶瓷涂料的原材料包括颗粒料、粉料、粘结剂,其特征在于把按照比例称取的颗粒料、粉料、粘结剂进行充分混合,获得的膏状涂料;所述颗粒料的规格及重量份分别为a -Al2O3-规格 0. 01-0. 425mm-重量组分 1-2 份;a -Al2O3-规格 0. 426-0. 633mm-重量组分 3-5 份;a -Al2O3-规格 0. 634-0. 85mm-重量组分 4-6 份;a -Al2O3-规格 0. 86-lmm-重量组分 13-15 份;a -Al2O3-规格 I. 01-1. 25mm—重量组分 15-17 份; a -Al2O3——规格I. 26-2. 5mm——重量组分4-6份;a -Al2O3——规格2. 51-3mm——重量组分15-18份;a -Al2O3——规格325目——重量组分3-5份;莫来石-规格2_3mm-重量组分2_3份;溶融石英-规格0. 425-0. 85mm-重量组分15份;碳化娃-规格0. 25-3mm-重量组分5-15份;招帆土粉-规格2_3mm-重量组分10份;所述粉料的规格及重量份分别为生焦宝石粉——规格0. 088mm——重量组分12份;熟焦宝石粉——规格l_3mm——重量组分15份;锂辉石325#——重量组分0. 01-0. 03份;金属铝粉325#——重量组分0. 04-0. 02份;石墨粉一重量组分1-2份;硅微粉——500目——重量组分0. 02-0. 04份;莫来石粉325#——重量组分5-7份;娃灰-重量组分4_5份; 滑石粉-180目-重量组分5_6份;所述粘结剂为磷酸铝溶液一重量组分20-30份。本专利技术所述陶瓷涂料原材料及重量份的用量、规格(规格是指各原料的粒度),是经过专利技术人进行大量摸索总结得出的,各组份用量和规格在上述范围内都具有较为理想的效果。本专利技术中各原料的理化指标和作用a -Al2O3a-Al2O3微粉即电熔刚玉粉,它是工业氧化铝粉经电弧炉加温冶炼而得到的结晶体,电容刚玉质制品也是在还原熔炼中进行的。把碳加入配料中,使原料中的主要杂质还原成金属,这样可使杂质与未被还原的铝氧分离。由于CaO不能被还原分离而全部进入溶液中,因此其矿物组成为CaO-Al2O3-SiO2三元素,为了得到工业上质量好的刚玉,配料和溶制过程中注意使熔融物中的Si02的含量约为CaO含量的二倍,使其生成钙长石(CaS2),而不生成六铝酸钙(CA6)。因为生成CA6时,一个分子的CaO要消耗六个分子的Al2O3,而在生成钙长石时,一个分子的CaO仅消耗一个分子的Al2O3,两种情况相比较生成CaS2较CA6有利,可获得较多的刚玉。要获得85%-98%的电熔刚玉,其CaO含量不应高于0.6%。铝矾土中的TiO2杂质对电熔刚玉的质量起着有害的影响。生产电熔刚玉时,最后的结晶产物中,由于过分还原往往会产生一些含钛的矿物,如CrTi02,mTi02,TiC及TiN等或单体钛。它们在450 600°C之间产生剧烈膨胀而引起熔块产生裂纹。引起膨胀的主要原因是上述含钛矿物氧化生成金红石(TiO2)。在溶制快结束时,加入氧化剂,(轧钢皮)使已被还原的钛及其化合物氧化,可以消除这种膨胀。在熔块结晶过程中,由于a -Al2O3结晶的比重大于溶液的比重,较纯的刚玉沉于熔块的下部,含杂质的熔液浮在上部,而引起缩孔,同时在下半部的收缩过程中形成分散的气孔,因此,由于刚玉熔液得到的熔块有不均匀的及分层的结晶结构特征,还有大而杂乱的气孔。另外,由于Al2O3熔液在2200°C时与a-Al2O3的比重差额达25%,使纯刚玉熔融物产生很大的收缩。为此,在配料中加入少量的Na2, CaO等,使其生成P-Al2O3,由于@的比重只有3. 3与熔液比重差额仅10%容易得到整体熔块。但同时将会降低熔块中Ci-Al2O3的含量及抗熔渣侵蚀的性能。所以高强抗剥落耐磨陶瓷涂抹喷涂料要求刚玉的理化指标为体积密度:3. 5 3. 98g/cm3,Al2O3彡98. 5,Na2O3彡0. 5 0. 7,磁性允许含量彡0. 03,TiO2 ( I. 5。a -Al2O3是结晶块,筛分为一定颗粒,球磨成超微粉,机械除铁,再加入一定数量添加剂,高强抗剥落耐磨陶瓷涂抹喷涂料中用a -Al2O3是因为它能耐酸和碱的侵蚀,耐火度高,荷重软化点高,化学稳定性好。高强度,耐磨损,耐冲刷,目前刚玉主要用于抛光砂布,砂轮和切割金属材料所用的刀具等,因其硬度大,因此是重要的人造磨料磨具。碳化硅(SiC)Si,是Si-C 二元素系中唯一的二元化合物,其原子比为I : 1,含C29.7%,Si为70.3%。SiC有几种品型P-SiC和a-SiC。P-SiC为立方晶系,从2100°C开始到2400°C不可逆地缓慢转化为立方晶系a -SiC, ^ -SiC真密度为3. 21g/cm3, a -SiC为3. 22g/cm3在高强抗剥落耐磨涂料中用a-SiC,它具有很低的热膨胀性,但导热性很高。在室温下约为35w/m°C。SiC不熔化,当温度高于2760°C时开始分解为蒸气和02实际上SiC从2200°C 2500°C起即开始分解,到2700°C以上已显著分解。SiC的化学稳定性较好,在Hcl H2SO4和HF中煮沸也不受侵蚀。SiC同硅酸在高温下也不发生化学反应,故具有抵抗酸性熔渣侵蚀的良好性能,但都易受碱性熔渣的侵蚀。SiC和碳在525°C时开始反应到1000°C左右反应显著。在此温度下它与mgo反应显著,与氧 化铜的反应在800°C已强烈进行。同氧化铁在1000°C -1200°C时进行反应到1300°C时已明显可见崩裂出现。同氧化锰从1360°C起出现崩裂现象,SiC在氯气中从600°C开始与之反应,到1200°C时可使其分解为SiC14和CC14,熔融碱在赤热温度下可使SiC分解,故不能抵抗硼砂,冰晶石,水玻璃,碳酸钾等的侵蚀。不含氧化物的金属熔融液在1000°C -1200°C侵蚀SiC,但锌和铅例外,因此锌蒸馏炉和炼铅炉用涂料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度抗剥落耐磨陶瓷涂料,其原材料包括颗粒料、粉料、粘结剂,其特征在于:把按照比例称取的颗粒料、粉料、粘结剂进行充分混合,获得的膏状涂料;所述颗粒料的规格及重量份分别为:α?Al2O3——规格0.01?0.425mm——重量组分1?2份;α?Al2O3——规格0.426?0.633mm——重量组分3?5份;α?Al2O3——规格0.634?0.85mm——重量组分4?6份;α?Al2O3——规格0.86?1mm——重量组分13?15份;α?Al2O3——规格1.01?1.25mm——重量组分15?17份;α?Al2O3——规格1.26?2.5mm——重量组分4?6份;α?Al2O3——规格2.51?3mm——重量组分15?18份;α?Al2O3——规格325目——重量组分3?5份;莫来石——规格2?3mm——重量组分2?3份;熔融石英——规格0.425?0.85mm——重量组分15份;碳化硅——规格0.25?3mm——重量组分5?15份;铝矾土粉——规格2?3mm——重量组分10份;所述粉料的规格及重量份分别为:生焦宝石粉——规格0.088mm——重量组分12份;熟焦宝石粉——规格1?3mm——重量组分15份;锂辉石325#——重量组分0.01?0.03份;金属铝粉325#——重量组分0.04?0.02份;石墨粉——重量组分1?2份;硅微粉——500目——重量组分0.02?0.04份;莫来石粉325#——重量组分5?7份;硅灰——重量组分4?5份;滑石粉——180目——重量组分5?6份;所述粘结剂为磷酸铝溶液——重量组分20?30份。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟厚波慕青梅
申请(专利权)人:厚波
类型:发明
国别省市:

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