新型復(fù)合涂層及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及保溫隔熱耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型復(fù)合涂層，主要用高 溫爐爐襯材料的保護(hù)，尤其爐溫比較高，爐內(nèi)環(huán)境氣氛比較惡劣的各類工業(yè)高溫爐行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002] 新型復(fù)合涂層是目前主要用于各種高溫爐爐襯上，尤其是鋼鐵冶金爐、重有色金 屬冶金爐、化學(xué)工業(yè)用爐，以及工業(yè)煅燒窯爐等所有耐高溫爐中，大都使用耐溫度高、導(dǎo)熱 系數(shù)低的纖維爐襯，或者其它類的高溫爐襯，雖然這些爐襯的保溫隔熱效果比較好，但是在 惡劣氣氛、風(fēng)速、渣蝕和熱震的作用下，經(jīng)過一定時間的使用后就會析晶、粉化、掉渣，從而 破壞爐襯整體結(jié)構(gòu)，降低高溫爐的使用壽命。新型復(fù)合涂層較高的強(qiáng)度，收縮小，不裂紋的 特有性能，有效的防止了這些不利因素的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于在爐襯表面涂抹一層新型的耐高溫涂層，解決纖維爐 襯在高溫使用過程中，受爐內(nèi)氣氛的影響，造成析晶、粉化、掉渣，破壞爐襯整體結(jié)構(gòu)，降低 了高溫爐使用效果，有效克服了爐內(nèi)環(huán)境氣氛的損害，大大延長了各類高溫爐爐襯的使用 壽命。
[0004] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N新型復(fù)合涂層，所選用的結(jié)合劑及填料的種類，具有 如下重量百分組成： 磷酸鹽結(jié)合劑 10~50%; 氧化銀粉 20~70%;
[0005] 粗顆粒耐火粉料 1~30%; 長纖維填料 1~30%; 有機(jī)結(jié)合劑 1~10%。
[0006] 優(yōu)選的，所述長纖維填料包括巖棉纖維、礦物纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋁晶體纖維、 可溶的硅酸鎂、硅酸鈣纖維等無機(jī)纖維，以及麻刀、麥草、鋸末、化纖類的有機(jī)類纖維。
[0007] 優(yōu)選的，所述的新型復(fù)合涂層的主要指標(biāo)如下：
[0008] 化學(xué)成分，以質(zhì)量百分比計，包括： Si02 2.0-50%: A120' 50 ~98%: CaO 0-20.0%;
[0009] MgO 0 ~20.0%; Fc2〇3 0-2.0%; K20 0-1.0%; Na20 0-1.0%;
[0010] 常溫干燥后的容重為1500~2500Kg/m3;耐壓強(qiáng)度為1~26MPa;抗折強(qiáng)度為1~ 15MPa;加熱線收縮為0~3 % ;固含量為60~95 % ;酌減為2~30 % ;粘度為10000~ lOOOOOMPa.S；
[0011] 導(dǎo)熱系數(shù)：熱面溫度600°C是0.150~0.300W/m.k，熱面溫度800°C是0.305~ 0.4001/111.1^，熱面溫度1000°(：是0.405~0.5501/111少。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案研制一種新型復(fù)合涂層，通過加入各種耐高溫粉料以及粗顆粒 和長纖維，經(jīng)過特殊的生產(chǎn)工藝，使復(fù)合涂層具有良好的耐高溫性能；其特征是耐高溫、強(qiáng) 度高、收縮小，其重量百分組成如下:磷酸鹽結(jié)合劑10~50%;氧化鋁粉20~70%;粗顆粒耐 火粉料1~30% ;長纖維填料1~30% ;有機(jī)結(jié)合劑1~10%。
[0013] 本發(fā)明的新型復(fù)合涂層，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0014] 1、耐高溫環(huán)境的侵蝕性強(qiáng)，在高溫窯爐的全纖維爐襯表面，涂刷該產(chǎn)品，形成一層 沒有裂紋的硬殼，能夠有效的抵抗環(huán)境的侵蝕、熱震等外界條件的破壞，使用這種涂層結(jié) 構(gòu)，能有效的延長爐襯使用壽命；
[0015] 2、使用范圍廣，通過調(diào)節(jié)產(chǎn)品中關(guān)鍵組分，擴(kuò)大涂層的溫度使用范圍，從800°C到 1400°C的高溫爐中，都可以使用，還能有效的防止輻射及對流傳熱，提高爐襯的保溫隔熱效 果；
[0016] 3、舊爐襯的修補(bǔ)，當(dāng)高溫爐爐襯局部受損，可以將損壞部位的爐襯表面進(jìn)行清理 后，用這種涂層修補(bǔ)，既施工方便，又結(jié)實(shí)耐用。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0018] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的新型復(fù)合材料進(jìn)行詳細(xì) 說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 新型復(fù)合涂層質(zhì)量組成：磷酸鹽結(jié)合劑10%，氧化鋁粉30%，粗顆粒耐火粉料 25 %，長纖維填料25 %，有機(jī)結(jié)合劑10 %，常溫干燥后的容重2120Kg/m3，耐壓強(qiáng)度8.5MPa， 抗折強(qiáng)度6.5MPa，加熱線收縮-0.8 %，固含量85 %，酌減10 %，粘度100000MPa. S，導(dǎo)熱系數(shù) 熱面溫度 1 〇〇〇 °C 是0.496W/m. k。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 無機(jī)纖維憎水毯的質(zhì)量組成:磷酸鹽結(jié)合劑20%，氧化鋁粉40%，粗顆粒耐火粉料 20%，長纖維填料15%，有機(jī)結(jié)合劑5%，常溫干燥后的容重2050Kg/m 3，耐壓強(qiáng)度9.5MPa，抗 折強(qiáng)度7.6MPa，加熱線收縮-1.8 %，固含量78 %，酌減8.5 %，粘度90000MPa. S，導(dǎo)熱系數(shù)熱 面溫度 l〇〇〇°C 是 0.515W/m. k。
[0023] 實(shí)施例3
[0024]無機(jī)纖維憎水毯的質(zhì)量組成磷酸鹽結(jié)合劑30%，氧化鋁粉50%，粗顆粒耐火粉料 12 %，長纖維填料5 %，有機(jī)結(jié)合劑3 %，常溫干燥后的容重2020Kg/m3，耐壓強(qiáng)度7.5MPa，抗 折強(qiáng)度5.5MPa，加熱線收縮-1.2%，固含量70%，酌減12%，粘度80000MPa. S，導(dǎo)熱系數(shù)熱面 溫度 1000 °C 是0 · 496W/m · k。
[0025] 實(shí)施例4
[0026]無機(jī)纖維憎水毯的質(zhì)量組成磷酸鹽結(jié)合劑40%，氧化鋁粉20%，粗顆粒耐火粉料 15%，長纖維填料23%，有機(jī)結(jié)合劑2%，常溫干燥后的容重1980Kg/m3,耐壓強(qiáng)度9.0MPa，抗 折強(qiáng)度8. OMPa，加熱線收縮-1.5%，固含量65%，酌減15%，粘度70000MPa. S，導(dǎo)熱系數(shù)熱面 溫度 1 〇〇〇 °C 是0 · 506W/m · k。
[0027] 以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行 若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0028] 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型復(fù)合涂層，其特征在于，所選用的結(jié)合劑及填料的種類，具有如下重量百分 組成： 蹲酸鹽結(jié)合劑 ]〇~50%; 氧化轉(zhuǎn)粉 撕~70從； 粗顆粒耐火粉料 ]~30%: 長纖維壤料 ].、-30%: 有機(jī)結(jié)合劑 1~10%。2. 根據(jù)權(quán)利1所述的新型復(fù)合涂層，其特征在于，所述長纖維填料包括巖棉纖維、礦物 纖維、娃酸侶纖維、氧化侶晶體纖維、可溶的娃酸儀、娃酸巧纖維等無機(jī)纖維，W及麻刀、麥 草、銀末、化纖類的有機(jī)類纖維。3. 根據(jù)權(quán)利1或2所述的新型復(fù)合涂層，其特征在于，所述的新型復(fù)合涂層的主要指標(biāo) 如下： 化學(xué)成分： Si〇2 2.0~50% ; AkO, 50-98%; CaO 0-20.0%; MgO 0-20.0%; Fc?'0', 0 ~2.0%; 松 Ο 0-1.0%: Ν 化Ο 0--1.0%; 常溫干燥后的容重為1500~2500Kg/m3;耐壓強(qiáng)度為1~26MPa;抗折強(qiáng)度為1~15MPa;加 熱線收縮為0~3% ;固含量為60~95% ;酌減為2~30% ;粘度為10000~lOOOOOMPa.S; 導(dǎo)熱系數(shù)：熱面溫度600 °C是0.150~0.300W/m. k，熱面溫度800 °C是0.305~0.400W/ m.k，熱面溫度 1000°C 是0.405 ~0.550W/m.k。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型復(fù)合涂層，所選用的結(jié)合劑是耐高溫的磷酸鹽類，填料選用高溫耐火粉料及纖維(包括耐高溫?zé)o機(jī)硅酸鹽纖維和相關(guān)的有機(jī)纖維)，磷酸鹽結(jié)合劑10～50％，氧化鋁粉20～70％，粗顆粒耐火粉料1～30％，長纖維填料1～30％，有機(jī)結(jié)合劑1～10％，主要性能指標(biāo)如下：常溫干燥后的容重1500～2500Kg/m3，耐壓強(qiáng)度1～26MPa，抗折強(qiáng)度1～15MPa，加熱線收縮0～3％，固含量60～95％，酌減2～30％，粘度10000～100000MPa.S，使用溫度800～1400℃；其優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)良的抗熱震性和抗氣流沖刷，避免了高溫爐中的纖維爐襯直接與爐內(nèi)的惡劣環(huán)境接觸，從而延長爐襯的使用壽命，提高窯爐的保溫隔熱效果。
【IPC分類】C04B28/34, C04B35/66
【公開號】CN105565835
【申請?zhí)枴緾N201511000227
【發(fā)明人】許妹華, 鄭維金, 鹿自忠, 荊桂花, 鹿明
【申請人】山東魯陽節(jié)能材料股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日