專利名稱：一種耐高溫涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料，尤其是關(guān)于一種適用于有色金屬熔煉爐的耐高溫涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，一些中、小型企業(yè)使用的熔煉有色金屬的工業(yè)爐，例如熔煉鋁或鋁合金的工業(yè)爐，一般是采用生產(chǎn)成本較低的鐵質(zhì)坩鍋，在熔化溫度高達(dá)1200℃情況下，鋁液對(duì)鐵質(zhì)坩鍋的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，為了防止腐蝕，人們常在鐵質(zhì)坩鍋的內(nèi)表面涂上一層耐高溫涂料。常用的是一種以氧化鈦為主要成份的耐高溫涂料，但因該涂料不能滿足抗腐蝕的要求，因此在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)二天后，最長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間也僅10天左右，就出現(xiàn)由于坩鍋被腐蝕報(bào)廢而被迫停工的現(xiàn)象，這不僅影響生產(chǎn)，也大大增加了生產(chǎn)成本。雖然有一種進(jìn)口的耐高溫涂料(美國(guó)Pyrotek公司生產(chǎn)的氮化硼涂料)可使熔煉鋁的工業(yè)爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月，但該進(jìn)口涂料價(jià)格昂貴，不適應(yīng)于中小企業(yè)的需求。因此這是在熔煉有色金屬工業(yè)爐行業(yè)內(nèi)至今未能得到解決的問題，急待尋找一種新的耐腐蝕又價(jià)廉的耐高溫涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種耐高溫涂料及其制備方法。該涂料是一種具有耐高溫，抗氧化，耐腐蝕性，高溫穩(wěn)定性及附著力強(qiáng)的適用于熔煉有色金屬工業(yè)爐用的耐高溫涂料。
本發(fā)明耐高溫涂料包含固體料和液體料兩種組份。固體料組份基本上是由下列成分及重量％含量組成成分重量％含量氧化釔10-25氧化鋯10-25稀土混合物10-25玻璃粉2-4硅酸鈉40-50活性白土 3-5液體料組份基本上是由下列成分及重量％含量組成成分重量％含量硼砂 5-10氫氧化鈉 2-6水玻璃40-55水30-45本發(fā)明耐高溫涂料是以氧化釔，氧化鋯，稀土混合物為主料，使得該涂料具有良好的耐高溫，抗氧化，耐腐蝕性及耐高溫穩(wěn)定性。稀土混合物是稀土礦萃取后的殘余稀土氧化物的稀土富集物，可以選自鑭鈰鐠釹富集物，釤銪釓富集物，鋱鏑富集物，或銩鐿镥富集物中的一種或一種以上的混合物。加入硅酸鈉，玻璃粉，水玻璃作為粘合劑，用以促進(jìn)涂料對(duì)被涂金屬表面的附著力，使涂料與被涂金屬表面結(jié)合得穩(wěn)定牢固。又加入活性白土，也是個(gè)很好的粘合劑，又具有很好的吸附能力，可起消泡的作用?；钚园淄量梢赃x自膨潤(rùn)土，凹凸棒土或蒙脫石土中的一種或一種以上的混合物。加入硼砂，使得涂料體系具有穩(wěn)定作用，氫氧化鈉用來調(diào)節(jié)涂料的pH值為9-11。本發(fā)明耐高溫涂料的原料都是市售商品。
本發(fā)明耐高溫涂料的制備方法，包括以下步驟1.按上述固體料組份配方配料，用50-100℃的熱水或水蒸汽加熱，均勻攪拌混合，即得固體料；2.按上述液體料組份配方配料，攪拌成溶液，即得液體料；3.將固體料和液體料以1∶1重量比混合攪勻，得微黃色的漿糊狀涂料；4.封裝。
本發(fā)明涂料產(chǎn)品的性能測(cè)試，見表1。
表1

本發(fā)明涂料的使用涂料涂敷前，先將被涂物件表面清洗干凈。涂料使用前加少量水?dāng)嚢枵{(diào)節(jié)到涂刷或噴涂所要求的稠度。如果是噴涂，壓縮空氣可控制在4-6kg/cm2范圍。涂料在涂刷或噴涂后，常溫自然干燥24-72小時(shí)，即可投入使用。
本發(fā)明由于采用了合理的配方，組份間產(chǎn)生協(xié)同作用，因而制得一種具有耐高溫，抗氧化，耐腐蝕性，附著力強(qiáng)及高溫穩(wěn)定性良好的耐高溫涂料。涂料產(chǎn)品性能測(cè)試的結(jié)果也顯示出本發(fā)明涂料的優(yōu)越性能。該涂料在鐵質(zhì)坩鍋表面形成均勻的，無(wú)氣泡，無(wú)裂縮孔，致密的，粘結(jié)力強(qiáng)，穩(wěn)定性極高的保護(hù)涂層，這種堅(jiān)實(shí)的保護(hù)涂層牢固地附著在鐵質(zhì)坩鍋表面，有效地隔離和阻止了鋁液對(duì)鐵質(zhì)坩鍋的侵蝕，而對(duì)熔爐中熔煉的鋁或鋁合金無(wú)任何影響。
本發(fā)明涂料的原材料都是市售商品，涂料的制備方法簡(jiǎn)單方便，下面的實(shí)施例顯示，涂料的使用效果至少可與進(jìn)口的氮化硼涂料相媲美，而價(jià)格要大大低于該進(jìn)口的高溫涂料，因此該涂料滿足耐腐蝕又價(jià)廉的要求，具有很大的開發(fā)前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1固體料的配制稱取氧化釔10公斤，氧化鋯15公斤，鑭鈰鐠釹富集物的稀土混合物22公斤，玻璃粉2公斤，硅酸鈉48公斤和膨潤(rùn)土3公斤，用80℃熱水加熱均勻攪混，即得固體料。
液體料的配制稱取硼砂8kg，水玻璃(玻美度40)48公斤，氫氧化鈉4公斤和水40公斤，攪拌成溶液，即得液體料。
將制得的固體料和液體料混合攪勻，得微黃色的糊狀涂料，裝桶。該涂料測(cè)試的性能見表1。
將該涂料加少量水?dāng)嚢枵{(diào)節(jié)到涂刷所要求的稠度，涂于鐵質(zhì)坩鍋的內(nèi)壁，涂膜層厚約2mm，涂覆之后在室溫自然干燥48小時(shí)后，作為試驗(yàn)爐用于熔煉鋁及鋁合金的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過100天正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，停工觀察內(nèi)壁上的涂料，表面涂層仍基本完好。用作對(duì)照爐的另一鐵質(zhì)坩鍋內(nèi)壁涂刷進(jìn)口的氮化硼涂料，生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)90天后，停工觀察表面涂層，也是基本完好。但在清除涂料層的過程中，對(duì)照爐上的涂層很松易鏟除，而試驗(yàn)爐上的涂層因特別堅(jiān)硬，用鎯頭敲打也不能清除，最后是用砂輪手工打磨才清除。有操作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員根據(jù)此現(xiàn)象，推測(cè)該試驗(yàn)爐至少還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月。這說明本發(fā)明涂料具有良好的耐高溫抗氧化抗腐蝕性，涂層粘結(jié)力強(qiáng)，牢固穩(wěn)定。
實(shí)施例2固體料的配制稱取氧化釔19公斤，氧化鋯10公斤，鑭鈰鐠釹富集物和鋱鏑富集物的稀土混合物各為15公斤和4公斤，玻璃粉3公斤，硅酸鈉44公斤和凹凸棒土5公斤，用50℃熱水加熱，均勻攪混，即得固體料。
液體料的配制稱取硼砂10公斤，水玻璃(玻美度40)40公斤，氫氧化鈉5公斤和水45公斤，攪拌成溶液，即得液體料。
將制得的固體料和液體料混合攪勻，得微黃色的糊狀涂料，裝桶。該涂料測(cè)試的性能見表1。
實(shí)施例3固體料的配制稱取氧化釔25公斤，氧化鋯14公斤，銩鐿镥富集物的稀土混合物13公斤，玻璃粉4公斤，硅酸鈉40公斤，膨潤(rùn)土2公斤和蒙脫石土2公斤，用100℃水蒸汽加熱，均勻攪混，即得固體料。
液體料的配制稱取硼砂5公斤，水玻璃(玻美度40)55公斤，氫氧化鈉2公斤和水38公斤，攪拌成溶液，即得液體料。
將制得的固體料和液體料混合攪勻，得微黃色的糊狀涂料，裝桶。該涂料測(cè)試的性能見表1。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫涂料，其特征在于它包含固體料和液體料兩種組份其中固體料組份基本上是由下列成份及重量％含量組成成分重量％含量氧化釔 10-25氧化鋯 10-25稀土混合物 10-25玻璃粉 2-4硅酸鈉 40-50活性白土3-5液體料組份基本上是由下列成分及重量％含量組成成分 重量％含量硼砂 5-10氫氧化鈉 2-6水玻璃 40-55水 30-45。
2.權(quán)利要求1所述的耐高溫涂料的制備方法，其特征在于包括下面的步驟(1)按權(quán)利要求1所述固體料組份配方配料，用50-100℃的熱水或水蒸汽加熱，攪拌混合，得固體料；(2)按權(quán)利要求1所述液體料組份配方配料，攪拌成溶液，得液體料；(3)將固體料和液體料以1∶1重量比混合攪勻，得耐高溫涂料。
3.如權(quán)利要求1所述的耐高溫涂料，其特征在于所述稀土混合物是選自鑭鈰鐠釹富集物、釤銪釓富集物、鋱鏑富集物或銩鐿镥富集物中的一種或一種以上的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的耐高溫涂料，其特征在于所述活性白土是選自膨潤(rùn)土、凹凸棒土或蒙脫石土中的一種或一種以上的混合物。
全文摘要
一種耐高溫涂料及其制備方法。該涂料包含國(guó)體料和液體料兩種組份。固體料組份基本上是由氧化釔，氧化鋯，稀土混合物，玻璃粉，硅酸鈉和活性白土組成，液體料組份基本上是由硼砂，氫氧化鈉，水玻璃和水組成。耐高溫可達(dá)1800℃，適用于熔煉有色金屬工業(yè)爐內(nèi)涂布，是一種具有耐高溫，抗氧化，耐腐蝕性，高溫穩(wěn)定性及附著力強(qiáng)的耐高溫涂料。
文檔編號(hào)C09D5/18GK1896149SQ20051002774
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者金柏林 申請(qǐng)人:金柏林, 朱小雄