本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種陶瓷涂料,包括:3.0wt%~6.8wt%的有機(jī)粘結(jié)劑,15.0wt%~45.0wt%的無機(jī)粘結(jié)劑,7wt%~35wt%的填料,2.0wt%~3.0wt%的助劑以及余量的水;所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃,所述填料包括稀土氧化物、石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯和氧化鉻。本申請還提供了所述陶瓷涂料在工業(yè)用爐中的應(yīng)用。本申請所述陶瓷涂料中的組分相互協(xié)同作用,使其作為陶瓷涂層時具有較好的綜合性能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
陶瓷涂料及其應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及涂料
,尤其涉及陶瓷涂料及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
電站鍋爐、石油化工加熱爐以及中小工業(yè)鍋爐等的生產(chǎn)運行中,煤粉鍋爐沾污造成了鍋爐安全運行的極大隱患,同時也會影響鍋爐或加熱爐的效率。高溫?fù)Q熱表面沾污結(jié)渣直接導(dǎo)致?lián)Q熱能力下降,爐效降低,進(jìn)而使換熱表面受熱不均,導(dǎo)致爐管熱應(yīng)力不均和被加熱工質(zhì)受熱不均,同時爐膛溫度升高還會引起爐管超溫運行、氮氧化物生成以及排放加劇和排煙溫度過高等問題;同時沾污結(jié)渣還會加劇換熱表面腐蝕。上述問題直接影響企業(yè)的安全生產(chǎn)、節(jié)能減排、產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)能,降低設(shè)備的使用壽命,給企業(yè)帶來巨大損失。針對上述沾污結(jié)渣的問題,傳統(tǒng)的解決方法是加強(qiáng)吹灰、調(diào)整燃料、投運除焦劑、機(jī)械打焦等,但是上述方法并沒有從根本上解決沾污結(jié)渣的問題,安全隱患仍然存在。涂料是一類重要的工程材料,其是指涂布于物體表面在一定條件下能形成薄膜而具有保護(hù)、裝潢、絕緣、防銹、防震或耐熱等特殊功能的液體或固體材料。而陶瓷涂料是一種新型的環(huán)保功能材料,具有不粘、耐高溫、高硬度、高耐候、耐腐蝕等諸多優(yōu)點,是一種理想的涂料。為了解決鍋爐等生產(chǎn)運行中的沾污結(jié)渣問題,研究者研發(fā)了一系列的耐高溫抗結(jié)渣陶瓷材料,為了強(qiáng)化上述鍋爐在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性,研究者同時進(jìn)一步強(qiáng)化了陶瓷涂料的性能,以期得到綜合性能較好的陶瓷涂料,從而保證工業(yè)中鍋爐等加熱設(shè)備能夠穩(wěn)定運行。例如:申請?zhí)枮?01410687121.8的中國專利公開了一種耐高溫抗沾污結(jié)渣陶瓷涂料,其包括:填料、粘結(jié)劑和水,其中填料包括氧化鋯、氮化硅、碳化硅、二氧化鈦、高嶺土和稀土氧化物,該專利提供的陶瓷涂料可耐1050℃高溫,但是該涂料綜合性能仍然不是很高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題在于提供一種綜合性能較好的陶瓷涂料。有鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N陶瓷涂料,包括:所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃;所述填料包括石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯、氧化鉻和稀土氧化物。優(yōu)選的,以所述陶瓷涂料為基,所述石墨的含量為0.5wt%~2.8wt%,所述云母的含量為1.0wt%~3.8wt%,所述高嶺土的含量為0.5wt%~3.0wt%,所述銅鉻黑的含量為3.0wt%~9.6wt%,所述氧化鋯的含量為0.5wt%~5.0wt%,所述氧化鉻的含量為1.0wt%~7.0wt%,所述稀土氧化物的含量為0.3wt%~3.0wt%。優(yōu)選的,所述助劑包括成膜劑、潤滑劑和消泡劑中的一種或多種。優(yōu)選的,所述鈉水玻璃的模數(shù)為1.2~2.9;所述稀土氧化物為氧化鈰;所述氧化鋯為穩(wěn)定型氧化鋯。優(yōu)選的,所述稀土氧化物的D50粒度為200~900nm,所述石墨的D50粒度為200~900nm,所述云母的D50粒度為200~900nm,所述高嶺土的D50粒度為200~900nm,所述銅鉻黑的D50粒度為200~900nm,所述氧化鋯的D50粒度為200~900nm,所述氧化鉻的D50粒度為200~900nm。優(yōu)選的,所述有機(jī)粘結(jié)劑的含量為3.5wt%~6wt%,所述有機(jī)粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為4.5wt%~5.5wt%。優(yōu)選的,所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量為20wt%~40wt%,所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為25wt%~32wt%。優(yōu)選的,以所述陶瓷涂料為基,所述石墨的含量為1.0wt%~2.5wt%,所述云母的含量為1.5wt%~3.5wt%,所述高嶺土的含量為1.0wt%~2.6wt%,所述銅鉻黑的含量為5.0wt%~8.0wt%,所述氧化鋯的含量為1.5wt%~3.0wt%,所述氧化鉻的含量為2.5wt%~5.5wt%,所述稀土氧化物的含量為1.0wt%~2.5wt%;所述石墨的含量優(yōu)選為1.5wt%~2.0wt%,所述云母的含量優(yōu)選為2.1wt%~3.2wt%,所述高嶺土的含量優(yōu)選為1.5wt%~2.0wt%,所述銅鉻黑的含量優(yōu)選為6.0wt%~7.2wt%,所述氧化鋯的含量優(yōu)選為2.2wt%~2.9wt%,所述氧化鉻的含量優(yōu)選為3.5wt%~4.8wt%,所述稀土氧化物的含量優(yōu)選為1.5wt%~2.0wt%。優(yōu)選的,所述陶瓷涂料包括:4.9wt%的有機(jī)粘結(jié)劑,30.0wt%的無機(jī)粘結(jié)劑,20.7wt%的填料,2.0wt%的助劑,余量的水;所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃;所述填料包括1.7wt%的石墨,2.4wt%的云母,1.8wt%的高嶺土,6.3wt%的銅鉻黑,2.8wt%的氧化鋯,4.0wt%的氧化鉻和1.7wt%的氧化鈰。本申請還提供了上述方案所述的陶瓷涂料在工業(yè)用爐中的應(yīng)用。本申請?zhí)峁┝艘环N陶瓷涂料,包括:3.0wt%~6.8wt%的有機(jī)粘結(jié)劑,15.0wt%~45.0wt%的無機(jī)粘結(jié)劑,7wt%~35wt%的填料,2.0wt%~3.0wt%的助劑以及余量的水;所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃,所述填料包括稀土氧化物、石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯和氧化鉻。本申請?zhí)峁┑奶沾赏苛现袩o機(jī)粘結(jié)劑鈉水玻璃中的二氧化硅在第一次升溫及高溫狀態(tài)下與其他無機(jī)組分反應(yīng)形成共價鍵及陶瓷化,并且鈉水玻璃中的鈉有利于降低無機(jī)體系的成陶溫度,使得陶瓷涂層具有更好的溫度適應(yīng)范圍;同時填料中的稀土氧化物有利于晶粒細(xì)化,填充晶粒間隙形成網(wǎng)絡(luò),從而提高陶瓷涂層的高溫與常溫的韌性、熱穩(wěn)定性、耐高溫腐蝕性、熱力學(xué)特性等;高嶺土具有耐高溫、耐腐蝕的特性;銅鉻黑由氧化鉻和氧化銅組成了銅鉻黑尖晶石結(jié)構(gòu),具有高的發(fā)射率,耐高溫、耐腐蝕和高熱膨脹系數(shù)。綜上,本申請上述組分協(xié)同作用,使陶瓷涂料作為陶瓷涂層時具有較好的綜合性能,如:耐高溫、高的換熱性能、耐腐蝕、高發(fā)射率與抗沾污結(jié)渣等性能。具體實施方式為了進(jìn)一步理解本專利技術(shù),下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本專利技術(shù)的特征和優(yōu)點,而不是對本專利技術(shù)權(quán)利要求的限制。本專利技術(shù)實施例公開了一種陶瓷涂料,包括:所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃;所述填料包括稀土氧化物、石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯、氧化鉻和稀土氧化物。本申請?zhí)峁┑奶沾赏苛献鳛樘沾赏繉樱涓鹘M分以及各組分的含量通過合理優(yōu)化匹配,使陶瓷涂料作為陶瓷涂層時具有較高的綜合性能。本申請?zhí)峁┝艘环N陶瓷涂料,其中無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃。所述鉀水玻璃別名硅酸鉀,分子式為Na2O·nSiO2。本申請?zhí)沾赏苛献鳛橥繉訒r,鈉水玻璃中的二氧化硅在第一次升溫及高溫狀態(tài)下與其他無機(jī)組分反應(yīng)生成共價鍵及陶瓷化,同時鈉水玻璃中的鈉有利于降低無機(jī)體系的成陶溫度,使得陶瓷涂層具有更好的溫度適應(yīng)范圍。所述鈉水玻璃的模數(shù)優(yōu)選為1.2~2.9。本申請所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量為15.0wt%~45.0wt%,在一些實施例中,所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為20.0wt%~40.0wt%,在一些實施例中,所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為25.0wt%~32.0wt%,在一些實施例中,所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為28.0wt%~31.0wt%。本申請所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液。所述硅酮乳液與無機(jī)粘結(jié)劑配合使用,使陶瓷涂料作為涂層具有較高的性能。本申請所述有機(jī)粘結(jié)劑的含量為3.0wt%~6.8wt%,在一些實施例中,所述有機(jī)粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為3.5wt%~6.0wt%,在一些實施例中,所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種陶瓷涂料,包括:所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃;所述填料包括石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯、氧化鉻和稀土氧化物。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種陶瓷涂料,包括:所述有機(jī)粘結(jié)劑為硅酮乳液,所述無機(jī)粘結(jié)劑為鈉水玻璃;所述填料包括石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯、氧化鉻和稀土氧化物;以所述陶瓷涂料為基,所述石墨的含量為0.5wt%~2.8wt%,所述云母的含量為1.0wt%~3.8wt%,所述高嶺土的含量為0.5wt%~3.0wt%,所述銅鉻黑的含量為3.0wt%~9.6wt%,所述氧化鋯的含量為0.5wt%~5.0wt%,所述氧化鉻的含量為1.0wt%~7.0wt%,所述稀土氧化物的含量為0.3wt%~3.0wt%;所述助劑包括成膜劑、潤滑劑和消泡劑中的一種或多種;所述鈉水玻璃的模數(shù)為1.2~2.9;所述稀土氧化物為氧化鈰;所述氧化鋯為穩(wěn)定型氧化鋯;所述稀土氧化物的D50粒度為200~900nm,所述石墨的D50粒度為200~900nm,所述云母的D50粒度為200~900nm,所述高嶺土的D50粒度為200~900nm,所述銅鉻黑的D50粒度為200~900nm,所述氧化鋯的D50粒度為200~900nm,所述氧化鉻的D50粒度為200~900nm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷涂料,其特征在于,所述有機(jī)粘結(jié)劑的含量為3.5wt%~6wt%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷涂料,其特征在于,所述有機(jī)粘結(jié)劑的含量為4.5wt%~5.5wt%。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的陶瓷涂料,其特征在于,所述無機(jī)粘結(jié)劑的含量為20wt%~40wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的陶瓷涂料,其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:邰召山,
申請(專利權(quán))人:兆山科技北京有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:北京;11
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