CN100427553C - 一种耐磨陶瓷涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种耐磨陶瓷涂料，由骨料、水泥、微粉、分散剂、钢纤维和水组成，各物料的重量份数比及加入比例为：骨料40-5份，水泥5-40份，微粉2-20份，分散剂的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的0.1-1.5%，钢纤维的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的4-8%；制备方法：将骨料放入搅拌机内搅拌3分钟；加入水泥和微粉搅拌5分钟；加入分散剂，搅拌8分钟；出料装袋，备用；使用时将上述物料放入搅拌机内，边搅拌过加入8%的水，搅拌5分钟后再加入钢纤维5.5%，搅拌15分钟。本发明整体性能好，粘附力强、强度高、耐磨耐冲刷、耐酸碱侵蚀，成本低，使用寿命是金属管道的1-3倍。

Description

一种耐磨陶瓷涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料领域，特别涉及一种可在常温状态下固化为类似陶瓷的耐磨陶瓷涂料及其制备方法。

技术背景

目前，水泥混凝土是当代最大宗的人造建筑材料，我国水泥年产量已超过10亿吨，随着水泥被建设工程及建筑大量采用，水泥行业在我国已得到长足发展，其加工生产设备通常为立式磨粉机，在世界各国被广泛应用，其是通过气体高速冲击和机械粉磨相结合的工作原理生产出粉料粒度分布小、细且颗粒均匀水泥产品，但是立磨机的衬板和粉料输送管道由于长期经受高速含粉气流的强力冲刷，导致破坏加快，传统的钢材衬板和金属管道又不能满足如此苛刻的环境，导致损坏加快，更换频繁，造成企业经常停工检修，给企业带来沉重的经济负担和资源浪费，制约企业发展。

发明内容

本发明的目的，旨在解决上述技术问题的不足，提供一种整体性能好，粘附力强、强度高、耐磨耐冲刷以及耐酸碱侵蚀的可在常温和高温状态下使用的耐磨陶瓷涂料及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种耐磨陶瓷涂料，由骨料、水泥、微粉、分散剂、钢纤维和水组成，各物料的重量份数比及加入比例为：骨料40-85份，水泥5-40份，微粉2-20份，分散剂的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的0.1-1.5％，钢纤维的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的4-8％。

本发明所述的各物料的重量份数比及加入比例为：骨料65份，水泥25份，微粉10份，分散剂的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的0.5％，钢纤维的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的5.5％。

本发明所述的骨料选自刚玉、硅石、碳化硅、高铝矾土熟料、莫来石、硅线石、红柱石、兰晶石、石榴石中的一种或多种。

本发明所述水泥选自硅酸盐水泥、高铝水泥、纯铝酸钙水泥中的一种或多种。

本发明所述的微粉选自硅微粉、铝微粉中的一种或多种。

本发明所述的分散剂选自萘系减水剂、水溶性树脂类减水剂、无机减水剂中的一种或多种。

本发明所述的钢纤维的长度为0.5-3cm。

本发明所述骨料的粒径为≤6mm。

本发明一种耐磨陶瓷涂料的制备方法，其制备方法包括下列步骤：

①按所述比例选取各种材料，备用；

②将骨料放入搅拌机内搅拌1-5分钟，至均匀止；

③加入水泥和微粉，开机搅拌3-8分钟，至均匀止；

④启动搅拌机，加入分散剂，边搅拌边加入，搅拌时间5-10分钟；

⑤将搅拌好的上述物料装入包装袋，备用；

⑥按上述②、③的骨料、水泥和微粉的总重量比，称取4-8％的钢纤维，分装，备用；

⑦使用时将上述⑤搅拌好的物料放入搅拌机内，开机搅拌，边搅拌边加水，加水量按物料重量比加水6-10％，搅拌3-6分钟，至均匀止；

⑧加入上述⑥所备用的钢纤维，开机搅拌10-20分钟，使钢纤维与物料混合至均匀止；

⑨出料，将制成的耐磨陶瓷涂料送入施工现场使用。

本发明一种耐磨陶瓷涂料的使用方法：

1、施工壳体的处理：应确保被施工壳体干净，首先应对壳体采取用砂轮抛光及砂布研磨等手段，达到无锈层、无油、无污染；

2、锚固网的焊接要求钢筋规格为直径6mm的45#普碳钢，焊接间距为300mm，采用点焊不超过150mm焊接一处；

3、隔离钢筋表面要平整的铺上锚固菱形钢网和隔离钢筋的连接方法为点焊，点焊的距离应少于300×300mm，并去除机械焊渣；

4、用料的搅拌每次按100公斤搅拌，加水要用磅称取6-10公斤，边加水边搅拌；

5、对物料搅拌3-6分钟均匀后即可加入钢纤维5.5公斤，加入时边搅拌边均匀加入，以防抱团，观察搅拌均匀即可开始作业，料量放置时间不能超过25分钟；

6、涂抹：一次性要涂抹一个整体，局部涂抹的连接间隙一般不大于5个小时；

7、涂抹厚度保持在25mm，密度2.9g/cm³；如厚度在15mm以下时可取消钢筋的使用；

8、做好的耐磨陶瓷涂料表面进行2次压光之后，均匀的在涂抹好的耐磨陶瓷涂料表面喷洒养护液，厚度不大于1mm，

9、养护采用电阻加热机型蒸汽养护不低于7天。

本发明一种耐磨陶瓷涂料在常温状态下保养3天初凝完成，终凝期为28天可达到GB/T3001-2000常温抗折强度≥20MPa，YB/T5201-1993常温抗折强度≥140MPa，体积密度≥2.9g/cm³。

本发明的有益效果是，整体性能好，粘附力强、强度高、耐磨耐冲刷、耐酸碱侵蚀、可在常温和高温状态下使用，使用本发明的耐磨陶瓷涂料替代了传统的钢材衬板和金属管道，解决了更换频繁、造成企业经常停工检修的麻烦。本发明一种耐磨陶瓷涂料在常温状态下保养3天初凝完成，终凝期为28天可达到GB/T3001-2000常温抗折强度≥20MPa，YB/T5201-1993常温抗折强度≥140MPa，体积密度≥2.9g/cm³。

具体实施方式

实施例1

选取棕刚玉(含Al₂O₃≥95％)65公斤、莫来石5公斤、石榴石5公斤为骨料；硅酸盐水泥15公斤，硅微粉(含SiO₂≥90％)5公斤、铝微粉(含Al₂O₃≥95％)5公斤；萘系减水剂0.5公斤为分散剂；钢纤维5.5公斤。将骨料棕刚玉65公斤、莫来石5公斤、石榴石5公斤放入搅拌机内搅拌2分钟，均匀止；加入硅酸盐水泥15公斤，硅微粉(含SiO₂≥90％)5公斤、铝微粉(含Al₂O₃≥95％)5公斤，开机搅拌5分钟，至均匀止；再启动搅拌机，加入分散剂萘系减水剂0.5公斤，边搅拌边加入，搅拌时间8分钟，停止搅拌。将搅拌好的上述物料装入包装袋，备用。按上述物料重量比，称取5.5公斤的钢纤维，分装，备用。施工时将搅拌好的物料放入搅拌机内，开机搅拌，边搅拌边加水，加水量按物料重量比加水8公斤，搅拌4分钟，至均匀止；后加入钢纤维，开机搅拌15分钟，使钢纤维与物料混合均匀止；停止搅拌，出料，将制成的耐磨陶瓷涂料送入施工现场使用。

实施例2

选取亚白刚玉(含Al₂O₃≥97％)30公斤、碳化硅(含SiC≥90％)30公斤、莫来石(含Al₂O₃≥68％)10公斤、石榴石5公斤为骨料；高铝水泥20公斤，硅微粉(含SiO₂≥90％)3公斤、铝微粉(含Al₂O₃≥95％)2公斤；萘系减水剂0.5公斤为分散剂；钢纤维5公斤。先将骨料亚白刚玉(含Al₂O₃≥97％)30公斤、碳化硅(含SiC≥90％)30公斤、莫来石(含Al₂O₃≥68％)10公斤、石榴石5公斤放入搅拌机内搅拌3分钟，均匀止；再加入高铝水泥20公斤，硅微粉(含SiO₂≥90％)3公斤、铝微粉(含Al₂O₃≥95％)2公斤，开机搅拌5分钟，均匀止；再启动搅拌机，加入分散剂萘系减水剂0.5公斤，边搅拌边加入，搅拌时间8分钟；停止搅拌。将搅拌好的上述物料装入包装袋，备用。按上述物料重量比，称取5公斤的钢纤维，分装，备用。施工时将备用的上述物料放入搅拌机内，开机搅拌，边搅拌边加水，加水量8公斤，搅拌4分钟，均匀止；加入备用的钢纤维，开机搅拌15分钟，使钢纤维与物料混合均匀止；停止搅拌，出料，将制成的耐磨陶瓷涂料送入施工现场使用。

实施例3

选取碳化硅(含SiC≥95％)50公斤、莫来石10公斤、高铝矾土熟料10公斤为骨料；高铝水泥20公斤，硅微粉(含SiO₂≥90％)5公斤、铝微粉(含Al₂O₃≥95％)5公斤；无机减水剂三聚磷酸钠0.2公斤为分散剂；钢纤维5.5公斤。将碳化硅(含SiC≥95％)50公斤、莫来石10公斤、高铝矾土熟料10公斤放入搅拌机内搅拌3分钟，均匀止；加入高铝水泥20公斤，硅微粉(含SiO₂≥90％)5公斤、铝微粉(含Al₂O₃≥95％)5公斤，开机搅拌5分钟，均匀止；再启动搅拌机，加入分散剂无机减水剂三聚磷酸钠0.2公斤，边搅拌边加入，搅拌时间8分钟；停止搅拌。将搅拌好的上述物料装入包装袋，备用。按上述物料重量比，称取5.5公斤的钢纤维，分装，备用。施工时将备用的上述物料放入搅拌机内，开机搅拌，边搅拌边加水，加水量按物料重量比加水8公斤，搅拌4分钟，均匀止；最后加入备用的钢纤维，开机搅拌15分钟，使钢纤维与物料混合均匀止；停止搅拌，出料，将制成的耐磨陶瓷涂料送入施工现场使用。

本发明一种耐磨陶瓷涂料在常温状态下保养3天初凝完成，终凝期为28天可达到GB/T3001-2000常温抗折强度≥20MPa，YB/T5201-1993常温抗折强度≥140MPa，体积密度≥2.98g/cm³。

Claims (5)

1、一种耐磨陶瓷涂料，其特征在于：由骨料、水泥、微粉、分散剂、钢纤维和水组成，各物料的重量份数比及加入比例为：骨料40-85份，水泥5-40份，微粉2-20份，分散剂的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的0.1-1.5％，钢纤维的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的4-8％；

所述的骨料选自刚玉、硅石、碳化硅、高铝矾土熟料、莫来石、硅线石、红柱石、兰晶石、石榴石中的一种或多种；

所述水泥选自硅酸盐水泥、高铝水泥、纯铝酸钙水泥中的一种或多种；

所述的微粉选自硅微粉、铝微粉中的一种或多种；

所述的分散剂选自萘系减水剂、水溶性树脂类减水剂、无机减水剂中的一种或多种。

2、根据权利要求1所述的一种耐磨陶瓷涂料，其特征在于：所述各物料的重量份数比及加入比例为：骨料65份，水泥25份，微粉10份，分散剂的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的0.5％，钢纤维的加入比例为骨料、水泥和微粉总重量的5.5％。

3、根据权利要求1或2所述的一种耐磨陶瓷涂料，其特征在于：所述的钢纤维的长度为0.5-3cm。

4、根据权利要求1或2所述的一种耐磨陶瓷涂料，其特征在于：所述骨料的粒径为≤6mm。

5、根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

①按所述比例选取各种物料，备用；

②将骨料放入搅拌机内搅拌1-5分钟，至均匀止；

③加入水泥和微粉，开机搅拌3-8分钟，至均匀止；

④启动搅拌机，加入分散剂，边搅拌边加入，搅拌时间5-10分钟；

⑤将搅拌好的上述物料装入包装袋，备用；

⑥按上述②、③的骨料、水泥和微粉的总重量比，称取4-8％的钢纤维，分装，备用；

⑦使用时将上述⑤搅拌好的物料放入搅拌机内，开机搅拌，边搅拌边加水，加水量按物料重量比加水6-10％，搅拌3-6分钟，至均匀止；

⑧加入上述⑥所备用的钢纤维，开机搅拌10-20分钟，使钢纤维与物料混合至均匀止；

⑨出料，将制成的耐磨陶瓷涂料送入施工现场使用。