CN101100585A - 一种高温节能耐磨涂料使用及生产方法 - Google Patents
一种高温节能耐磨涂料使用及生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高温节能耐磨涂料使用及生产方法，由纳米级氧化铝、碳化钛、氧化硅、氧化铁等经混合并球磨后和高温胶粘剂充分搅拌均匀，调磨至浆料状生产而成。其目的是为了提供一种涂层结合强度高、耐磨、节能的并且性能稳定的节能耐磨涂料及其生产方法。与现有技术相比，使用该涂料后，涂层细腻均匀，致密、不鼓泡。最明显的特点是导热加快而且耐磨。该涂料可广泛应用于燃煤电厂的锅炉内壁，管道及治金工业高温领域(耐1200℃以上高温)。它的组成比例为：耐磨剂(13-18)∶增黑剂(15-18)∶防腐剂(10)∶粘结剂(45-55)∶添加剂(7)。
Description
技术领域
本发明涉及高温节能耐磨涂料的生产技术，尤其涉及一种电厂锅炉金属表面节能耐磨涂料及其生产方法。
背景技术
节能降耗时下处处提倡，特别是工业耗能大户，节约能源已成为势在必行。磨损与腐蚀一直是困扰电厂安全运行的重大问题，该类锅炉厂所提供的发电量约估占全国总发电量的83％以上。由于电厂锅炉高温高压，“四管”因繁烦爆管，已经严重影响电厂正常运行。据2006年不完全统计，全国每年因磨损而导致爆管带来的直接损失超过100亿元，间接损失更是不可估量。如果能在防爆管的基础上再能提高金属导热性能，市场前景将非常广阔。
传统的防磨措施是在锅炉管道上加装防磨钢瓦，由于钢瓦在运行过程中易变形，脱落而起不到应有的效果。防腐蚀措施通常采用渗铝管技术，由于渗层薄也无起到理想的效果。直接更换管子既不经济，也不能从根本上解决问题，因此使用普通管道难以在防磨防腐上起到良好的效果。该产品面世，有效地克服电厂四管爆管局面的出现，原因是该涂料采用先进的工艺和纯度极高的产品比例。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使涂料与金属层结合强度较高，耐磨耐腐蚀性能稳定而且节能的特种功能涂料及生产方法。
为了实现这个目的，本发明采用以下技术方案：
名称 重量百分比％
耐磨剂 30-100纳米Al2O3 5-10％
30-80纳米Tic 2％
40-100纳米Tio2 2％
20-60纳米Sio2 2％
300目以上的zr2o3 1％
300目以上的Al粉 1％
增黑剂 300目以上cr2o3 15-20％
防腐剂 300目以上Fe2O3 10％
粘结剂 1、水玻璃(高温型)25-35％
2、12-18％的环氧丙烯酸酯混合稠状胶体溶液 20％
添加剂 1、分散剂：硅酸钠粉 1.5％
2、偶联剂：乙烯基三乙养基硅烷 4％
3、防水剂：硅胶粉 1.5％
二、一种高温节能耐磨涂料的方法，其特征是：
甲组份经充分混合并球磨48小时左右，再将乙组成份充分搅拌2-4小时均匀调至浆料状。用0.5-0.8MPa压缩空气喷涂至经除锈处理过的电厂“四管”金属外表面形成涂层，厚度为0.3～1mm，经过36-48小时固化后形成一定强度即可使用。(当空气湿度大时，可在2小时内缓慢加温至200℃)随着锅炉温度升高该涂层将自行烧结成强度较高的陶瓷结构涂层。该涂层有节能耐磨抗腐蚀的性能，而且该性能稳定持久。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明产品是纳米配方，所以更易于施工喷涂。(2)涂层表面比传统涂层更细腻致密不开裂、不鼓泡更耐磨。(3)其他产品性能单一，本发明将节能、环保、耐磨结合为一体，而且性能持久稳定。(4)本产品有效克服“四管”爆管局面发生，可广泛用于发电厂、碱厂、化肥厂等燃煤为原料的企业使用。
具体实施方式：
实施例1：
甲组份名称 重量百分比％
耐磨剂 30-100纳米AL2O3 10％
30-80纳米TiC 2％
40-100纳米TiO2 2％
20-60纳米SiO2 2％
300目以上的Zr2O3 1％
300目以上的AL粉 1％
增黑剂300目以上的cr2o3 20％
防腐剂300目以上的Fe2O3 10％
乙组：
粘结剂：1、水玻璃(高温型) 25％
2、12-18％的环氧丙烯酸酯混合稠状胶体溶液20％
添加剂：1、偶联剂——乙烯基三乙养基硅烷 4％
2、分散剂——硅酸钠粉 1.5％
3、防水剂——硅胶粉 1.5％
甲组份经球磨48小时，再添加乙组份，经充分搅拌均匀，调至浆料状，用0.6MPa压缩空气喷涂至经除锈处理过的“四管”金属表面形成涂压，厚度为0.3mm，经36-48小时，固化后可投入使用。
按以上规范制成的涂层会具有以下特征效果：
1、结合强度20Mpa以上
2、硬质相硬度HV0.12000以上
3、导热系数0.12Cal/cm、C·S以上
4、耐温大于1350℃以上
5、综合节能(煤)为5％以上
6、硬度高、耐磨、防腐性好，适用于燃煤电厂锅炉使用。
实施例2：
甲组份名称 重量百分比％
耐磨剂30-100纳米AL2O3 8％
30-80纳米TiC 2％
40-100纳米TiO2 2％
20-60纳米SiO2 2％
300目以上的Zr2O3 1％
300目以上的AL粉 1％
增黑剂300目以上的cr2O3 17％
防腐剂300目以上的Fe2O3 10％
乙组：
粘结剂：1、水玻璃(高温型) 30％
2、12-18％的环氧丙烯酸酯混合稠状胶体溶液20％
添加剂：1、偶联剂——乙烯基三乙养基硅烷 4％
2、分散剂——硅酸钠粉 1.5％
3、防水剂——硅胶粉 1.5％
甲组份经球磨48小时，再添加乙组份，经充分搅拌均匀，调至浆料状，用0.6MPa压缩空气喷涂至经除锈处理过的“四管”金属表面形成涂压，厚度为0.4mm，经36-48小时，固化后可投入使用。
按以上规范制成的涂层会具有以下特征效果：
1、结合强度20Mpa以上
2、硬质相硬度HV0.12100以上
3、导热系数0.12Cal/cm、C·S以上
4、耐温大于1400℃以上
5、综合节能(煤)为5％以上
6、硬度高、耐磨、防腐性好，适用于燃煤电厂锅炉使用。
实施例3：
甲组份名称 重量百分比
耐磨剂30-100纳米AL2O3 5％
30-80纳米TiC 2％
40-100纳米TiO2 2％
20-60纳米SiO2 2％
300目以上的Zr2O3 1％
300目以上的AL粉 1％
增黑剂300目以上的cr2o3 15％
防腐剂300目以上的Fe2O3 10％
乙组：
粘结剂：1、水玻璃(高温型) 35％
2、12-1 8％的环氧丙烯酸酯混合稠状胶体溶液20％
添加剂：1、偶联剂——乙烯基三乙养基硅烷 4％
2、分散剂——硅酸钠粉 1.5％
3、防水剂——硅胶粉 1.5％
甲组份经球磨48小时，再添加乙组份，经充分搅拌均匀，调至浆料状，用0.6MPa压缩空气喷涂至经除锈处理过的“四管”金属表面形成涂压，厚度为0.5mm，经36-48小时，固化后可投入使用。
按以上规范制成的涂层会具有以下特征效果：
1、结合强度20Mpa以上
2、硬质相硬度HV0.12200以上
3、导热系数0.12Cal/cm、C·S以上
4、耐温大于1450℃以上
5、综合节能(煤)为5％以上
6、硬度高、耐磨、防腐性好，适用于燃煤电厂锅炉使用。
Claims (2)
1、一种高温节能耐磨涂料，其特征在于由纳米级氧化铝、碳化钛、氧化硅、铝粉、氧化锆、氧化铬、氧化铁、水玻璃和12-18％环氧丙烯酸酯混合稠状胶体及硅酸钠粉、硅胶粉、乙烯基三乙养基硅烷组成，其重量配比为：
名称 重量百分比％
30-100纳米AL2O3 5-10％
30-80纳米Tic 2％
40-100纳米Tio2 2％
20-60纳米Sio2 2％
300目以上的zr2o3 1％
300目以上的AL粉 1％
300目以上的cr2O3 15-20％
300目以上的Fe2O3 10％
水玻璃25-35％
12-18％的环氧丙烯酸酯混合稠状胶体溶液 20％
分散剂：硅酸钠粉 1.5％
偶联剂：乙烯基三乙养基硅烷 4％
防水剂：硅胶粉 1.5％。
2.一种高温节能耐磨涂料的方法，其特征是：
甲组份经充分混合并球磨48小时左右，再将乙组成份充分搅拌2-4小时均匀调至浆料状，用0.5-0.8MPa压缩空气喷涂至经除锈处理过的电厂水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤气管金属外表面形成涂层，厚度为0.3～1mm，经过36-48小时固化后形成一定强度即可使用；随着锅炉温度升高该涂层将自行烧结成强度较高的陶瓷结构涂层，并且有节能耐磨抗腐蚀的性能，而且该性能持久稳定。
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