CN103172344A - 一种耐高温致密无机封孔剂涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温致密无机封孔剂涂料，属于对封闭金喷涂层孔隙的致密无机封孔剂涂料。它是由下述重量配比的原料制成：二氧化硅10-50；瓷粉5-30；三氧化二铝5-40；二氧化锆3-25；碳化硅4-12；氟硅酸盐1-5；铬铁矿粉0.2-5；白泥5-25；水泥5-25；可溶性硅酸盐溶液20-70。将本涂料涂覆于金喷涂层之上，其能在常温下快速固化，经高温烧结能形成坚硬的致密类陶瓷涂层，从而极大的提高了金喷涂层的耐酸碱性能，同时也能提高整个复合涂层的抗磨性能，延长了金喷涂层的使用寿命。本涂料解决了目前市场上封孔剂涂料耐热性能差，成本昂贵，对环境有害这些问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温致密无机封孔剂涂料，属于对封闭金喷涂层孔隙的致密无机封孔剂涂料。
背景技术
热喷涂技术是表面技术领域中的一项重要应用技术，通过该技术可在基体材料表面制备各类涂层，对基体材料形成保护；但由于常规的热喷涂技术由于技术本身的原因，很难形成完全致密的涂层，涂层孔隙的存在不仅降低了耐磨效果，对耐腐蚀保护更是致命缺陷。因此尽可能的减少涂层的孔隙或对涂层孔隙进行封闭，以达到将酸、碱、盐与基材隔绝的目的是很多专家努力的方向。
目前市场上已有的封孔剂普遍存在耐热性差（≤300℃）、成本高、对环境有害，针对这些问题有必要对现有的技术进行改进。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术存在的缺陷，提供一种在300℃~900℃高温下、低成本、有良好耐酸碱、抗高温性能，对环境无害的绿色水性热喷涂涂层的封闭涂料。
本发明通过以下技术方案完成：
一种耐高温致密无机封孔剂涂料，它是由下述重量配比的原料制成：
二氧化硅10-50；瓷粉5-30；三氧化二铝5-40；二氧化锆3-25；碳化硅4-12；氟硅酸盐1-5；铬铁矿粉0.2-5；白泥5-25；水泥5-25；可溶性硅酸盐溶液20-70。
上述氟硅酸盐为氟硅酸钠/氟硅酸锂/氟硅酸钾其中的一种或几种。
上述水泥为325#、425#、525#、625#其中的一种或两种以上。
可溶性硅酸盐为硅酸钠和/或硅酸钠和/或硅酸锂。
本发明的有益效果：
本发明涂料采用Al2O3-SiO2-ZrO2为基本添加物料，使其有良好耐热性能；因添加铬铁合金粉，使涂料有良好的导热率和高的抗热震性能。本涂料采用水玻璃、水泥、白泥等混合粘结剂，克服了单一水玻璃为粘结剂时涂层干燥速度慢、易起泡、涂层强度低的问题。
本发明涂料能够在低温下快速干化，高温时水玻璃、水泥、白泥形成的粘结体系能够使填料之间形成一个堆密最大的致密体系。添加的铬铁矿粉不仅提高涂层的导热性，可使整个涂层的导热率热和金喷涂层的导热率相匹配，使致密坚硬的无机涂层和金喷涂层形成复合防护涂层。从而大大延长了复合保护涂层的使用寿命。
本发明提供的涂料、耐热性好、成本低、操作方便、对环境无害，在一定的范围内改变涂料配比允许采用不同的施工方式，冷喷、涂刷、辊涂，能获得极大的施工效率。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行进一步描述：
实例一
取二氧化硅：6Kg 瓷粉：10 Kg 三氧化二铝：18 Kg 二氧化锆：5 Kg 碳化硅：5 Kg
氟硅酸钠：1 Kg 铬铁矿粉：2 Kg 白泥：5 Kg 625#水泥：5 Kg 硅酸钠溶液：43 Kg
将上述粉料部分放入高速混粉机混合之后过筛，与可溶性硅酸盐混合搅拌即得。
本发明采用了Al2O3-SiO2-ZrO2为基本框架，添加了高导热率的铬铁矿粉，使用混合粘结剂，解决了单一水玻璃为粘结剂时涂层干燥速度慢、易起泡、涂层强度低的问题。
本涂料能够在低温下快速固化，高温时混合型粘结体系能够将使各类填料形成一个致密的涂层体系，铬铁矿粉的添加能够极大的提高涂层的导热性，改善了无机涂层与金喷涂层的热涨冷缩的匹配性，大大提高了复合致密坚硬的防护涂层与金属基体的附着力，延长了复合涂层工况的使用寿命。
本发明产品固态比重（g/cm3）：2.0-2.5；涂层导热系数W/（m.k）≥20；与金属表面的结合强度(MPa)≥12；耐磨性（mg/1000r）≦6；硬度（HB）≥200；使用温度（℃）300-900； 涂层厚度（mm）0.1-1。
涂层的浸泡耐蚀性能：
| 序号 | 腐蚀溶液 | 浸泡时间 | 涂层变化 |
| 1 | 10%H2SO4溶液 | 72小时 | 无明显变 |
| 2 | 10%HCl溶液 | 72小时 | 无明显变 |
| 3 | 10%NaCl溶液 | 72小时 | 无明显变 |
| 4 | 50%NaOH溶液 | 72小时 | 无明显变 |
使用本发明涂料和金喷涂层形成的复合涂层已在湖南、浙江、安徽等多家电厂使用一年多，基材无腐蚀情况出现复合涂层表面有少量磨损。
实例二
取二氧化硅：12Kg 瓷粉：8Kg 三氧化二铝：12 Kg 二氧化锆：6Kg 碳化硅：9 Kg
氟硅酸钠：1.2 Kg 铬铁矿粉：3.4 Kg 白泥：6.4 Kg 625#水泥：3 Kg 硅酸钾溶液：39 Kg
按与实例1相同的方法制得本发明所述的高温抗结耐高温致密无机封孔剂涂料。
实例三
取二氧化硅：20Kg 瓷粉：6Kg 三氧化二铝：10Kg 二氧化锆：3Kg 碳化硅：6Kg
氟硅酸钠：2Kg 铬铁矿粉：4 Kg 白泥：7Kg 625#水泥：4Kg 硅酸钠溶液：38Kg
按与实例1相同的方法制得本发明所述的高温抗结耐高温致密无机封孔剂涂料。
实例四
取二氧化硅：10Kg 瓷粉：5Kg 三氧化二铝：8Kg 二氧化锆：4Kg 碳化硅：5Kg
氟硅酸钠：2Kg 铬铁矿粉：4 Kg 白泥：5Kg 625#水泥：3Kg 硅酸钠溶液：54Kg
按与实例1相同的方法制得本发明所述的高温抗结耐高温致密无机封孔剂涂料。本实例适合高压无气冷喷工艺，最大施工效率400平方米/小时（涂层厚度0.3mm）。
实例五
取二氧化硅：15Kg 瓷粉：5Kg 三氧化二铝：5Kg 二氧化锆：5Kg 碳化硅：5Kg
氟硅酸钠：2Kg 铬铁矿粉：4 Kg 白泥：5Kg 625#水泥：5Kg 硅酸钠溶液：49Kg
按与实例1相同的方法制得本发明所述的高温抗结耐高温致密无机封孔剂涂料。
实例六
取二氧化硅：14Kg 瓷粉：7Kg 三氧化二铝：7Kg 二氧化锆：7Kg 碳化硅：4Kg
氟硅酸钠：1.5Kg 铬铁矿粉：3.5 Kg 白泥：4Kg 625#水泥：6Kg 硅酸钠溶液：46Kg
按与实例1相同的方法制得本发明所述的高温抗结耐高温致密无机封孔剂涂料。
Claims (4)
1.一种耐高温致密无机封孔剂涂料，其特征在于：它是由下述重量配比的原料制成：
二氧化硅10-50；瓷粉5-30；三氧化二铝5-40；二氧化锆3-25；碳化硅4-12；氟硅酸盐1-5；铬铁矿粉0.2-5；白泥5-25；水泥5-25；可溶性硅酸盐溶液20-70。
2.根据权利要求1所述的耐高温致密无机封孔剂涂料，其特征在于：上述氟硅酸盐为氟硅酸钠/氟硅酸锂/氟硅酸钾其中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温致密无机封孔剂涂料，其特征在于：上述水泥为325#、425#、525#、625#其中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1或2所述的耐高温致密无机封孔剂涂料，其特征在于：可溶性硅酸盐为硅酸钠和/或硅酸钠和/或硅酸锂。
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