CN103421362A - 一种抗氧化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗氧化涂料及其制备方法，其中抗氧化涂料以重量组分计包括：粘土粉10-20份，蜡石粉10-15份，硼硅玻璃粉2-6份，氧化铝5-10份，甲基磺酸酯3-5份，二氧化硅2-5份，硼酸乙酯5-10份，锆英粉8-15份，氧化铬2-6份，水25-40份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为140-200目。对本发明制得的抗氧化涂料进行性能试验，结果表明本发明提供的抗氧化涂料附着力好，干燥时间短，能够承受2000℃的高温的同时不裂缝、不脱落，粘结强度大，耐湿热性大于400小时，耐酸性大于350小时，耐碱性大于360小时。

Description

一种抗氧化涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，特别涉及一种抗氧化涂料及其制备方法。

背景技术

目前，钢铁工件在完成轧制、锻造、淬火、退火、正火等热加工工序时必需将工件加热到高温。在一般大气条件下，钢铁工件受到高温作用常常会产生表面氧化现象，而且同时还会伴随着合金元素的贫化。这些现象会给工件的机械性能和抗腐蚀能力带来不利影响，严重影响工件的使用寿命。据统计，全世界有大量的钢铁由于氧化和腐蚀而报损。其中在热加工工艺中，钢铁氧化损耗平均为10%左右，因而必须采取有效的措施来防止工件表面的高温氧化，从而提高热加工质量。

目前针对金属高温氧化的特点，最为直接有效的方法就是减少金属零件与氧化气氛的接触。常用的方法有真空法、保护气氛法、高温防氧化涂料法等几种措施。真空法是在金属材料的加工过程中，将工件置于真空条件下加热的工艺方法。在真空条件下，氧化气氛物质含量极少，因此阻止了氧化反应的进行，防止了工件表面氧化。采用真空法工艺减少工件氧化烧损能力非常显著，但是采用该方法的设备非常昂贵，许多类型的工件不能处理，表面合金元素容易挥发，对操作人员的要求也较高，因此影响了该工艺的应用范围。保护气氛法是在少氧非真空环境中进行的，它的原理是通过冲入保护气体减少氧化气氛，阻止氧化反应进行，从而达到减少钢铁氧化烧损的目的。一般的保护气氛有氮气、甲烷、一氧化碳、氢气、氨气、惰性气体等。但是该工艺程序较复杂，设备昂贵，需要定期清理，同时通入的很多气体都会对环境造成污染。因此目前多用高温防氧化涂料法进行对工件加工过程中的保护。在热加工前，将涂料敷在工件表面，制备成涂料层，在高温下，涂层软化进而熔融，形成致密的保护膜，阻止了高温炉气向基体的渗透，避免了因炉气与基体的直接接触而发生的氧化反应。目前常用的高温防氧化涂料虽然具有优异的耐高温性能，但是存在附着力、耐腐蚀性差等问题，同时耐受温度通常在1500℃以下。因此，需要开发一种附着力好，耐腐蚀性强，能够耐受更苛刻温度条件下的抗氧化涂料。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种抗氧化涂料及其制备方法。

本发明是通过以下方式实现的：

一种抗氧化涂料，以重量组分计包括：粘土粉10-20份，蜡石粉10-15份，硼硅玻璃粉2-6份，氧化铝5-10份，甲基磺酸酯3-5份，二氧化硅2-5份，硼酸乙酯5-10份，锆英粉8-15份，氧化铬2-6份，水25-40份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为140-200目。

以上所述的抗氧化涂料，优选以重量组分计包括：粘土粉15-18份，蜡石粉12-14份，硼硅玻璃粉4-6份，氧化铝6-8份，甲基磺酸酯4-5份，二氧化硅3-4份，硼酸乙酯7-9份，锆英粉12-14份，氧化铬3-5份，水32-36份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为180-200目。

一种以上所述的抗氧化涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为140-200目的粉体。

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为15-30分钟，充分搅拌成均匀的糊状。

（3）将搅拌好的混合涂料取出。

本发明提供的抗氧化涂料附着力好，干燥时间短，能够承受2000℃的高温的同时不裂缝、不脱落，粘结强度大，耐湿热性大于400小时，耐酸性（5%盐酸溶液）大于350小时，耐碱性（5%氢氧化钠溶液）大于360小时。

具体实施方式

实施例1

一种抗氧化涂料，以重量组分计包括：粘土粉10份，蜡石粉10份，硼硅玻璃粉2份，氧化铝5份，甲基磺酸酯3份，二氧化硅2份，硼酸乙酯5份，锆英粉8份，氧化铬2份，水25份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为140目。

上述抗氧化涂料由以下步骤进行制备：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为140目的粉体。

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为15分钟，充分搅拌成均匀的糊状。

（3）将搅拌好的混合涂料取出。

实施例2

一种抗氧化涂料，以重量组分计包括：粘土粉15份，蜡石粉12份，硼硅玻璃粉4份，氧化铝6份，甲基磺酸酯4份，二氧化硅3份，硼酸乙酯7份，锆英粉12份，氧化铬3份，水32份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为180目。

上述抗氧化涂料由以下步骤进行制备：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为180目的粉体。

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为20分钟，充分搅拌成均匀的糊状。

（3）将搅拌好的混合涂料取出。

实施例3

一种抗氧化涂料，以重量组分计包括：粘土粉16份，蜡石粉13份，硼硅玻璃粉5份，氧化铝7份，甲基磺酸酯5份，二氧化硅4份，硼酸乙酯8份，锆英粉13份，氧化铬4份，水34份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为200目。

上述抗氧化涂料由以下步骤进行制备：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为200目的粉体。

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为25分钟，充分搅拌成均匀的糊状。

（3）将搅拌好的混合涂料取出。

实施例4

一种抗氧化涂料，以重量组分计包括：粘土粉18份，蜡石粉14份，硼硅玻璃粉6份，氧化铝8份，甲基磺酸酯5份，二氧化硅4份，硼酸乙酯9份，锆英粉14份，氧化铬5份，水36份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为200目。

上述抗氧化涂料由以下步骤进行制备：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为200目的粉体。

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为30分钟，充分搅拌成均匀的糊状。

（3）将搅拌好的混合涂料取出。

实施例5

一种抗氧化涂料，以重量组分计包括：粘土粉20份，蜡石粉15份，硼硅玻璃粉6份，氧化铝10份，甲基磺酸酯5份，二氧化硅5份，硼酸乙酯10份，锆英粉15份，氧化铬6份，水40份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为200目。

上述抗氧化涂料由以下步骤进行制备：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为200目的粉体。

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为30分钟，充分搅拌成均匀的糊状。

（3）将搅拌好的混合涂料取出。

本发明的涂料在使用前，应将被涂物件表面清洗干净，将涂料加水调节到涂刷所需要的稠度，均匀涂刷于被涂物件表面，保持涂面均匀，常温下干燥12-24小时，即可使用被涂的物件。将以上实施例制备得到的涂料进行性能检测，具体结果见表1。

从以上试验数据可以看出，本发明制得的抗氧化涂料可以完全附着在物件表面，而且干燥时间较短，可以耐受2000℃的高温条件的同时涂料膜不裂缝、不脱落；粘结强度大，耐酸、碱、湿热以及耐水性好。

Claims (3)

1.一种抗氧化涂料，其特征在于，以重量组分计包括：粘土粉10-20份，蜡石粉10-15份，硼硅玻璃粉2-6份，氧化铝5-10份，甲基磺酸酯3-5份，二氧化硅2-5份，硼酸乙酯5-10份，锆英粉8-15份，氧化铬2-6份，水25-40份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为140-200目。

2.根据权利要求1所述的抗氧化涂料，其特征在于，以重量组分计包括：粘土粉15-18份，蜡石粉12-14份，硼硅玻璃粉4-6份，氧化铝6-8份，甲基磺酸酯4-5份，二氧化硅3-4份，硼酸乙酯7-9份，锆英粉12-14份，氧化铬3-5份，水32-36份，同时粘土粉、蜡石粉、硼硅玻璃粉、氧化铝、二氧化硅、锆英粉、氧化铬的粒径为180-200目。

3.一种权利要求1或2所述的抗氧化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分，并将固体组分于研磨机进行研磨，得到粒径为140-200目的粉体；

（2）将研磨后的粉体加入到称取好的水中，于搅拌机中进行搅拌，同时加入液体组分，搅拌时间为15-30分钟，充分搅拌成均匀的糊状；

（3）将搅拌好的混合涂料取出。