CN103979923B - 陶瓷纤维红外高辐射涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷纤维红外高辐射涂料及其制备方法，原料组成包括硅溶胶？，磷酸二氢铝，拟薄水铝石，羧甲基纤维素，水,高岭土,碳化硅，堇青石，氧化铝，煅烧铝矾土，铬铁矿，钒渣,铁矿？，锰矿。制备方法步骤如下：（1）取上述各原料；（2）将羧甲基纤维素制成水溶液备用；（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿混合均匀，制得混合物料；（4）将硅溶胶，磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入搅拌机中，将混合物料逐渐加入直到搅拌均匀，制得料液，调节料液的pH值为7-10,制得涂料。本发明成本低，制作工艺简单，使用过程中不易开裂和剥落，热稳定性好，可刷涂和喷涂，施工容易。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷纤维红外高辐射涂料及其制备方法。
背景技术
陶瓷纤维保温材料具有重量轻、导热系数小、节能等优点，是现代窑炉必不可缺少的材料，但是其缺点是高温易粉化、自身辐射系数低导致温度变化大。目前市场上的高温红外辐射涂料具有价格高、在纤维上施工难度大，使用过程中易开裂、剥落、热稳定性差。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种陶瓷纤维红外高辐射涂料，该涂料利用低成本的原料生产，保护陶瓷纤维，避免快速粉化延长其寿命，以利于节能并且减小窑炉温差及波动。
本发明采用如下技术方案来达到上述目的。
技术方案一：制成陶瓷纤维红外高辐射涂料的原料组成按重量份计包括：硅溶胶10-20份，磷酸二氢铝0.1-10份，拟薄水铝石0.5-5份，羧甲基纤维素0.1-1份，水15-20份，高岭土1-5份，碳化硅10-25份，堇青石0.5-3份，氧化铝5-10份，煅烧铝矾土10-20份，铬铁矿10-20份，钒渣5-30份，铁矿0.5-5份，锰矿0.1-5份。
技术方案二：制成陶瓷纤维红外高辐射涂料的原料组成按重量份计包括硅溶胶18份，磷酸二氢铝0.1份，拟薄水铝石4份，羧甲基纤维素0.2份，水15份，高岭土5份，碳化硅18份，堇青石2份，氧化铝7份，煅烧铝矾土16份，铬铁矿15份，钒渣10份，铁矿0.5份，锰矿0.2份。
本发明的目的之二是提供一种陶瓷纤维红外高辐射涂料的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明所述制备方法包括以下步骤：
（1）按配比，取上述技术方案一或二中所述的各原料，其中碳化硅的粒度为60-80目，堇青石、高岭土、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿的粒度为200-250目，煅烧铝矾土的粒度为80-200目；
（2）将羧甲基纤维素先制成浓度为2%的水溶液备用；
（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿送入干粉搅拌机中混合均匀，制得混合物料；
（4）将硅溶胶、磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入湿法搅拌机中，开动搅拌机，将混合物料逐渐加入到湿法搅拌机中直到搅拌均匀，制得料液，调节料液的pH值为7-10，便可制得粘度为1500-3000mPa.s的涂料。
硅溶胶、磷酸二氢铝、羧甲基纤维素、拟薄水铝石为涂料的粘结剂材料，高岭土、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土为涂料的基体材料，碳化硅、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿为红外辐射材料。
本发明所用湿法搅拌机和干粉搅拌机等设备，均为现有产品。
本发明所提供的涂料具有以下优点：成本低，制作工艺简单，使用过程中不易开裂和剥落，热稳定性好，可刷涂和喷涂，施工容易。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明技术方案，这些实施例仅是用来详细展现本发明的技术构思及其可实施性，并不是对本发明保护范围的限制，利用本发明技术构思做出的等效替换和变通仍然在本发明的保护范围之内。
实施例1
1.原料配比
制成陶瓷纤维红外高辐射涂料的原料组成按重量份计为：硅溶胶10份，磷酸二氢铝1份，拟薄水铝石5份，羧甲基纤维素0.4份，水17份，高岭土1份，碳化硅10份，堇青石0.5份，氧化铝5份，煅烧铝矾土10份，铬铁矿10份，钒渣5份，铁矿2份，锰矿0.5份。
2.制备方法
（1）按配比，取上述各原料，其中碳化硅的粒度为60目，堇青石、高岭土、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿的粒度为200目，煅烧铝矾土的粒度为80目；
（2）将羧甲基纤维素先制成浓度为2%的水溶液备用；
（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿送入干粉搅拌机中混合均匀，制得混合物料；
（4）将硅溶胶、磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入湿法搅拌机中，开动湿法搅拌机，将混合物料逐渐加入到湿法搅拌机中直到搅拌均匀，制得料液，用氨水调节料液的pH值为7，便可制得粘度为2200mPa.s的涂料。
实施例2
1.原料配比
制成陶瓷纤维红外高辐射涂料的原料组成按重量份计为硅溶胶18份，磷酸二氢铝0.1份，拟薄水铝石4份，羧甲基纤维素0.2份，水15份，高岭土5份，碳化硅18份，堇青石2份，氧化铝7份，煅烧铝矾土16份，铬铁矿15份，钒渣10份，铁矿0.5份，锰矿0.2份。
2.制备方法
（1）按配比，取上述各原料，其中碳化硅的粒度为80目，堇青石、高岭土、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿的粒度为250目，煅烧铝矾土的粒度为200目；
（2）将羧甲基纤维素先制成浓度为2%的水溶液备用；
（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿送入干粉搅拌机中混合均匀，制得混合物料；
（4）将硅溶胶、磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入湿法搅拌机中，开动湿法搅拌机，将混合物料逐渐加入到湿法搅拌机中直到搅拌均匀，制得料液，用氨水调节料液的pH值为8，便可制得粘度为2300mPa.s的涂料。
实施例3
1.原料配比
制成陶瓷纤维红外高辐射涂料的原料组成按重量份计为：硅溶胶15份，磷酸二氢铝4份，拟薄水铝石2份，羧甲基纤维素0.7份，水16份，高岭土3份，碳化硅22份，堇青石1.2份，氧化铝8份，煅烧铝矾土13份，铬铁矿17份，钒渣20份，铁矿3.5份，锰矿3份。
2.制备方法
（1）按配比，取上述各原料，其中碳化硅的粒度为80目，堇青石、高岭土、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿的粒度为250目，煅烧铝矾土的粒度为200目；
（2）将羧甲基纤维素先制成浓度为2%的水溶液备用；
（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿送入干粉搅拌机中混合均匀，制得混合物料；
（4）将硅溶胶、磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入湿法搅拌机中，开动湿法搅拌机，将混合物料逐渐加入到湿法搅拌机中直到搅拌均匀，制得料液，用氨水调节料液的pH值为9，便可制得粘度为2400mPa.s的涂料。
实施例4
1.原料配比
硅溶胶20份，磷酸二氢铝10份，拟薄水铝石0.5份，羧甲基纤维素1份，水19份，高岭土4份，碳化硅25份，堇青石3份，氧化铝10份，煅烧铝矾土20份，铬铁矿20份，钒渣30份，铁矿5份，锰矿5份。
2.制备方法
（1）按配比，取上述各原料，其中碳化硅的粒度为80目，堇青石、高岭土、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿的粒度为250目，煅烧铝矾土的粒度为200目；
（2）将羧甲基纤维素先制成浓度为2%的水溶液备用；
（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿送入干粉搅拌机中混合均匀，制得混合物料；
（4）将硅溶胶、磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入湿法搅拌机中，开动湿法搅拌机，将混合物料逐渐加入到湿法搅拌机中直到搅拌均匀，制得料液，用氨水调节料液的pH值为10，便可制得粘度为2500mPa.s的涂料。
取按上述实施例1制备的涂料应用于山东雅美特建陶有限公司的全陶瓷纤维辊道窑，使用两年的过程中，经多次开、停检查没有发现开裂及剥落；说明本发明所提供的涂料不易开裂、不易剥落。
将实施例1制备的涂料与目前市场上销售和使用的JSTL-140高温远红外辐射涂料对比试验，按照YB/T134-1998标准附录A热震稳定性检测方法进行对比试验，试验结果为实施例1制备的红外高辐射涂料循环次数达到123次才开始出现裂纹，而JSTL-140高温远红外辐射涂料在37次就开始出现裂纹；由此可说明本发明所提供的热稳定性好。
Claims (2)
1.一种陶瓷纤维红外高辐射涂料，其特征在于其原料组成按重量份计包括：硅溶胶10-20份，磷酸二氢铝0.1-10份，拟薄水铝石0.5-5份，羧甲基纤维素0.1-1份，水15-20份，高岭土1-5份，碳化硅10-25份，堇青石0.5-3份，氧化铝5-10份，煅烧铝矾土10-20份，铬铁矿10-20份，钒渣5-30份，铁矿0.5-5份，锰矿0.1-5份；
其制备步骤如下：
（1）按配比所述的各原料，其中碳化硅的粒度为60-80目，堇青石、高岭土、铬铁矿、钒渣、铁矿、锰矿的粒度为200-250目，煅烧铝矾土的粒度为80-200目；
（2）将羧甲基纤维素先制成浓度为2%的水溶液备用；
（3）将拟薄水铝石、高岭土、碳化硅、堇青石、氧化铝、煅烧铝矾土、铬铁矿、钒渣、铁矿和锰矿送入干粉搅拌机中混合均匀，制得混合物料；
（4）将硅溶胶、磷酸二氢铝、水和羧甲基纤维素水溶液送入湿法搅拌机中，开动搅拌机，将混合物料逐渐加入到湿法搅拌机中直到搅拌均匀，制得料液，调节料液的pH值为7-10,便可制得粘度为1500-3000mPa.s的涂料。
2.根据权利要求1所述的陶瓷纤维红外高辐射涂料，其特征在于其原料组成按重量份计包括：硅溶胶18份，磷酸二氢铝0.1份，拟薄水铝石4份，羧甲基纤维素0.2份，水15份，高岭土5份，碳化硅18份，堇青石2份，氧化铝7份，煅烧铝矾土16份，铬铁矿15份，钒渣10份，铁矿0.5份，锰矿0.2份。
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