CN103992665B - 一种阳极钢爪防护涂料 - Google Patents
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Abstract
一种阳极钢爪防护涂料，由主料和辅料混合而成，其中，主料由铝矾土、石英砂和铁矿废渣构成，且铝矾土的重量占主料总重的40-50%，石英砂的重量占主料总重的30-40%；所述辅料包括主料重量1-20%的高温粘接剂、主料重量2-10%的纤维素和主料重量0.1-5%的消泡剂。本发明中，铝矾土、石英砂等主料在高温粘接剂和纤维素等辅料的辅助下，可以在高温环境中板结，从而形成保护层将阳极钢爪与电解质、氧化铝以及其它的气态物质隔离开来，有效的延缓了电化学腐蚀的发生，从而延长了阳极钢爪的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及到电解铝生产领域用到的阳极钢爪，具体的说是一种阳极钢爪防护涂料。
背景技术
在电解铝时，所用到的碳阳极需要使用阳极钢爪将阳极碳块放入到电解槽内对氧化铝进行电解。由于阳极钢爪一般都是采用铸铁浇铸而成，在电解槽的高温特殊环境中，会被逐渐侵蚀，导致其导电性能和强度都会降低，这样不仅降低了阳极钢爪的使用寿命，而且也额外增加了阳极钢爪的铸造费用，导致了生产成本的升高。
发明内容
为解决现有技术中阳极钢爪在电解槽中被腐蚀导致其导电性变差、强度降低从而影响使用寿命的问题，本发明提供了一种阳极钢爪防护涂料，通过在阳极钢爪表面涂刷该保护涂料，从而将阳极钢爪与电解槽内的特殊环境进行一定程度的隔离，大大延缓了阳极钢爪的侵蚀过程，延长了使用寿命。本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种阳极钢爪防护涂料，由主料和辅料混合而成，其中，主料由铝矾土、石英砂和铁矿废渣构成，且铝矾土的重量占主料总重的40-50%，石英砂的重量占主料总重的30-40%；所述辅料包括主料重量1-20%的高温粘接剂、主料重量2-10%的纤维素和主料重量0.1-5%的消泡剂。
所述辅料中还含有主料重量1-20%的泡花碱、主料重量0.1-5%的防腐剂和主料重量1-3%的骨粉。
所述主料中还含有1-3%的单质硅粉和3-5%蓝晶石粉。
所述辅料中还含有主料重量1-5%的石墨粉。
上述保护涂料的制备方法为：先按照要求称量主料中各成分和辅料中的各成分然后混合均匀，再将其研磨至细度不超过100目即可，在使用时，向其中加入一定量的水并搅拌均匀后涂刷于阳极钢爪上，涂刷2-3次后在阴凉处晾干，然后再重复上述涂刷、晾干操作一到两次即可完成对阳极钢爪的涂刷。
本发明中所使用的骨粉为动物骨骼粉碎而成，其在高温下起到使辅料与主料更好融合的作用，使辅料中的纤维素等物质可以均匀渗透于主料在高温下形成的结构中，同时，赋予保护层一定的高温收缩能力，防止其干裂。
本发明中，铝矾土中的氧化铝与石英砂中的氧化硅在高温条件下形成类似硅铝尖晶石的结构，而辅料将其粘接后形成保护层，纤维素在高温下脱水焦化后填充于其中以防止腐蚀性的气体与阳极钢爪表面接触导致电化学腐蚀或侵蚀等作用，其中的单质硅粉部分氧化成氧化硅与氧化铝反应，另一部分仍保持单质形态并在高温下软化，从而起到交联和弥散的作用，填充于类似硅铝尖晶石的结构中或者结构单元之间，增强了保护层的整体性、高温柔韧性和抗热震性。
本发明中，通过添加赤泥和蓝晶石粉，赤泥中含有的微量的氧化铁以及铁矿废渣中的氧化铁与铝矾土中的氧化铝、石英砂中的氧化硅高温下形成更加稳定和致密的针、柱状的莫来石晶体以及类似于尖晶石结构的玻璃态，而蓝晶石粉用于填充空隙并补偿辅料的体积缺失，而且形成填充层进一步的起到隔绝作用。
有益效果：本发明中，铝矾土、石英砂等主料在高温粘接剂和纤维素等辅料的辅助下，可以在高温环境中板结，从而形成保护层将阳极钢爪与电解质、氧化铝以及其它的气态物质隔离开来，有效的延缓了电化学腐蚀的发生，从而延长了阳极钢爪的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。本发明中所用的高温粘接剂、纤维素、消泡剂、泡花碱和防腐剂均为市售产品。
实施例1
一种阳极钢爪防护涂料，由主料和辅料混合而成，其中，主料由铝矾土、石英砂和铁矿废渣构成，且铝矾土的重量占主料总重的40%，石英砂的重量占主料总重的40%，其余为铁矿废渣；所述辅料包括主料重量1%的高温粘接剂、主料重量10%的纤维素和主料重量5%的消泡剂。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上进行改进：
如，在所述辅料中添加主料重量20%的泡花碱、主料重量0.1%的防腐剂和主料重量3%的骨粉；
如，在所述主料中还含有1%的单质硅粉和5%蓝晶石粉，此时，铁矿废渣为14%；
如，所述辅料中还含有主料重量1%的石墨粉。
实施例2
一种阳极钢爪防护涂料，由主料和辅料混合而成，其中，主料由铝矾土、石英砂和铁矿废渣构成，且铝矾土的重量占主料总重的50%，石英砂的重量占主料总重的30%；所述辅料包括主料重量20%的高温粘接剂、主料重量2%的纤维素和主料重量0.1%的消泡剂。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上进行改进：
如，在所述辅料中添加主料重量1%的泡花碱、主料重量5%的防腐剂和主料重量1%的骨粉；
如，在所述主料中还含有3%的单质硅粉和3%蓝晶石粉，此时，铁矿废渣为14%；
如，所述辅料中还含有主料重量5%的石墨粉。
实施例3
一种阳极钢爪防护涂料，由主料和辅料混合而成，其中，主料由铝矾土、石英砂和铁矿废渣构成，且铝矾土的重量占主料总重的45%，石英砂的重量占主料总重的35%；所述辅料包括主料重量10%的高温粘接剂、主料重量6%的纤维素和主料重量2.6%的消泡剂。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上进行改进：
如，在所述辅料中添加主料重量11%的泡花碱、主料重量2.6%的防腐剂和主料重量2%的骨粉；
如，在所述主料中还含有2%的单质硅粉和4%蓝晶石粉，此时，铁矿废渣为14%；
如，所述辅料中还含有主料重量3%的石墨粉。
Claims (2)
1.一种阳极钢爪防护涂料，其特征在于：由主料和辅料混合而成，其中，主料由铝矾土、石英砂、单质硅粉、蓝晶石粉和铁矿废渣构成，且铝矾土的重量占主料总重的40-50%，石英砂的重量占主料总重的30-40%，单质硅粉占主料总重的1-3%和蓝晶石粉占主料总重的3-5%，余量为铁矿废渣；所述辅料包括主料重量1-20%的高温粘接剂、主料重量1-20%的泡花碱、主料重量0.1-5%的防腐剂、主料重量1-3%的骨粉、主料重量2-10%的纤维素和主料重量0.1-5%的消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种阳极钢爪防护涂料，其特征在于：所述辅料中还含有主料重量1-5%的石墨粉。
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