CN104877556B

CN104877556B - 耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料

Info

Publication number: CN104877556B
Application number: CN201510304311.1A
Authority: CN
Inventors: 刘江; 吴锡培
Original assignee: GUIYANG MINGTONG FURNACE CHARGE CO Ltd
Current assignee: GUIYANG MINGTONG FURNACE CHARGE CO Ltd
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2035-06-05
Also published as: CN104877556A

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，包括底层涂料和面层涂料，底层涂料包括底层涂料主剂和底层涂料助剂,底层涂料主剂包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或几种；面层涂料包括面层涂料主剂、面层涂料助剂和无机高硅材料颗粒，面层涂料主剂包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或几种。利用本发明材料将耐高温、高耐磨、耐腐蚀无机高硅材料颗粒与钢结构材料牢固地粘接在一起，形成高耐磨、高耐热和耐腐蚀内衬，从而有效发挥高分子有机材料与无机高硅材料颗粒的优势，有效地解决了烟气脱硫领域高热、高磨损、酸性料浆条件下对钢结构脱硫装置的冲刷磨损和腐蚀问题。

Description

耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料领域，特别涉及一种用于烟气脱硫领域的高热、高磨损、酸腐蚀条件下的钢结构脱硫装置的高耐磨、高耐热、耐腐蚀复合涂料。

背景技术

目前，在烟气脱硫领域的钢结构脱硫耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料设计使用温度一般小于100℃,但实际使用过程中温度经常超过200℃，再加之酸性泥浆的冲刷磨损，现行使用的耐磨、耐热、耐腐蚀涂料由于采用高分子有机材料为主，要么耐热不够、要么耐磨不行、要么耐腐蚀不好，难以同时满足三个条件，这就使得钢结构脱硫耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料的使用寿命大幅降低。给维修工作增加了很多工作，特别是当温度大于250℃时，更是加大了钢结构脱硫耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料的维修工作量。Ni基超合金虽然能满足要求，但价格又太过昂贵。

一般情况下高分子有机材料在耐酸碱的腐蚀渗透和常温粘接性能方面比无机材料要好得多，但耐热、耐磨损比无机材料又差很多。比如“一种用于脱硫耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料内壁的耐酸耐高温防腐胶泥”，其主分为酚醛环氧乙烯基酯树脂聚合物加玻璃鳞片其耐热温度为150℃；又如“一种用于金属材料表面的耐热、耐酸涂料”，其主分为聚苯硫醚树脂、聚四氟乙烯树脂，可在气体中室温至250℃的环境下使用，但在高热条件下有机材料其粘接性能大幅下降耐磨性能受到限制。因此它们在高热高磨损条件下的使用受到局限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，能有效地解决烟气脱硫领域的钢结构脱硫装置在高热、高磨损、酸腐蚀条件下的磨损和腐蚀问题，延长钢结构脱硫装置的使用寿命；本发明的目的之二是提供了使用该复合涂料对钢结构脱硫装置进行处理的方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该种耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，包括底层涂料和面层涂料，所述底层涂料包括底层涂料主剂和底层涂料助剂,所述底层涂料主剂包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或几种；所述面层涂料包括面层涂料主剂、面层涂料助剂和无机高硅材料颗粒，所述面层涂料主剂包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或几种。

进一步，所述底层涂料助剂和面层涂料助剂为密着剂、消泡剂、流平剂中的一种或多种。

进一步，所述无机高硅材料颗粒为石英、莫来石、氮化硅、碳化硅中的一种或多种。

进一步，所述底层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：底层涂料主剂95～99％、底层涂料助剂1～5％。

进一步，所述底层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：聚酰亚胺95～99％、底层涂料助剂1～5％。

进一步，所述底层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：聚酰亚胺为68～85％、聚苯硫醚12～30％、底层涂料助剂为1％～5％。

进一步，所述聚酰亚胺为改性聚酰亚胺树脂。

进一步，所述面层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：面层涂料主剂13-22％，无机高硅材料颗粒77～86％，面层涂料助剂0.1～3％。

进一步，所述面层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：聚酰亚胺5～14％、聚苯硫醚5-10％、聚四氟乙烯3-6％，无机高硅材料颗粒77～86％，面层涂料助剂0.1～3％。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

采用上述的复合涂料对钢结构脱硫装置进行处理的方法，其特征在于：在对钢结构脱硫装置进行防护涂层时，在处理过的基材上喷涂底层涂料，一次喷涂50-100μm，在100-280℃温度条件下，温控1-4小时后喷涂面层涂料，一次喷涂100-500μm，在100-280℃温度条件下，温控1-4小时。

本发明的有益效果是：本发明采用了底层涂料和面层涂料双重施工方式，采用的主剂具有粘接强度高、耐热性好、耐酸碱腐蚀以及机械性能好等优点，利用它将耐高温、高耐磨、耐腐蚀无机高硅材料颗粒与钢结构材料牢固地粘接在一起，形成高耐磨、高耐热和耐腐蚀内衬，从而有效发挥高分子有机材料与无机高硅材料颗粒的优势，有效地解决了烟气脱硫领域高热、高磨损、酸性料浆条件下对钢结构脱硫装置的冲刷磨损和腐蚀问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

具体实施方式

以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

实施例一

本实施例的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，包括底层涂料和面层涂料，其中底层涂料的组分包括聚酰亚胺和底层涂料助剂，面层涂料的组分包括聚酰亚胺、无机高硅材料颗粒和面层涂料助剂，本实施例中，聚酰亚胺为改性聚酰亚胺树脂。

底层涂料中，底层涂料助剂采用密着剂，按重量百分比其具体组成如下：改性聚酰亚胺树脂为95％，密着剂为5％。

面层涂料中，无机高硅材料颗粒采用石英，面层涂料助剂采用密着剂，按重量百分比其具体组成如下：改性聚酰亚胺树脂为5％，石英为94％，密着剂1％。

实施例二

本实施例中，底层涂料助剂采用消泡剂，底层涂料中按重量百分比其具体组成如下：改性聚酰亚胺树脂为99％，消泡剂为1％。

面层涂料中，无机高硅材料颗粒采用碳化硅，面层涂料助剂采用消泡剂，面层涂料按重量百分比其具体组成如下：改性聚酰亚胺树脂为20％，碳化硅77％，消泡剂为3％。

实施例三

本实施例中，底层涂料主剂采用聚酰亚胺和聚苯硫醚的混合物，底层涂料助剂为消泡剂与密着剂的混合物，按重量百分比其具体组成如下：

聚酰亚胺为68％、聚苯硫醚30％、底层涂料助剂为2％。

面层涂料中，面层涂料主剂采用聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚四氟乙烯的混合物，无机高硅材料颗粒采用莫来石，面层涂料助剂采用流平剂，按重量百分比其具体组成如下：

聚酰亚胺13.5％、聚苯硫醚6％、聚四氟乙烯3％，无机高硅材料颗粒77％，面层涂料助剂0.5％。

实施例四

本实施例中，底层涂料主剂采用聚酰亚胺和聚苯硫醚的混合物，其中聚酰亚胺为改性聚酰亚胺树脂，底层涂料助剂为消泡剂与流平剂的混合物，按重量百分比其具体组成如下：

聚酰亚胺为85％、聚苯硫醚12％、底层涂料助剂为3％。

面层涂料中，面层涂料主剂采用聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚四氟乙烯的混合物，无机高硅材料颗粒采用莫来石，面层涂料助剂采用密着剂，按重量百分比其具体组成如下：

聚酰亚胺5％、聚苯硫醚5％、聚四氟乙烯6％，无机高硅材料颗粒81％，面层涂料助剂3％。

实施例五

本实施例中，底层涂料主剂采用聚酰亚胺和聚苯硫醚的混合物，其中聚酰亚胺为改性聚酰亚胺树脂，底层涂料助剂为流平剂与密着剂的混合物，按重量百分比其具体组成如下：

聚酰亚胺为79％、聚苯硫醚20％、底层涂料助剂为1％。

面层涂料中，面层涂料主剂采用聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚四氟乙烯的混合物，无机高硅材料颗粒采用莫来石，面层涂料助剂采用消泡剂，按重量百分比其具体组成如下：

聚酰亚胺5％、聚苯硫醚5％、聚四氟乙烯3.9％，无机高硅材料颗粒86％，面层涂料助剂0.1％。

上述实施例中采用的底层涂料主料和面层涂料主料具有粘接强度高、耐热性好、耐酸碱腐蚀以及机械性能好等优点，其中聚酰亚胺树脂的粘接强度>20mp、可以在300℃温度下长期正常使用，在400℃时可短时使用、耐酸碱腐蚀能力极强。

本发明的复合涂料的施工方法如下：

在对钢结构脱硫装置进行防护涂层时，在处理过的基材上喷涂底层涂料，一次喷涂50-100μm，在100-280℃温度条件下温控1-4小时后喷涂面层涂料，一次喷涂100-500μm，在100-280℃温度条件下温控1-4小时即可。

加工后的基材性能检测如下：

本发明中提到的各成分的具体组成如下表：

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：包括底层涂料和面层涂料，所述底层涂料包括底层涂料主剂和底层涂料助剂,所述底层涂料主剂包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或几种；所述面层涂料包括面层涂料主剂、面层涂料助剂和无机高硅材料颗粒，所述面层涂料主剂包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或几种；所述底层涂料按重量百分比其具体组成如下：聚酰亚胺95～99％、底层涂料助剂1～5％或聚酰亚胺为68～85％、聚苯硫醚12～30％、底层涂料助剂为1％～5％。

2.根据权利要求1所述的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：所述底层涂料助剂和面层涂料助剂为密着剂、消泡剂、流平剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：所述无机高硅材料颗粒为石英、莫来石、氮化硅、碳化硅中的一种或多种，其目数为1000-5目。

4.根据权利要求1所述的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：所述底层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：底层涂料主剂95～99％、底层涂料助剂1～5％。

5.根据权利要求1所述的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：所述聚酰亚胺为改性聚酰亚胺树脂。

6.根据权利要求1所述的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：所述面层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：面层涂料主剂13-22％，无机高硅材料颗粒77～86％，面层涂料助剂0.1～3％。

7.根据权利要求1或6所述的耐磨耐热耐腐蚀的复合涂料，其特征在于：所述面层涂料中，按重量百分比其具体组成如下：聚酰亚胺5～14％、聚苯硫醚5-10％、聚四氟乙烯3-6％，无机高硅材料颗粒77～86％，面层涂料助剂0.1～3％。

8.采用如权利要求1至5任一所述的复合涂料对钢结构脱硫装置进行处理的方法，其特征在于：在对钢结构脱硫装置进行防护涂层时，在处理过的基材上喷涂底层涂料，一次喷涂50-100μm，在100-280℃温度条件下，温控1-4小时后喷涂面层涂料，一次喷涂100-500μm，在100-280℃温度条件下，温控1-4小时。