CN105731847B - 一种水性耐高温无机粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种水性耐高温无机粘结剂及其制备方法，按配方称量原料：水玻璃、硅溶胶、钛白粉、氧化镁、氧化铝、氧化锆、玻璃粉、碳化硼、水。将上述材料放入球磨罐中，球磨混合2‑6小时，即得到本发明水性耐高温无机粘结剂。该粘结剂可在室温至900℃急冷条件下使用，具有较好的耐高温、耐磨损、耐候性、高自洁及不霉变等特性。本发明应用范围广，广泛用于建筑、军工、车辆、船舶、桥梁等领域及管道等内壁外壁防护。该粘结剂对钢铁、有色金属、有机材料、无机材料和各类隔热材料都有较强的结合能力，与基材的附着力好，且粘结强度高。
Description
技术领域：本发明涉及一种水性耐高温无机粘结剂的制备方法，该粘结剂可以用于粘接金属及陶瓷器件，也可作为涂料涂敷在金属基体上用于高温防护，属于粘接材料技术领域。
背景技术:目前冶金、钢铁、建筑等行业在粘结方面一般采用有机粘结剂，或者用无机物作为填料的有机、无机复合粘结剂。有机粘结剂虽然粘结强度大，但耐高温性差，而且高温下粘结强度低等缺陷，而且有机成分对人体及环境有害。而普通的无机粘结剂不仅粘结强度低，而且所需要的固化温度高、固化时间长，高温到室温急冷条件下热循环性较差，因此在实际应用中存在着诸多不便。
发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种性能优异，使用范围广，固化温度低、固化时间短、高温下仍然具有较高粘结强度的水性耐高温无机粘结剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水性耐高温无机粘结剂的制备方法，按重量百分比其组成为：
水玻璃:35-50％
硅溶胶:0-15％
钛白粉:5-10％
氧化镁:3-10％
氧化铝:3-10％
氧化锆:10-30％
玻璃粉:5-15％
碳化硼:5-15％
水:5-10％
其中水玻璃模数为2.9-3.3，波美度为30-50°Bé。
在上述配方中，所述的水玻璃为硅酸钾，固含量为33％。
在上述配方中，所述的硅溶胶是以SiO2为基本单位在水中的分散体，SiO2的固含量为30％，SiO2颗粒的粒径范围在5-40nm。
在上述配方中，所述的钛白粉为金红石型钛白粉，钛白粉化学名称二氧化钛，白色颜填料，主要有两种晶型，分别为锐钛矿型和金红石型，金红石型钛白粉吸收紫外线的效率为锐钛矿型的5-7倍，其耐候性要优于锐钛矿型。
一种水性耐高温无机粘结剂及其制备方法，具体过程为：
(1)按配方称量原料：水玻璃、硅溶胶、钛白粉、氧化镁、氧化铝、氧化锆、玻璃粉、碳化硼、水。
(2)将上述材料放入球磨罐中，球磨混合2-6小时，即得到本发明水性耐高温无机粘结剂。
(3)利用上述粘结剂涂敷后，在40-120℃即可完全固化。
本发明水性耐高温无机粘结剂具有如下优点：
1、该粘结剂可在室温至900℃急冷条件下使用，具有较好的耐高温、耐磨损、耐候性、高自洁及不霉变等特性。
2、应用范围广，广泛用于建筑、军工、车辆、船舶、桥梁等领域及管道等内壁外壁防护。该粘结剂对钢铁、有色金属、有机材料、无机材料和各类隔热材料都有较强的结合能力，与基材的附着力好，且粘结强度高。
3、绿色环保、安全无味，无甲醛、苯及其他有害气体产生。
4、使用方便，采用常规刷涂、喷涂和浸涂工艺均可完成涂敷。金属材料只需去除表面油污、灰尘和锈迹就可以施工；光滑表面可用砂纸打磨或吹砂处理后便可施工。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的水性耐高温无机粘结剂的实施中，为了便于说明，原料各组分的量均为重量百分比。
实施例1
本实施例的组成原料如下：
水玻璃：50
硅溶胶:0
钛白粉：6
氧化镁：4
氧化铝:4
氧化锆：13
玻璃粉:9
碳化硼:6
水:8
将上述原料放入球磨罐中，球磨混合4小时，将原料混合均匀，将得到的浆料倒出，浆料喷涂于不锈钢表面，在40-120℃烘箱中进行烘干，完全固化后即可。
实施例2
本实施例的组成原料如下：
水玻璃：44
硅溶胶:9
钛白粉：5
氧化镁：5
氧化铝:5
氧化锆：13
玻璃粉:6
碳化硼:7
水:6
将上述原料放入球磨罐中，球磨混合3小时，将原料混合均匀，将得到的浆料倒出，刷涂于管道内壁，用于管道内壁防护，在40-120℃烘箱中进行烘干，完全固化后即可。
实施例3
本实施例的组成原料如下：
水玻璃：48
硅溶胶:0
钛白粉：7
氧化镁：4
氧化铝:4
氧化锆：14
玻璃粉:10
碳化硼:7
水:6
将上述原料放入球磨罐中，球磨混合5小时，将原料混合均匀，将得到的浆料倒出，刷涂于要粘接的陶瓷件表面，用于粘接陶瓷件，在40-120℃烘箱中进行烘干，完全固化后即可。
Claims (8)
1.一种水性耐高温无机粘结剂，按重量百分比其组成为：
水玻璃:35-50％
硅溶胶:0-15％
钛白粉:5-10％
氧化镁:3-10％
氧化铝:3-10％
氧化锆:10-30％
玻璃粉:5-15％
碳化硼:5-15％
水:5-10％。
2.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂，其特征在于：所述水玻璃为硅酸钾，固含量为33％，模数为2.9-3.3，波美度为30-50°Bé。
3.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂，其特征在于：所述的硅溶胶是以SiO2为基本单位在水中的分散体，SiO2的固含量为30％，SiO2颗粒的粒径范围在5-40nm。
4.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂，其特征在于：所述的钛白粉为金红石型钛白粉。
5.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂，其特征在于，按重量百分比其组成为：
水玻璃：50
硅溶胶:0
钛白粉：6
氧化镁：4
氧化铝:4
氧化锆：13
玻璃粉:9
碳化硼:6
水:8。
6.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂，其特征在于，按重量百分比其组成为：
水玻璃：44
硅溶胶:9
钛白粉：5
氧化镁：5
氧化铝:5
氧化锆：13
玻璃粉:6
碳化硼:7
水:6。
7.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂，其特征在于，按重量百分比其组成为：
水玻璃：48
硅溶胶:0
钛白粉：7
氧化镁：4
氧化铝:4
氧化锆：14
玻璃粉:10
碳化硼:7
水:6。
8.如权利要求1所述的一种水性耐高温无机粘结剂的制备方法，其特征在于：按权利要求1所述的配方称量原料，然后将上述材料放入球磨罐中，球磨混合2-6小时，即得到水性耐高温无机粘结剂。
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