CN106189396A

CN106189396A - 一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料

Info

Publication number: CN106189396A
Application number: CN201610659156.XA
Authority: CN
Inventors: 刘鸿琳; 张腾; 傅宇宏
Original assignee: Fuzhou Brown New Material Technology Co Ltd
Current assignee: Fuzhou Rick Brown Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: CN106189396B

Abstract

本发明公开了一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其所用原料按重量百分数计为：A组分玻璃40‑60%、B组分玻璃20‑40%、硅线石0‑10%、分散剂0‑5%、高温粘结剂10‑20%，上述各原料的重量百分数之和为100%；其中，A组分玻璃为软化温度高达750℃的高温玻璃，其由碳酸锶、碳酸钙、二氧化硅、硼酸、氧化铝为原料组成，B组分玻璃为流动性强的低温玻璃，其由氧化铝、硼酸、碳酸钠、氧化锌为原料组成。本发明高温玻璃涂料具有良好的耐腐蚀性，将该高温玻璃涂料喷涂或涂刷在搅拌头表面，并利用A、B组分玻璃的二次流平，可提高涂层的致密度，使搅拌头耐铝液腐蚀，有效延长其使用寿命，且其烧结温度低于800℃，施工方便。

Description

一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料

技术领域

本发明属于高温无机涂料技术领域，具体涉及一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料。

背景技术

近五十年来，铝已经成为世界上广泛应用的金属之一。在建筑业上，铝加工成铝合金后广泛的应用于金属门、窗、楼梯扶手等；在航空系国防军工部门也大量使用铝合金材料；在电力输送常用高强度钢线补强的铝缆；此外，汽车制造、日常用品、机械设备等领域也都大量使用铝合金。为了提高生产效率及生产品质，铝在快速熔融的同时需使用搅拌装置，使得铝液里的各种元素更加均匀。

目前生产过程中，用于铝液搅拌的工具通常使用造价便宜的碳钢或石墨制备而成，两者虽均已产业化，但其直接与高温铝液接触，腐蚀严重、烧损较大，会大大缩短搅拌工具的使用寿命，且易污染铝液。中国专利（CN 103938046A、CN 103938051A）公开的一种耐铝液腐蚀的金属陶瓷材料，是一种替代现有铝液搅拌工具的新型耐铝液腐蚀材料，但其制备温度高于1000℃。而本发明提供了一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其只需涂装在现有的搅拌工具上即可，使用方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其耐铝液腐蚀性能良好，且施工方便，适用于铝液搅拌工具的表面涂覆。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其所用原料按重量百分数计为：A组分玻璃40-60%、B组分玻璃20-40%、硅线石0-10%、分散剂0-5%、高温粘结剂10-20%，上述各原料的重量百分数之和为100%；所用各原料粒度小于45μm。

其中，所述A组分玻璃中各原料组成按重量百分数计为：碳酸锶20-30%、碳酸钙20-30%、二氧化硅30-40%、硼酸5-15%、氧化铝2-8%，其重量百分数之和为100%。

所述B组分玻璃中各原料组成按重量百分数计为：氧化铝5-15%、硼酸40-60%、碳酸钠5-15%、氧化锌25-40%，其重量百分数之和为100%。

所述分散剂为聚丙烯酸酯。

所述高温粘结剂为有机硅树脂。

所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料的使用方法，是将制备所述高温玻璃涂料的各原料烘干后配制成浆料，然后将其喷涂或涂刷在清理过的搅拌头（搅拌头的材质为普通碳钢或低合金钢）表面，经固化、烧结即得；其操作具体包括以下步骤：

1）配料：按配比称取A组分玻璃、B组分玻璃、硅线石、分散剂及高温粘结剂，然后将其于90~100℃烘干12h，以减小配料误差；

2）搅拌：将配料后的各原料搅拌均匀，形成均匀的浆料；

3）表面清理：对搅拌头表面进行除锈、除油及去除氧化层处理；

4）涂覆：使用刷子或喷枪将所得浆料涂刷或喷涂在搅拌头表面；

5）干燥：将涂覆好的搅拌头放置在100℃烘箱内干燥0.5-2h，使浆料附着在搅拌头表面；

6）烧结：分别在550~700℃、750~800℃各保温烧结0.5-2h后取出，即得。

本发明的显著优点在于：

（1）本发明中A组分玻璃为软化温度高达750℃的高温玻璃，B组分玻璃为流动性强的低温玻璃。在烧结过程中，B组分玻璃在550-700℃间液化流平，填充孔隙，并随着温度升高至700℃度后析晶硬化；而当温度达750~800℃后，A组分玻璃开始第二次液化流平，并再次填充孔隙，通过二次流平，可有效提高涂层的致密度。

（2）本发明采用高温玻璃涂料制备的涂层是富有光泽的玻璃态，其硬度高，耐铝液腐蚀性好，附着力强，致密度高，达到了实用化和工业化的条件。

（3）本发明高温玻璃涂料可制成浆料，施工时可直接喷涂或涂刷，其操作简单、节能，且可常温固化，成型温度低于800℃，工艺条件稳定可行。

附图说明

图1为涂刷后未烧结（A）与烧结后（B）工件表面的状态图。

具体实施方式

一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其所用原料按重量百分数计为：A组分玻璃40-60%、B组分玻璃20-40%、硅线石0-10%、分散剂0-5%、高温粘结剂10-20%，上述各原料的重量百分数之和为100%；各原料粒度小于45μm。

所述分散剂为聚丙烯酸酯。

所述高温粘结剂为有机硅树脂。

所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料的使用方法，具体包括以下步骤：

2）搅拌：将配料后的各原料搅拌均匀，形成均匀的浆料；

步骤2）的搅拌工序中，还可根据需要加入稀释剂，以调整浆料粘度。

步骤3）的表面清理工作可采用喷砂或砂纸打磨等方法进行。

步骤6）烧结过程可采用快速升温，升温速度可达10~15℃/min；烧结后搅拌头可直接取出，无需冷却至室温。

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

表1实施例1-5制备高温玻璃涂料的组分配比表（重量百分数%）

实施例1

按照表1配比分别称取一定量的A组分玻璃、B组分玻璃、硅线石、聚丙烯酸酯及有机硅树脂，并按照前述步骤依次进行配料、搅拌、表面清理、涂覆、干燥等工序，干燥后的样品置于程控炉中进行烧结，烧结条件为550℃、750℃各保温烧结2h；其中，A组分玻璃的各原料组成为：碳酸锶20%、碳酸钙30%、二氧化硅30%、硼酸15%、氧化铝5%，B组分玻璃的各原料组成为：氧化铝5%、硼酸40%、碳酸钠15%、氧化锌40%。

实施例2

按照表1配比分别称取一定量的A组分玻璃、B组分玻璃、硅线石、聚丙烯酸酯及有机硅树脂，并按照前述步骤依次进行配料、搅拌、表面清理、涂覆、干燥等工序，干燥后的样品置于程控炉中进行烧结，烧结条件为600℃、760℃各保温烧结1.5h；其中，A组分玻璃的各原料组成为：碳酸锶30%、碳酸钙20%、二氧化硅35%、硼酸13%、氧化铝2%，B组分玻璃的各原料组成为：氧化铝10%、硼酸60%、碳酸钠5%、氧化锌25%。

实施例3

按照表1配比分别称取一定量的A组分玻璃、B组分玻璃、硅线石、聚丙烯酸酯及有机硅树脂，并按照前述步骤依次进行配料、搅拌、表面清理、涂覆、干燥等工序，干燥后的样品置于程控炉中进行烧结，烧结条件为650℃、780℃各保温烧结1h；其中，A组分玻璃的各原料组成为：碳酸锶26%、碳酸钙25%、二氧化硅36%、硼酸5%、氧化铝8%，B组分玻璃的各原料组成为：氧化铝12%、硼酸50%、碳酸钠8%、氧化锌30%。

实施例4

按照表1配比分别称取一定量的A组分玻璃、B组分玻璃及有机硅树脂，并按照前述步骤依次进行配料、搅拌、表面清理、涂覆、干燥等工序，干燥后的样品置于程控炉中进行烧结，烧结条件为680℃、780℃各保温烧结1h；其中，A组分玻璃的各原料组成为：碳酸锶28%、碳酸钙22%、二氧化硅32%、硼酸12%、氧化铝6%，B组分玻璃的各原料组成为：氧化铝15%、硼酸45%、碳酸钠12%、氧化锌28%。

实施例5

按照表1配比分别称取一定量的A组分玻璃、B组分玻璃、硅线石及有机硅树脂，并按照前述步骤依次进行配料、搅拌、表面清理、涂覆、干燥等工序，干燥后的样品置于程控炉中进行烧结，烧结条件为700℃、800℃各保温烧结0.5h；其中，A组分玻璃的各原料组成为：碳酸锶22%、碳酸钙23%、二氧化硅40%、硼酸10%、氧化铝5%，B组分玻璃的各原料组成为：氧化铝10%、硼酸55%、碳酸钠10%、氧化锌25%。

表2 实施例1-5所得涂层耐铝液腐蚀的检验结果

表2为实施例1-5所得涂层耐铝液腐蚀的检验结果。由表2可见，实施例1原料配方所形成的抗腐蚀涂层能有效延缓铝液腐蚀，但在30天后失效；实施例2原料配方所形成的抗腐蚀涂层能有效延缓铝液腐蚀，但在30天后基本失效；实施例3原料配方所形成的抗腐蚀涂层能有效延缓铝液腐蚀，但在30天后出现轻度腐蚀；实施例4原料配方所形成的抗腐蚀涂层能有效延缓铝液腐蚀，30天后仍能保护基体不被铝液腐蚀；实施例5原料配方所形成的抗腐蚀涂层能有效延缓铝液腐蚀，30天后基体依然保持完整。

由此可见，本发明所得高温玻璃涂料具有良好耐铝液腐蚀能力；且从以上实施例的检验结果分析可知，A组分玻璃含量达到60%时效果最佳。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其特征在于：所用原料按重量百分数计为：A组分玻璃40-60%、B组分玻璃20-40%、硅线石0-10%、分散剂0-5%、高温粘结剂10-20%，上述各原料的重量百分数之和为100%。

2.根据权利要求1所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其特征在于：所述A组分玻璃中各原料组成按重量百分数计为：碳酸锶20-30%、碳酸钙20-30%、二氧化硅30-40%、硼酸5-15%、氧化铝2-8%，其重量百分数之和为100%。

3.根据权利要求1所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其特征在于：所述B组分玻璃中各原料组成按重量百分数计为：氧化铝5-15%、硼酸40-60%、碳酸钠5-15%、氧化锌25-40%，其重量百分数之和为100%。

4.根据权利要求1所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料，其特征在于：所述高温粘结剂为有机硅树脂。

6.一种如权利要求1所述耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料的使用方法，其特征在于：将制备所述高温玻璃涂料的各原料烘干后配制成浆料，然后将其喷涂或涂刷在清理过的搅拌头表面，经固化、烧结即得；

所述搅拌头的材质为普通碳钢或低合金钢。