CN110256037B - 一种预热器内筒涂层材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：棕刚玉或电瓷料25‑80％，棕刚玉粉10‑20％，氧化铝微粉或矾土微粉3‑15％，硅微粉2‑12％，粘结剂13‑37％，耐热钢纤维0‑4％，助剂0.05‑0.64％，水5‑10％，各原料的重量百分比总和等于100％。本发明具有良好的耐高温、防火、耐腐蚀性能，且粘附性好，不易脱落。

Description

一种预热器内筒涂层材料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种预热器内筒涂层材料。
背景技术
水泥窑预热器内筒特别4级和5级内筒，要长时间经受800-1200℃高温及高物料浓度气流的冲刷，同时气体中含有大量的K、Na、Cl、S等有害成分，这对耐热钢的使用寿命和效果来讲，是非常不利的。因此水泥窑预热器内筒特别4级和5级内筒用的耐热钢材料，常常因材料耐不了高温而发生变形，从而影响内筒的通风面积，使挂接处断裂，挂板脱落或整个内筒脱落，堵塞下料管，而被迫停窑。
即使不发生上述现象，耐热钢材料也会因为在高温下机械性能降低，逐渐变软和受到Na腐蚀而很快破、磨损，其使用寿命也只有一年左右。为了提高预热器内筒耐热钢的使用寿命，可以在内筒表面涂上涂层，而此涂层需要具有良好的耐高温性、耐腐蚀性且不易脱落，而这三种性能往往不能兼顾。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种预热器内筒涂层材料，本发明具有良好的耐高温、防火、耐腐蚀性能，且粘附性好，不易脱落。
本发明提出的一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：棕刚玉或电瓷料25-80％，棕刚玉粉10-20％，氧化铝微粉或矾土微粉3-15％，硅微粉2-12％，粘结剂13-37％，耐热钢纤维0-4％，助剂0.05-0.64％，各原料的重量百分比总和等于100％。
优选地，粘结剂为铝酸钙水泥、乳胶粉和硅酸钠。
优选地，乳胶粉为丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉。
优选地，硅酸钠为固体硅酸钠，其模数为2-2.5。
优选地，铝酸钙水泥、乳胶粉和硅酸钠的重量比为2-20：3-5：8-12。
优选地，助剂为减水剂、缓凝剂和引气剂。
优选地，减水剂为木质素磺酸钙。
优选地，缓凝剂为柠檬酸。
优选地，减水剂、缓凝剂和引气剂的重量比为0-0.5：0-0.04：0.05-0.1。
优选地，引气剂为氢氧化镁和碳酸镁，其中，氢氧化镁和碳酸镁的重量比为1：0.4-0.6。
优选地，重量百分比为25-80％的棕刚玉或电瓷料的粒径为3-5mm、1-3mm、0.088-1mm。
优选地，重量百分比为10-20％的棕刚玉粉的粒径<0.088mm。
优选地，氧化铝微粉、矾土微粉的粒径<0.020mm。
优选地，粒径为3-5mm的棕刚玉或电瓷料、粒径为1-3mm的棕刚玉或电瓷料、粒径为0.088-1mm的棕刚玉或电瓷料的重量比为0-20：15-30：10-30。
优选地，电瓷料为废电瓷料。
上升各物质均可以从市场购得。
本发明的制备方法为：取上述各原料混匀，装袋或装桶即得。
本发明的使用方法为：向上述预热器内筒涂层材料中加水搅拌混匀即得，其中，水为预热器内筒涂层材料的5-10wt％。
在涂抹时，可以辅之以必要的轻度捣打，再经养护、干燥、烘烤后即得涂层。
本发明选用棕刚玉、电瓷料、氧化铝微粉、矾土微粉、硅微粉作为主料和填料，上述物质均具有良好的耐高温、耐火、耐腐蚀性能，可以增加本发明的耐高温、耐腐蚀性能；选用不同粒径的物料相互混合，与耐热钢纤维相互配合，可以进一步增加本发明涂覆后涂层的致密性，增加本发明的机械性能；选用铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和硅酸钠相互配合，可以增加本发明的粘附性，防止涂层从预热器内筒上掉落；并且丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和硅酸钠相互配合，可以在高温时形成熔融体将致密的涂料各组分粘结包覆形成密闭环境，并与木质素磺酸钙、氢氧化镁、碳酸镁相互配合，在高温时发泡或分解提供气体发泡形成具有许多细小空腔结构的无机膨胀阻燃层，阻止温度传到内筒上，从而大大增加本发明和预热器内筒的耐高温、防火性能；氢氧化镁、碳酸镁受热分解可以降低材料表面的温度，增加耐高温性能，分解得到氧化镁和水蒸气、二氧化碳，氧化镁也具有良好的耐高温、防火性能，水蒸气、二氧化碳可以进一步降低材料表面的温度，并且在燃烧时可以稀释氧气和可燃气体的浓度，进一步耐火阻燃；木质素磺酸钙、柠檬酸、氢氧化镁和碳酸镁相互配合，可以促进各物质均匀分散，进一步增加本发明的机械性能；铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉、固体硅酸钠、木质素磺酸钙、柠檬酸、氢氧化镁和碳酸镁以适宜比例相互配合，可以进一步增加本发明的耐高温、防火性能；本发明通过各物质相互配合使得本发明具有良好的耐高温、防火、耐腐蚀性能，并且形成涂层后不易脱落。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：棕刚玉25％，棕刚玉粉20％，氧化铝微粉15％，硅微粉12％，粘结剂23.36％，耐热钢纤维4％，助剂0.64％。
实施例2
一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：粒径为3-5mm的废电瓷料20％，粒径为1-3mm的废电瓷料30％，粒径为0.088-1mm的废电瓷料21.95％，粒径<0.088mm的棕刚玉粉10％，粒径<0.020mm的矾土微粉3％，硅微粉2％，粘结剂13％，助剂0.05％；
其中，粘结剂为铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和模数为2-2.5的固体硅酸钠，其中，铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和固体硅酸钠的重量比为2：3：8；
助剂为引气剂，引气剂为氢氧化镁和碳酸镁，其中，氢氧化镁和碳酸镁的重量比为1：0.4。
实施例3
一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：粒径为1-3mm的废电瓷料15％，粒径为0.088-1mm的棕刚玉30％，粒径<0.088mm的棕刚玉粉10％，粒径<0.020mm的矾土微粉4％，硅微粉3％，粘结剂37％，耐热钢纤维0.9％，助剂0.1％；
其中，粘结剂为铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和模数为2-2.5的固体硅酸钠，其中，铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和固体硅酸钠的重量比为20：5：12；
助剂为木质素磺酸钙、柠檬酸和引气剂，其中，木质素磺酸钙、柠檬酸和引气剂的重量比为0.01：0.04：0.05；
引气剂为氢氧化镁和碳酸镁，其中，氢氧化镁和碳酸镁的重量比为1：0.6。
实施例4
一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：粒径为3-5mm的废电瓷料10％，粒径为1-3mm的棕刚玉23％，粒径为0.088-1mm的废电瓷料10％，粒径<0.088mm的棕刚玉粉15％，粒径<0.020mm的氧化铝微粉6％，硅微粉5％，粘结剂28％，耐热钢纤维2.36％，助剂0.64％；
其中，粘结剂为铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和模数为2-2.5的固体硅酸钠，其中，铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和固体硅酸钠的重量比为14：4：10；
助剂为木质素磺酸钙、柠檬酸和引气剂，其中，木质素磺酸钙、柠檬酸和引气剂的重量比为0.5：0.04：0.1；
引气剂为氢氧化镁和碳酸镁，其中，氢氧化镁和碳酸镁的重量比为1：0.45。
实施例5
一种预热器内筒涂层材料，其原料按重量百分比包括：粒径为3-5mm的棕刚玉3.7％，粒径为1-3mm的棕刚玉20％，粒径为0.088-1mm的棕刚玉15％，粒径<0.088mm的棕刚玉粉18％，粒径<0.020mm的矾土微粉9％，硅微粉7％，粘结剂25％，耐热钢纤维2％，助剂0.3％；
其中，粘结剂为铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和模数为2-2.5的固体硅酸钠，其中，铝酸钙水泥、丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉和固体硅酸钠的重量比为12：4：9；
助剂为木质素磺酸钙、柠檬酸和引气剂，其中，木质素磺酸钙、柠檬酸和引气剂的重量比为0.2：0.03：0.07；
引气剂为氢氧化镁和碳酸镁，其中，氢氧化镁和碳酸镁的重量比为1：0.5。
对比例1
将粘结剂改为铝酸钙水泥，其他同实施例5。
对比例2
将助剂改为氨基磺酸盐系高效减水剂，其他同实施例5。
对比例3
不加粘结剂和助剂，其他同实施例5。
对实施例5、对比例1-3的性能进行检测，结果如下：
Figure BDA0002118404150000061
由上表可以看出，本发明经粘结剂和助剂相互配合，具有良好的粘结性、耐高温性、防火性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预热器内筒涂层材料，其特征在于，其原料按重量百分比包括：棕刚玉或电瓷料25-80％，棕刚玉粉10-20％，氧化铝微粉或矾土微粉3-15％，硅微粉2-12％，粘结剂13-37％，耐热钢纤维0-4％，助剂0.05-0.64％，各原料的重量百分比总和等于100％；所述粘结剂为铝酸钙水泥、乳胶粉和硅酸钠；所述乳胶粉为丙烯酸酯与苯乙烯共聚可再分散乳胶粉；所述助剂为减水剂、缓凝剂和引气剂；所述减水剂为木质素磺酸钙；所述缓凝剂为柠檬酸；所述引气剂为氢氧化镁和碳酸镁。
2.根据权利要求1所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，硅酸钠为固体硅酸钠，其模数为2-2.5；铝酸钙水泥、乳胶粉和硅酸钠的重量比为2-20：3-5：8-12。
3.根据权利要求1所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，缓凝剂为柠檬酸；减水剂、缓凝剂和引气剂的重量比为0-0.5：0-0.04：0.05-0.1；氢氧化镁和碳酸镁的重量比为1：0.4-0.6。
4.根据权利要求1所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，重量百分比为25-80％的棕刚玉或电瓷料的粒径为3-5mm、1-3mm、0.088-1mm。
5.根据权利要求1所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，重量百分比为10-20％的棕刚玉粉的粒径<0.088mm。
6.根据权利要求1所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，氧化铝微粉、矾土微粉的粒径<0.020mm。
7.根据权利要求4所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，粒径为3-5mm的棕刚玉或电瓷料、粒径为1-3mm的棕刚玉或电瓷料、粒径为0.088-1mm的棕刚玉或电瓷料的重量比为0-20：15-30：10-30。
8.根据权利要求1所述预热器内筒涂层材料，其特征在于，电瓷料为废电瓷料。
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