新型复合涂层及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保温隔热耐火材料技术领域，尤其涉及一种新型复合涂层，主要用高 温炉炉衬材料的保护，尤其炉温比较高，炉内环境气氛比较恶劣的各类工业高温炉行业。
【背景技术】
[0002] 新型复合涂层是目前主要用于各种高温炉炉衬上，尤其是钢铁冶金炉、重有色金 属冶金炉、化学工业用炉，以及工业煅烧窑炉等所有耐高温炉中，大都使用耐温度高、导热 系数低的纤维炉衬，或者其它类的高温炉衬，虽然这些炉衬的保温隔热效果比较好，但是在 恶劣气氛、风速、渣蚀和热震的作用下，经过一定时间的使用后就会析晶、粉化、掉渣，从而 破坏炉衬整体结构，降低高温炉的使用寿命。新型复合涂层较高的强度，收缩小，不裂纹的 特有性能，有效的防止了这些不利因素的损害。
【发明内容】
[0003] 本发明解决的技术问题在于在炉衬表面涂抹一层新型的耐高温涂层，解决纤维炉 衬在高温使用过程中，受炉内气氛的影响，造成析晶、粉化、掉渣，破坏炉衬整体结构，降低 了高温炉使用效果，有效克服了炉内环境气氛的损害，大大延长了各类高温炉炉衬的使用 寿命。
[0004] 有鉴于此，本申请提供了一种新型复合涂层，所选用的结合剂及填料的种类，具有 如下重量百分组成： 磷酸盐结合剂 10~50%; 氧化银粉 20~70%;
[0005] 粗颗粒耐火粉料 1~30%; 长纤維填料 1~30%; 有机结合剂 1~10%。
[0006] 优选的，所述长纤维填料包括岩棉纤维、矿物纤维、硅酸铝纤维、氧化铝晶体纤维、 可溶的硅酸镁、硅酸钙纤维等无机纤维，以及麻刀、麦草、锯末、化纤类的有机类纤维。
[0007] 优选的，所述的新型复合涂层的主要指标如下：
[0008] 化学成分，以质量百分比计，包括： Si02 2.0-50%: A120' 50 ~98%: CaO 0-20.0%;
[0009] MgO 0 ~20.0%; Fc2〇3 0-2.0%; K20 0-1.0%; Na20 0-1.0%;
[0010] 常温干燥后的容重为1500~2500Kg/m3;耐压强度为1~26MPa;抗折强度为1~ 15MPa;加热线收缩为0~3 % ;固含量为60~95 % ;酌减为2~30 % ;粘度为10000~ lOOOOOMPa.S；
[0011] 导热系数：热面温度600°C是0.150~0.300W/m.k，热面温度800°C是0.305~ 0.4001/111.1^，热面温度1000°(：是0.405~0.5501/111少。
[0012] 本发明的技术方案研制一种新型复合涂层，通过加入各种耐高温粉料以及粗颗粒 和长纤维，经过特殊的生产工艺，使复合涂层具有良好的耐高温性能；其特征是耐高温、强 度高、收缩小，其重量百分组成如下:磷酸盐结合剂10~50%;氧化铝粉20~70%;粗颗粒耐 火粉料1~30% ;长纤维填料1~30% ;有机结合剂1~10%。
[0013] 本发明的新型复合涂层，具有如下优点：
[0014] 1、耐高温环境的侵蚀性强，在高温窑炉的全纤维炉衬表面，涂刷该产品，形成一层 没有裂纹的硬壳，能够有效的抵抗环境的侵蚀、热震等外界条件的破坏，使用这种涂层结 构，能有效的延长炉衬使用寿命；
[0015] 2、使用范围广，通过调节产品中关键组分，扩大涂层的温度使用范围，从800°C到 1400°C的高温炉中，都可以使用，还能有效的防止辐射及对流传热，提高炉衬的保温隔热效 果；
[0016] 3、旧炉衬的修补，当高温炉炉衬局部受损，可以将损坏部位的炉衬表面进行清理 后，用这种涂层修补，既施工方便，又结实耐用。
【具体实施方式】
[0017] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0018] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的新型复合材料进行详细 说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0019] 实施例1
[0020] 新型复合涂层质量组成：磷酸盐结合剂10%，氧化铝粉30%，粗颗粒耐火粉料 25 %，长纤维填料25 %，有机结合剂10 %，常温干燥后的容重2120Kg/m3，耐压强度8.5MPa， 抗折强度6.5MPa，加热线收缩-0.8 %，固含量85 %，酌减10 %，粘度100000MPa. S，导热系数 热面温度 1 〇〇〇 °C 是0.496W/m. k。
[0021] 实施例2
[0022] 无机纤维憎水毯的质量组成:磷酸盐结合剂20%，氧化铝粉40%，粗颗粒耐火粉料 20%，长纤维填料15%，有机结合剂5%，常温干燥后的容重2050Kg/m 3，耐压强度9.5MPa，抗 折强度7.6MPa，加热线收缩-1.8 %，固含量78 %，酌减8.5 %，粘度90000MPa. S，导热系数热 面温度 l〇〇〇°C 是 0.515W/m. k。
[0023] 实施例3
[0024]无机纤维憎水毯的质量组成磷酸盐结合剂30%，氧化铝粉50%，粗颗粒耐火粉料 12 %，长纤维填料5 %，有机结合剂3 %，常温干燥后的容重2020Kg/m3，耐压强度7.5MPa，抗 折强度5.5MPa，加热线收缩-1.2%，固含量70%，酌减12%，粘度80000MPa. S，导热系数热面 温度 1000 °C 是0 · 496W/m · k。
[0025] 实施例4
[0026]无机纤维憎水毯的质量组成磷酸盐结合剂40%，氧化铝粉20%，粗颗粒耐火粉料 15%，长纤维填料23%，有机结合剂2%，常温干燥后的容重1980Kg/m3,耐压强度9.0MPa，抗 折强度8. OMPa，加热线收缩-1.5%，固含量65%，酌减15%，粘度70000MPa. S，导热系数热面 温度 1 〇〇〇 °C 是0 · 506W/m · k。
[0027] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对 于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行 若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0028] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种新型复合涂层，其特征在于，所选用的结合剂及填料的种类，具有如下重量百分 组成： 蹲酸盐結合剂 ]〇~50%; 氧化转粉 撕~70從； 粗颗粒耐火粉料 ]~30%: 长纤维壤料 ].、-30%: 有机结合剂 1~10%。2. 根据权利1所述的新型复合涂层，其特征在于，所述长纤维填料包括岩棉纤维、矿物 纤维、娃酸侣纤维、氧化侣晶体纤维、可溶的娃酸儀、娃酸巧纤维等无机纤维，W及麻刀、麦 草、银末、化纤类的有机类纤维。3. 根据权利1或2所述的新型复合涂层，其特征在于，所述的新型复合涂层的主要指标 如下： 化学成分： Si〇2 2.0~50% ; AkO, 50-98%; CaO 0-20.0%; MgO 0-20.0%; Fc?'0', 0 ~2.0%; 松 Ο 0-1.0%: Ν 化Ο 0--1.0%; 常溫干燥后的容重为1500~2500Kg/m3;耐压强度为1~26MPa;抗折强度为1~15MPa;加 热线收缩为0~3% ;固含量为60~95% ;酌减为2~30% ;粘度为10000~lOOOOOMPa.S; 导热系数：热面溫度600 °C是0.150~0.300W/m. k，热面溫度800 °C是0.305~0.400W/ m.k，热面溫度 1000°C 是0.405 ~0.550W/m.k。
【专利摘要】本发明提供了一种新型复合涂层，所选用的结合剂是耐高温的磷酸盐类，填料选用高温耐火粉料及纤维(包括耐高温无机硅酸盐纤维和相关的有机纤维)，磷酸盐结合剂10～50％，氧化铝粉20～70％，粗颗粒耐火粉料1～30％，长纤维填料1～30％，有机结合剂1～10％，主要性能指标如下：常温干燥后的容重1500～2500Kg/m3，耐压强度1～26MPa，抗折强度1～15MPa，加热线收缩0～3％，固含量60～95％，酌减2～30％，粘度10000～100000MPa.S，使用温度800～1400℃；其优点是具有优良的抗热震性和抗气流冲刷，避免了高温炉中的纤维炉衬直接与炉内的恶劣环境接触，从而延长炉衬的使用寿命，提高窑炉的保温隔热效果。
【IPC分类】C04B28/34, C04B35/66
【公开号】CN105565835
【申请号】CN201511000227
【发明人】许妹华, 郑维金, 鹿自忠, 荆桂花, 鹿明
【申请人】山东鲁阳节能材料股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月25日