专利名称：一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料的制作方法
技术领域：
本发明提出的是热工领域用于在基体上涂覆的一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料。
背景技术：
在本发明提出以前，本人已提出过一种燃煤窑炉及燃煤添加剂的发明专利申请，在该专利申请文件中公开了一种远红外反射层，其成分组成为按重量比取蓝晶石粉5～10、氧化钴3～7、赤柱石2～4、二氧化钛3～6、氟化硅5～9、二氧化锆10～20、氧化铬10～30、氧化铈4～8、高岭土5～9、三氢化铝胶粘剂0.5～1.5、石墨10～30和氮化硼4～6份。由于组成成分的限制和特性所决定这种远红外反射层耐高温性差，耐磨性差，抗粘性差，不适合于高温、冲击、摩擦动态环境下使用，尤其是容易引起熔融物料的粘附，从而限制了它的使用范围。
发明内容
为了提供耐高温、抗粘结、耐摩擦的高温涂层，本发明提出一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料。该涂料在体系组成中增加了耐摩擦、耐高温、抗粘结及强红外辐射的材料组分，解决其在动态的状态下提高使用性能的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的方案是按重量百分比取200目二氧化锆10份，200目锆石英砂20份，300目长石10份，300目氧化铈7份，300目三氧化二锰15份，300目氧化锰3份，600目二氧化钛2份，200目氧化铝10份，400目石墨10份，400氮化硼3份，200目碳化硅10份混合组成。
由于本发明的涂料中添加有石墨和氮化硼，具有自润滑、抗粘结性，碳化硅具有耐磨性，氧化锰、二氧化钛和氧化铝具有强远红外线发射性，二氧化锆、锆石英、长石和氧化铈所成的涂层具有致密性和较高的耐火性，三氧化二锰可以催化碳、硫、氮转化。所以本发明的涂料适宜在煤粉炉、沸腾炉、流化床炉等动态炉体内层应用。
具体实施例方式
按重量百分比取200目二氧化锆10份，200目锆石英砂20份，300目长石10份，300目氧化铈7份，300目三氧化二锰15份，300目氧化锰3份，600目二氧化钛2份，200目氧化铝10份，400目石墨10份，400氮化硼3份，200目碳化硅10份混合组成。
本发明涂料在使用时用水调和成为糊状，喷涂或刷涂于炉体衬层上。
本发明涂料组分中各种原料的理化性能二氧化锆密度5.89g/cm3，熔点2715℃，用作耐火材料。
锆石英砂耐火度1825，具有抗熔渣及耐急冷急热的性能，用于窑炉的耐火材料及耐高温坩埚的制造。
长石密度2.54～2.57g/cm3，熔点1200℃。用作陶瓷原料和磨料。
氧化铈密度7.13g/cm3，熔点2397℃，具有耐高温、耐辐射和耐高压的特性。
三氧化二锰在1080℃脱氧，在300℃以上生成氧化亚锰。可以作为去除废气中CO、SO2、NO气体的催化剂。
氧化锰密度5.43～5.46g/cm3，用作冶炼、焊接及陶瓷生产。
二氧化钛密度2.72g/cm3，用作陶瓷釉料及电焊条的生产。
氧化铝密度3.9～4.0g/cm3，熔点2050℃，沸点2980℃，用作陶瓷耐火材料。
石墨密度2.25g/cm3，化学性质不活泼，具有耐腐蚀性，与酸碱不起作用。
氮化硼密度2.27g/cm3，硬度为莫氏2度，具有高耐热性、高导热性和低膨胀系数，润滑性能良好，耐腐蚀性强。用作耐火陶瓷的生产。
碳化硅密度3.06～3.20g/cm3，硬度为莫氏9度，用作耐摩擦材料。
在本发明中，石墨和氮化硼作为润滑、抗粘结剂，碳化硅作为耐磨剂，氧化锰、二氧化钛和氧化铝作为远红外线发射剂，二氧化锆、锆石英、长石和氧化铈作为耐高温成膜剂，三氧化二锰作为催化剂。
涂料的特点1、本发明涂料附着力强。涂料原料所形成的涂层线膨胀系数低，与基体结合性好，不容易产生涂层剥离脱落现象。涂料与基体的界面在高温状态下能够形成熔融扩散连接层。
2、本发明涂料所形成的涂层结构致密。所用原料在高温状态下形成致密的涂层，抗氧化及酸、碱、盐的腐蚀性强。
3、本发明涂料具有防粘性。在高温的状态下不与熔融态金属、氧化物及碳化物发生反应，相互接触不会产生粘结现象。
4、本发明涂料具有润滑性。当飞旋物料与涂层接触时，会产生滑落。在5um～20um飞灰以100m/s冲刷1万次无明显磨损。
5、本发明涂料具有抗氧化性。涂层在高温状态下保持致密结构，防止氧的渗入，同时所使用的涂层材料大多为氧化饱和态，因而可以抗氧的腐蚀。
6、本发明涂料具有耐磨性。原料中的耐磨性的物质在热的状态下可以抗冲击、耐摩擦、抗震，防止涂层结渣。
7、本发明涂料具有节能性。涂层在高温的状态下吸收传导热和短波辐射热能，转变为长波红外辐射，提高了热作用的强度，同时降低涂层的温度，使涂层在热震状态下稳定，从而增加热效率，减少能耗5～10％。
8、本发明涂料具有环保性。涂层在高温的状态下可以催化水分子与气体中的碳化物、硫化物和氮化物作用，使之氧化，达到净化燃料的效果。
涂料的技术性能指标耐火度＞1800℃；使用温度400～1750℃；
远红外辐射率0.87～0.92％；线膨胀系数11.5×10-6K；热导率33.5W(m.k)；300～750℃状态下摩擦系数0.02～0.08；1200状态下抗压强度≥4mP。
权利要求
1.一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料，其特征是按重量百分比取200目二氧化锆10份，200目锆石英砂20份，300目长石10份，300目氧化铈7份，300目三氧化二锰15份，300目氧化锰3份，600目二氧化钛2份，200目氧化铝10份，400目石墨10份，400氮化硼3份，200目碳化硅10份混合组成，使用时用水调和成为糊状，喷涂或刷涂于炉体衬层上。
全文摘要
本发明提出的是热工领域的一种耐高温远红外辐射陶瓷涂料。按重量百分比取200目二氧化锆10份，200目锆石英砂20份，300目长石10份，300目氧化铈7份，300目三氧化二锰15份，300目氧化锰3份，600目二氧化钛2份，200目氧化铝10份，400目石墨10份，400目氮化硼3份，200目碳化硅10份混合组成。涂料的石墨和氮化硼，具有润滑、抗粘结性，碳化硅具有耐磨性，氧化锰、二氧化钛和氧化铝具有强远红外线发射性，二氧化锆、锆石英、长石和氧化铈所组成的涂层具有致密性和较高的耐火性，三氧化二锰可以催化碳、硫、氮转化。所以适宜在煤粉炉、沸腾炉、流化床炉等动态炉体内应用。
文档编号C04B35/52GK101054289SQ20071001125
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者张笑歌 申请人:张笑歌