专利名称：新型柔性耐磨陶瓷涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种非金属耐磨涂料，具体的说是新型柔性耐磨陶瓷涂料及其制备方法。
背景技术：
目前，在常温下通过水泥和水混合、然后再将水泥和水的混合物与耐磨陶瓷材料中的骨料、微粉、分散剂、钢纤维进行混合产生出凝固有强度的耐磨陶瓷材料。该非金属耐磨陶瓷材料内含水泥和钢纤维，本身就不耐高温，再加上水蒸发过程中留下大量的气孔，使该材料密度下降，即受压强度也下降，耐火度降低。这种耐磨陶瓷材料使各种物料胶结的方法叫“水合结合”法。这种方法生产的耐磨陶瓷材料气孔率高、耐磨性能不好，不耐高温。
背景技术：
目前，在常温下通过水泥和水混合、然后再将水泥和水的混合物与耐磨陶瓷材料中的骨料、微粉、分散剂、钢纤维进行混合产生出凝固有强度的耐磨陶瓷材料。该非金属耐磨陶瓷材料内含水泥和钢纤维，本身就不耐高温，再加上水蒸发过程中留下大量的气孔，使该材料密度下降，即受压强度也下降，耐火度降低。这种耐磨陶瓷材料使各种物料胶结的方法叫“水合结合”法。这种方法生产的耐磨陶瓷材料气孔率高、耐磨性能不好，不耐高温。
发明内容
本发明的目的是解决目前非金属耐磨材料气孔率高、耐磨性能不好的问题，提供一种新型柔性耐磨陶瓷涂料及其制备方法，提升非金属耐磨陶瓷材料的密度，提高耐火度、 耐压强度及耐磨性能。本发明为解决现有技术存在的不足，所采取的技术方案是新型柔性耐磨陶瓷涂料，原料由骨料、细粉料、铝酸盐水泥、陶瓷纤维、钢纤维和添加剂组成，加入量的重量份数比为骨料12-14份、细粉料6-7份、铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份；
所述的骨料由粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂和粒径为0. 9-3mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45-55%和粒径为0. 9_3mm的石英砂45-55% ；
所述的细粉料由粒径彡0. 9mm的烧结镁砂和粒径彡0. 9mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm的石英砂40-50% ； 所述的添加剂为磷酸溶液或改性水玻璃。所述的磷酸溶液的浓度为30— 45%。
所述的改性水玻璃为浓度5%_16%的水玻璃溶液和改性剂组成，改性剂的加入量为水玻璃溶液重量的60% — 70%，所述的改性剂为浓度30-50%的糠醇、浓度30-50%的盐酸苯胺或浓度30-50%的三聚磷酸中的任意一种。所述的钢纤维为不锈钢，成份为lCrl8Ni9Ti。新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45_55%，粒径为0. 9_3mm石英砂 45-55%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二按重量百分比取粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm石英砂 40-50%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料12-14份、细粉料6-7份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l_3cm的钢纤维0. 5份和添加剂0. 5-0. 8份混合，搅拌20-23分钟，加入铝酸盐水泥1份和添加剂0. 2-0. 5份，搅拌3分种，制得成品。本发明有益效果是
该新型柔性耐磨陶瓷涂料制作过程中不用加水，用磷酸盐或者水玻璃作“化学键式的结合剂”与耐磨骨料、耐磨细粉料、陶瓷纤维、钢纤维配成无水的“化学键式的结合”成型，增加韧性、耐高温，减少该涂料被高温加热时由水蒸气产生的气孔，增强受压能力，增强耐火性和耐磨性。此发明不用水、而是用“化学结合剂”，组成新型柔性耐磨陶瓷涂料。该涂料制作方便、制作周期短，24小时后就可使用。制得的耐磨陶瓷涂料耐高温1830°C、耐压强度 180MPa 220ΜΙ^。
发明内容
本发明的目的是解决目前非金属耐磨材料气孔率高、耐磨性能不好的问题，提供一种新型柔性耐磨陶瓷涂料及其制备方法，提升非金属耐磨陶瓷材料的密度，提高耐火度、 耐压强度及耐磨性能。本发明为解决现有技术存在的不足，所采取的技术方案是新型柔性耐磨陶瓷涂料，原料由骨料、细粉料、铝酸盐水泥、陶瓷纤维、钢纤维和添加剂组成，加入量的重量份数比为骨料12-14份、细粉料6-7份、铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份；
所述的骨料由粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂和粒径为0. 9_3mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45-55%和粒径为0. 9_3mm的石英砂45-55% ；
所述的细粉料由粒径彡0. 9mm的烧结镁砂和粒径彡0. 9mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm的石英砂40-50% ； 所述的添加剂为磷酸溶液或改性水玻璃。所述的磷酸溶液的浓度为30— 45%。所述的改性水玻璃为浓度5%_16%的水玻璃溶液和改性剂组成，改性剂的加入量为水玻璃溶液重量的60% — 70%，所述的改性剂为浓度30-50%的糠醇、浓度30-50%的盐酸苯胺或浓度30-50%的三聚磷酸中的任意一种。所述的钢纤维为不锈钢，成份为lCrl8Ni9Ti。新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45_55%，粒径为0. 9_3mm石英砂 45-55%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二按重量百分比取粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm石英砂 40-50%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料12-14份、细粉料6-7份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l_3cm的钢纤维0. 5份和添加剂0. 5-0. 8份混合，搅拌20-23分钟，加入铝酸盐水泥1份和添加剂0. 2-0. 5份，搅拌3分种，制得成品。本发明有益效果是
该新型柔性耐磨陶瓷涂料制作过程中不用加水，用磷酸盐或者水玻璃作“化学键式的结合剂”与耐磨骨料、耐磨细粉料、陶瓷纤维、钢纤维配成无水的“化学键式的结合”成型，增加韧性、耐高温，减少该涂料被高温加热时由水蒸气产生的气孔，增强受压能力，增强耐火性和耐磨性。此发明不用水、而是用“化学结合剂”，组成新型柔性耐磨陶瓷涂料。该涂料制作方便、制作周期短，24小时后就可使用。制得的耐磨陶瓷涂料耐高温1830°C、耐压强度 180MPa 220ΜΙ^。
具体实施例方式新型柔性耐磨陶瓷涂料，原料由骨料、细粉料、铝酸盐水泥、陶瓷纤维、钢纤维和添加剂组成，加入量的重量份数比为骨料12-14份、细粉料6-7份、铝酸盐水泥1份、5-lOcm 的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份；
所述的骨料由粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂和粒径为0. 9-3mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45-55%和粒径为0. 9_3mm的石英砂45-55% ；
所述的细粉料由粒径彡0. 9mm的烧结镁砂和粒径彡0. 9mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm的石英砂40-50% ； 所述的添加剂为磷酸溶液或改性水玻璃。所述的磷酸溶液的浓度为30— 45%。所述的钢纤维为不锈钢，成份为lCrl8Ni9Ti。所述的改性水玻璃为浓度5%_16%的水玻璃溶液和改性剂组成，所述的水玻璃为硅酸钠，改性剂的加入量为水玻璃溶液重量的60%—70%，所述的改性剂为浓度30-50%的糠醇、浓度30-50%的盐酸苯胺或浓度30-50%的三聚磷酸中的任意一种。所述的陶瓷纤维为莫来石纤维，化学成份为Al2O3和SiO2,按重量比Al2O3 =SiO2为 3 2。新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45_55%，粒径为0. 9_3mm石英砂45-55%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二按重量百分比取粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm石英砂 40-50%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料12-14份、细粉料6-7份、5-lOcm的陶瓷纤维1份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l_3cm的钢纤维0. 5份和添加剂0. 5-0. 8份混合，搅拌20-23分钟，加入铝酸盐水泥1 份和添加剂0. 2-0. 5份，搅拌3分种，制得成品。实例例1
新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为0. 9mm的烧结镁砂45%，粒径为0. 9mm石英砂55%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二 按重量百分比取粒径0. 6mm的烧结镁砂50%，粒径0. 6mm石英砂50%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. Imm 长度为Icm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料12份、细粉料6份、长度为5cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. Imm长度为Icm的钢纤维0. 5份和磷酸溶液0. 5份混合，搅拌20分钟，加入铝酸盐水泥1份和磷酸溶液0. 5份，搅拌3分种，制得成品。实施例2
新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为5mm的烧结镁砂55%，粒径为3mm石英砂45%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二 按重量百分比取粒径0. 9mm的烧结镁砂60%，粒径0. 9mm石英砂40%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为IOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 8mm长度为3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料14份、细粉料7份、长度为IOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 8mm长度为3cm的钢纤维0. 5份和改性水玻璃0. 8份混合，搅拌23分钟，加入铝酸盐水泥1份和改性水玻璃0. 2份，搅拌3分种，制得成品。实施例3
新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为3mm的烧结镁砂50%，粒径为2mm石英砂50%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二 按重量百分比取粒径0. 6mm的烧结镁砂55%，粒径0. 6mm石英砂45%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为8cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 5mm 长度为2cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料13份、细粉料6份、长度为8cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 5mm长度为2cm的钢纤维0. 5份和改性水玻璃0. 7份混合，搅拌22分钟，加入铝酸盐水泥1份和改性水玻璃0. 3份，搅拌3分种，制得成品。新型柔性耐磨陶瓷涂料及其制备方法
具体实施例方式新型柔性耐磨陶瓷涂料，原料由骨料、细粉料、铝酸盐水泥、陶瓷纤维、钢纤维和添加剂组成，加入量的重量份数比为骨料12-14份、细粉料6-7份、铝酸盐水泥1份、5-lOcm 的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份；
所述的骨料由粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂和粒径为0. 9_3mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45-55%和粒径为0. 9_3mm的石英砂45-55% ；
所述的细粉料由粒径彡0. 9mm的烧结镁砂和粒径彡0. 9mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm的石英砂40-50% ； 所述的添加剂为磷酸溶液或改性水玻璃。所述的磷酸溶液的浓度为30— 45%。所述的钢纤维为不锈钢，成份为lCrl8Ni9Ti。所述的改性水玻璃为浓度5%_16%的水玻璃溶液和改性剂组成，所述的水玻璃为硅酸钠，改性剂的加入量为水玻璃溶液重量的60%—70%，所述的改性剂为浓度30-50%的糠醇、浓度30-50%的盐酸苯胺或浓度30-50%的三聚磷酸中的任意一种。所述的陶瓷纤维为莫来石纤维，化学成份为Al2O3和SiO2,按重量比Al2O3 =SiO2为 3 2。新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45_55%，粒径为0. 9_3mm石英砂 45-55%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二按重量百分比取粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm石英砂 40-50%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料12-14份、细粉料6-7份、5-lOcm的陶瓷纤维1份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l_3cm的钢纤维0. 5份和添加剂0. 5-0. 8份混合，搅拌20-23分钟，加入铝酸盐水泥1 份和添加剂0. 2-0. 5份，搅拌3分种，制得成品。实例例1
新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为0. 9mm的烧结镁砂45%，粒径为0. 9mm石英砂55%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二 按重量百分比取粒径0. 6mm的烧结镁砂50%，粒径0. 6mm石英砂50%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. Imm 长度为Icm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料12份、细粉料6份、长度为5cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. Imm长度为Icm的钢纤维0. 5份和磷酸溶液0. 5份混合，搅拌20分钟，加入铝酸盐水泥1份和磷酸溶液0. 5份，搅拌3分种，制得成品。实施例2
新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为5mm的烧结镁砂55%，粒径为3mm石英砂45%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二 按重量百分比取粒径0. 9mm的烧结镁砂60%，粒径0. 9mm石英砂40%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为IOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 8mm长度为3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料14份、细粉料7份、长度为IOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 8mm长度为3cm的钢纤维0. 5份和改性水玻璃0. 8份混合，搅拌23分钟，加入铝酸盐水泥1份和改性水玻璃0. 2份，搅拌3分种，制得成品。实施例3
新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法是
步骤一按重量百分比取粒径为3mm的烧结镁砂50%，粒径为2mm石英砂50%，混合均勻，制得骨料，备用；
步骤二 按重量百分比取粒径0. 6mm的烧结镁砂55%，粒径0. 6mm石英砂45%，混合均勻，制得细粉料，备用；
步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为8cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 5mm 长度为2cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份，备用；
步骤四将骨料13份、细粉料6份、长度为8cm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 5mm长度为2cm的钢纤维0. 5份和改性水玻璃0. 7份混合，搅拌22分钟，加入铝酸盐水泥1份和改性水玻璃0. 3份，搅拌3分种，制得成品。
权利要求
1.新型柔性耐磨陶瓷涂料，其特征在于原料由骨料、细粉料、铝酸盐水泥、陶瓷纤维、 钢纤维和添加剂组成，加入量的重量份数比为骨料12-14份、细粉料6-7份、铝酸盐水泥1 份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份和添加剂1份；所述的骨料由粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂和粒径为0. 9_3mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45-55%和粒径为0. 9_3mm的石英砂45-55% ；所述的细粉料由粒径彡0. 9mm的烧结镁砂和粒径彡0. 9mm的石英砂组成，加入量的重量百分比为粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm的石英砂40-50% ； 所述的添加剂为磷酸溶液或改性水玻璃； 所述的钢纤维为不锈钢，成份为lCrl8Ni9Ti。
2.如权利要求1所述的新型柔性耐磨陶瓷涂料，其特征在于所述的磷酸溶液的浓度为 30— 45%。
3.如权利要求1所述的新型柔性耐磨陶瓷涂料，其特征在于所述的改性水玻璃为浓度5%-16%的水玻璃溶液和改性剂组成，改性剂的加入量为水玻璃溶液重量的60%—70%，所述的改性剂为浓度30-50%的糠醇、浓度30-50%的盐酸苯胺或浓度30-50%的三聚磷酸中的任意一种。
4.如权利要求1所述的新型柔性耐磨陶瓷涂料的制备方法，其特征在于步骤一按重量百分比取粒径为0. 9-5mm的烧结镁砂45_55%，粒径为0. 9_3mm石英砂 45-55%，混合均勻，制得骨料，备用；步骤二按重量百分比取粒径彡0. 9mm的烧结镁砂50-60%，粒径彡0. 9mm石英砂 40-50%，混合均勻，制得细粉料，备用；步骤三按重量份数比取铝酸盐水泥1份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l-3cm的钢纤维0. 5份、添加剂1份，备用；步骤四将骨料12-14份、细粉料6-7份、长度为5-lOcm的陶瓷纤维0. 5份、直径为 0. 1-0. 8mm长度为l_3cm的钢纤维0. 5份和添加剂0. 5-0. 8份混合，搅拌20-23分钟，加入铝酸盐水泥1份和添加剂0. 2-0. 5份，搅拌3分种，制得成品。
全文摘要
新型柔性耐磨陶瓷涂料，原料由骨料、细粉料、铝酸盐水泥、陶瓷纤维、钢纤维和添加剂组成，加入量的重量份数比为骨料12-14份、细粉料6-7份、铝酸盐水泥1份、长度为5-10cm的陶瓷纤维1份、直径为0.1-0.8mm长度为1-3cm的钢纤维0.5份和添加剂1份；该柔性耐磨陶瓷涂料制作过程中不用加水，用磷酸盐或者水玻璃作“化学键式的结合剂”与耐磨骨料、耐磨细粉料、陶瓷纤维配成无水的“化学键式的结合”成型，耐高温，减少该涂料被高温加热时由水蒸气产生的气孔，增强受压能力，增强耐火性和耐磨性。
文档编号C04B28/06GK102276223SQ20111014875
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者刘涛, 孔占霞, 孔松涛, 张志强, 葛中伟, 郭建伟, 郭翰 申请人:河南中隆科技有限责任公司