专利名称：离心铸造高合金炉管用涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种用于离心铸造高合金炉管用涂料，特别是涉及到一种核电厂用离心铸造高合金炉管用涂料的制作配方和工艺。
背景技术：
随着经济快速发展，人民生活水平不断提高。用电需求越来越大，但国内煤炭贮存量越来越少。而火力发电对环境污染也很大，这就必须有一种新能源来代替——核能发展。核能发电国家制定长远发展规划(2005年～2020年)。目前，核反应堆主管道原来一直是依靠进口，这种管道表面涂料在使用过程中所表现出的性状说明，它的主要成分是以石英粉为主要耐火材料、水玻璃溶液为粘接剂、附以膨润土等为悬浮剂的一种离心铸造涂料，这种涂料可用于石油化工行业所使用的高合金转化管、集合管、乙烯裂解管，但这种涂料用于核电厂的输送管道有以下缺点1.高温强度较低，由于石英粉的熔化温度为1713℃，长时间处于高温下导致涂料高温强度下降；2.炉管表面质量较差，由于水玻璃在凝固时存在低温膨胀，石英粉在高温时出现相变，也存在着体积膨胀的现象，这两种体积膨胀因素的叠加造成了涂料层稳定性较差，导致炉管表面质量下降；3.涂料的溃散性较差，由于水玻璃的残留强度高、这种涂料又不具备结壳性，造成炉管表面存在粘沙情况；4.这种进口涂料价格高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高溃散性的涂料，以提高涂料层在浇注时抗冲刷的能力和核电厂高速运转时抗震动的能力，同时又能提高炉管表面质量和降低成本。
本发明是这样实现的选择锆英粉和硅藻土、硅微粉为耐火材料。锆英粉膨胀系数低，热导率和蓄热系数高，化学惰性大，可获得表面光洁铸件。硅微粉其结构为硅氧四面体，有一定耐温度，但膨胀系数比其它耐火材料高。硅藻土是一种单细胞微观多孔物质，其绝热性能优良，又足够的耐火度和高温烧结性能。由于离心铸管是属于厚壁长管，冷却速度慢，要保证涂料有高的耐温，因此硅藻土与锆英粉与硅微粉的比例合理。
粘结剂选用磷酸盐与PVA，以提高涂料溃散性。
采用锂基膨润土与PVA结合使用的复合悬浮剂，提高了涂料的屈服极限值和触变性。PVA质量分数5％，溶剂为水，助剂采用表面活性剂，削泡剂，正辛醇。
其成分如下(以100Kg计算)硅微粉30％+硅藻土70％16-25KG，磷酸二氢铝3-5KG，膨润土3-5KG，PVA 0.5-2KG，其余为锆英粉。
涂料制作方法膨润土和硅微粉用球磨机混碾，加适量水搅拌1小时，再加入锆英粉搅拌1小时，然后加磷酸二氢铝和PVA液再搅拌2小时，即可得到该涂料。
本发明与现有技术相比具有如下优点1.由于核电厂用的离心铸管是属于厚壁长管，制作时冷却速度慢，涂料中硅藻土与锆英粉与硅微粉的比例合理，既保证涂料有高的耐温；又可提高涂料溃散性，以提高涂料层在浇注时抗冲刷的能力和核电厂高速运转时抗震动的能力。
2.采用锂基膨润土与PVA结合使用的复合悬浮剂，提高了涂料的屈服极限值和触变性。
3.本发明公布的这种核电管道用涂料由于在耐火材料和粘接剂上都选用了稳定性较好的材料，提高了炉管的表面质量。
4.降低了生产成本，该产品的价格仅为进口产品的一半。
具体实施例方式本发明所提供的核电用离心铸造高合金涂料是以锆英粉和硅藻土、硅微粉为耐火材料，加入不同组分的其它材料制作而成(以100Kg计算)。
实例1硅微粉30％+硅藻土70％16KG、磷酸二氢铝3KG、膨润土3KG、PVA 0.5KG、其余为锆英粉。
实例2硅微粉30％+硅藻土70％22KG、磷酸二氢铝4KG、膨润土4KG、PVA 1KG、其余为锆英粉。
实例3硅微粉30％+硅藻土70％25KG、磷酸二氢铝5KG、膨润土5KG、PVA 2KG、其余为锆英粉。
实例4硅微粉30％+硅藻土70％22KG、磷酸二氢铝5KG、膨润土3KG、PVA 1KG、其余为锆英粉。
实例5硅微粉30％+硅藻土70％25KG、磷酸二氢铝4KG、膨润土3KG、PVA 2KG、其余为锆英粉。
经检测涂料密度1.6-1.7g/cm3，悬浮性90-98％，涂层强度180-680g，透气性0.2-0.7，高温抗裂性较好，无微观裂纹，发气量110ml/g，PH值9，属碱性涂料，有利于涂敷，触变性良好。在浇注涂层时涂层厚度控制在2.0-2.3mm。模具温度200℃～250℃，浇注温度1520℃～1540℃。离心机转速1450转/分，试验结果表明，批量浇注的不锈钢离心铸管表面光洁无夹渣、气孔等表面缺陷。
权利要求
1.一种离心铸造高合金炉管用涂料，其特征在于成分为(以100Kg计算)硅微粉30％+硅藻土70％ 16-25KG、磷酸二氢铝3-5KG、膨润土3-5KG和PVA 0.5-2KG、其余为锆英粉。
2.根据权利要求1所述的离心铸造高合金炉管用涂料，其特征在于所述的PVA是质量分数为5％的表面活性剂或削泡剂或正辛醇的水溶剂。
3.一种制作权利要求1所述的离心铸造高合金炉管用涂料的方法，其特征在于先将膨润土3-5KG与硅微粉30％+硅藻土70％16-25KG用球磨机混碾，加适量水搅拌1小时，再加入锆英粉搅拌1小时，然后加磷酸二氢铝3-5KG和PVA液0.5-2KG再搅拌2小时。
全文摘要
本发明公开了一种核电厂用离心铸造高合金炉管用涂料的制作配方和工艺。其成分(以100kg计算)硅微粉30％+硅藻土70％16－25kg、磷酸二氢铝3－5kg、膨润土3－5kg和PVA 0.5－2kg、其余为锆英粉。其制作方法先将膨润土3－5kg与硅微粉30％+硅藻土70％16－25kg用球磨机混碾，加适量水搅拌1小时，再加入锆英粉搅拌1小时，然后加磷酸二氢铝3－5kg和PVA液0.5－2kg再搅拌2小时，即可得到该涂料。
文档编号B22C3/00GK1775414SQ20051009577
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者何纪海, 王子龙, 顾朝冰 申请人:江苏标新集团有限公司