专利名称：复合绝热涂层的制作方法
技术领域：
本发明所属的复合绝热涂层属于应用于液态金属容器内表面和具有隔热要求装置的内、外表面的绝热保温层。
目前，冶金企业使用的液态金属容器内表面绝热保温层一般采用隔热砖或纤维硬板。例如钢水罐绝热保温层厚度在20至40毫米，隔热效果Δt≤50℃。由于该绝热保温层没有考虑液态金属辐射传热和砖/板缝隙的对流传热对液态金属热量损失的影响，只能阻止热传导，因此，绝热保温效果差，导致冶炼温度高，能耗大，液态金属热量损失多，易出现低温结渣、壳现象，金属容器壳体温度过高使其强度、抗蠕变性降低。而且，由于绝热保温层厚度较大，造成金属容器有效容积减少。
本发明所要解决的技术问题是，克服现有绝热保温层只能阻止热传导，而不能有效阻止热辐射和热对流的不足，采用新的材料和制作工艺提出了一种能全面阻隔热传导、热对流和热辐射的复合绝热层。
其技术方案是本发明所述的复合绝热层，主要用于液态金属壳体内表面和具有隔热要求装置的内或外表面上，从基体开始依次由热喷涂金属陶瓷层，粘贴的真空反射层，抹涂层、粘贴的绝热板，砌筑或浇注的耐火材料等组成。所述的热喷涂金属陶瓷层可以由热喷涂底层和其上的工作层组成，也可以直接在基体上热喷涂工作层，底层材料为镍一三氧化二铝，工作层材料为亚微米团聚态α-三氧化二铝，热喷涂厚度为1至2毫米，热喷涂层显微组织为闭式蜂窝状结构。所述的真空反射层主要由纤维纸/布和金属箔等组成，纤维纸/布粘贴在金属陶瓷层上，在纤维纸/布上粘贴金属箔，并夹嵌吸气剂之后，辗压排除粘贴层中的残留空气，真空反射层厚度为每厘米20至50层。所述的抹涂层材料是由矿纤材料，α-三氧化二铝、氧化锆—氧化钙、莫来石、膨胀珍珠岩或漂珠或蛭石和石膏等粉料并加入磷酸二氢铝或硅酸钠和硅溶胶等结合剂混料配制而成，抹涂层抹涂在真空反射层上，之后烘干。所述的粘贴的绝热板可以采用普通硅酸铝纤维硬板，也可以采用经过热喷涂α-三氧化二铝的高铝或锆质的复合型纤维硬板，其粘贴于抹涂层上。紧靠粘贴的绝热板砌筑或浇注耐火材料。
由于采用了上述技术方案，所述的复合绝热层，有效地阻隔了热传导、热对流和热辐射，明显地提高了绝热保温效果，而且降低了复合绝热涂层的厚度。
下面对本发明作进一步的描述
本发明所述的复合绝热层，主要用于液态金属壳体内表面和具有隔热要求装置的内或外表面上，从基体开始依次由热喷涂金属陶瓷层，粘贴的真空反射层，抹涂层、粘贴的绝热板，砌筑或浇注的耐火材料等组成。热喷涂金属陶瓷层可以由热喷涂底层和其上的工作层组成，也可以直接在基体上热喷涂工作层，底层材料为镍一三氧化二铝，工作层材料为亚微米团聚态α-三氧化二铝，热喷涂厚度为1至2毫米，热喷涂层显微组织为闭式蜂窝状结构，采用氧乙炔火焰喷枪进行热喷涂；所述的真空反射层主要由纤维纸/布和金属箔等组成，纤维纸/布粘贴在金属陶瓷层上，在纤维纸/布上粘贴金属箔，并夹嵌吸气剂之后，采用辗压法排除粘贴层中的残留空气，纤维纸/布采用普通硅酸铝高铝或含锆的纤维纸和玻璃纤维布，其厚度不超过1.5毫米，金属箔为铝箔、铜箔或不锈钢板，厚度在0.01毫米至0.5毫米之间，吸气剂一般采用分子筛，硅胶、活性炭及活性亚微米氧化铝吸附剂。所述的抹涂层材料为将硅酸铝、高铝、锆质、全镁橄榄石纤维与α-三氧化二铝、三氧化二铝—二氧化硅、氧化锆—氧化钙、莫来石、石膏、珍珠岩等粉料混合，再加入磷酸二氢铝/硅酸钠、硅溶胶等粘接剂配制而成，可以采取手工抹涂法，也可以采取机械式喷涂法，其抹涂层厚度为3至10毫米，抹涂完成之后，对抹涂层表面采用煤气或煤炭烘烤，使其固化。所述的粘贴绝热板可以采用普通硅酸铝纤维硬板，也可以采用氧乙炔火焰喷枪在绝热板表面直接热喷涂亚微米团聚态α-三氧化二铝粉，其粘贴于抹涂层上，紧靠粘贴的绝热板砌筑或浇注耐火材料。
上述的复合绝热层根据绝热保温要求，可以有多种类似的材料组合，涂层的厚度也可以有不同的数值范围，但均属于本发明的设计思路，应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种复合绝热涂层，主要用于液态金属壳体内表面和具有隔热要求装置的内或外表面上，从基体开始依次由热喷涂金属陶瓷层，粘贴的真空反射层，抹涂层、粘贴的绝热板，砌筑或浇注的耐火材料等组成。
2.如权利要求1所述的复合绝热涂层，其特征在于所述的热喷涂金属陶瓷层可以由热喷涂底层和其上的工作层组成，也可以直接在基体上热喷涂工作层，底层材料为镍一三氧化二铝，工作层材料为亚微米团聚态α-三氧化二铝，热喷涂厚度为1至2毫米，热喷涂层显微组织为闭式蜂窝状结构。
3.如权利要求1所述的复合绝热涂层，其特征在于所述的真空反射层主要由纤维纸/布和金属箔等组成，纤维纸/布粘贴在金属陶瓷层上，在纤维纸/布上粘贴金属箔，并夹嵌吸气剂，之后，辗压排除粘贴层中的残留空气，真空反射层厚度为每厘米20至50层。
4.如权利要求1所述的复合绝热涂层，其特征在于所述的抹涂层材料是由矿纤材料、α-三氧化二铝、氧化锆—氧化钙、莫来石、膨胀珍珠岩或漂珠或蛭石和石膏等粉料并加入磷酸二氢铝或硅酸钠和硅溶胶等结合剂混料配制而成，抹涂层抹涂在真空反射层上，之后烘干。
5.如权利要求1所述的复合绝热层，其特征在于所述的粘贴的绝热板可以采用普通硅酸铝纤维硬板，也可以采用经过热喷涂α-三氧化二铝的高铝或锆质的复合型纤维硬板，其粘贴于抹涂层上。
全文摘要
一种复合绝热涂层，主要用于液态金属容器的内表面和有隔热要求装置的内或外表面上，复合绝热层，从基体开始依次主要由热喷涂金属陶瓷层，粘贴的真空反射层、抹涂层、粘贴的绝热板和砌筑或浇注的耐火材料等组成，可有效地隔离热传导、热对流和热辐射，具有良好的绝热保温、减少热损失、降低壳体温度、提高壳体抗蠕变能力的效果，并可降低绝热保温层的厚度，是一种复合型的绝热材料。
文档编号B05D7/14GK1407031SQ01132719
公开日2003年4月2日 申请日期2001年9月8日 优先权日2001年9月8日
发明者金科 申请人:金科