本发明涉及表面材料技术领域，尤其涉及陶瓷表面材料与表面涂料。
背景技术：
在航空、航天器、电站锅炉、生物质锅炉、垃圾焚烧锅炉、石油化工加热炉、中小工业锅炉、各种发动机以及其他热力设备的生产运行中，受热面的高温腐蚀、冲蚀磨损以及沾污结渣等，对上述设备造成了安全运行的极大隐患，同时也会影响上述设备的换热效率和换热能力。高温腐蚀和冲蚀磨损造成受热面的直接破坏，换热表面沾污结渣直接导致换热能力下降、热力设备热力系统失衡及热效率降低，同时导致的炉膛温度升高还会引起炉管超温运行、氮氧化物生成以及排放加剧和排烟温度过高等问题；同时沾污结渣还会加剧换热表面腐蚀。上述问题直接影响安全生产、节能减排、产品质量与产能，降低设备的使用寿命，给企业带来巨大损失。
针对上述高温腐蚀、沾污结渣和冲蚀磨损问题，传统的解决方法是优化设计、优化运行、提升换热面基础材料等级、施用金属热喷涂及堆焊熔敷硅酸盐类陶瓷表面材料与有机硅类陶瓷表面材料，但是上述方法并没有从根本上解决高温腐蚀、冲蚀磨损和沾污结渣问题，安全隐患仍然存在。
表面材料是一类重要的工程材料，其是涂布于物体表面在一定条件下能形成薄膜而具有保护、装潢、绝缘、防腐、防震或耐热等特殊功能的液体或固体材料。而复合有机硅耐高温腐蚀自愈合陶瓷表面材料是一种新型的环保功能材料，该材料具有耐高温、适用温度范围宽、耐腐蚀、高硬度、高耐候以及不粘等诸多优点，是一种理想的表面材料。
为了解决锅炉等生产运行中的高温腐蚀、冲蚀磨损和沾污结渣问题，研究者研发了一系列的耐高温抗结渣的硅酸盐类陶瓷材料，为了强化锅炉在生产过程中的稳定性，研究者同时进一步强化了陶瓷表面材料的性能，以期得到综合性能较好的陶瓷表面材料，从而保证工业中锅炉等加热设备能够稳定运行。例如：申请号为201410687121.8的中国专利公开了一种耐高温抗沾污结渣陶瓷表面材料，其包括：填料、粘结剂和水，其中填料包括氧化锆、氮化硅、碳化硅、二氧化钛、高岭土和稀土氧化物，该专利提供的陶瓷表面材料可耐1050℃高温，但是该表面材料综合性能特别是耐还原性气氛硫腐蚀和氯腐蚀能力仍然不是很高。申请号为201510542509.3的中国专利公开了一种耐高温腐蚀抗沾污结渣陶瓷表面材料，其包括：填料、粘结剂和水，其中填料包括石墨、氮化硼和稀土氧化物，该专利提供的陶瓷表面材料可耐850℃高温，但是该表面材料综合性能特别是耐高温能力仍然不能满足高温环境需求，而既有的有机硅防高温腐蚀表面材料的专利则普遍存在有机硅升温热解过程陶瓷层孔隙率较高、存在贯穿裂纹，所采用的自愈合填料物质多为碱金属玻璃、金属氧化物以及熔点温度较高的非金属化合物等，以至于自愈合陶瓷表面材料在工业应用最广泛的温度区间(250～800℃)自愈合能力较低，不能很好抵御氯腐蚀及还原性硫腐蚀，导致腐蚀介质穿透表面材料腐蚀基材。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于提供一种综合性能较好的陶瓷表面材料，具体表现在陶瓷表面材料的耐腐蚀、耐高温与自愈合能力较好。
有鉴于此，本申请提供了一种陶瓷表面材料，由以下组分组成：
所述有机溶剂选自乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯中的一种或多种；
所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物、非金属、非金属化合物、过渡族金属硼化物、晶须与金属组成。
优选的，所述有机硅选自聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷中的一种或多种。
优选的，所述过渡族金属氧化物选自氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌中的一种或多种；所述金属选自铬、镍、钛、铝和钇中的一种或多种；所述复合硅酸盐选自铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆中的一种或多种；所述稀土氧化物选自氧化铈、氧化钇和氧化镧中的一种或多种；所述非金属选自硅和硼中的一种或两种；所述非金属化合物选自碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼中的一种或多种；所述过渡族金属硼化物选自硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍中的一种或多种；所述晶须选自碳化硅晶须和氮化硅晶须中的一种或两种；所述助剂选自硅烷偶联剂、润湿分散剂和催化固化剂中的一种或多种。
优选的，所述填料的粒度为50～900nm。
优选的，所述有机硅为聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的一种或多种时，所述聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷和聚硅碳氮烷的含量独立地为0.5～70wt％。
优选的，所述有机硅为聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的混合物时，所述聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷和聚硅碳氮烷的含量独立地为0.5～67wt％。
优选的，所述述有机硅为聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的混合物时，所述有机硅的含量为30wt％～60wt％，所述聚硅氮烷的含量为10wt％～20wt％，所述聚硅硼氮烷的含量为10wt％～20wt％，所述聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的含量独立地为2wt％～5wt％。
优选的，所述有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的一种或多种时，所述乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的含量独立地为0.5wt％～70wt％。
优选的，所述有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的混合物时，所述乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的含量独立地为0.5wt％～67wt％。
优选的，所述稀土氧化物为氧化铈、氧化钇和氧化镧时，所述氧化铈、氧化钇和氧化镧的含量独立地为0.1wt％～2wt％；
所述石墨的含量为0.1wt％～3wt％；所述石墨烯的含量为0.1wt％～3wt％；
所述金属为铬、镍、钛、铝和钇时，所述铬、镍、钛、铝和钇的含量独立地为0.1wt％～20wt％；
所述复合硅酸盐为铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆时，所述铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆的含量独立地为0.1wt％～20wt％；
所述非金属为硅和硼时，所述硅和硼的含量独立地为0.1wt％～20wt％；
所述非金属化合物为碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼时，所述碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼的含量独立地为0.1wt％～20wt％；
所述过渡族金属硼化物为硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍时，所述硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍的含量独立地为0.1wt％～20wt％；
所述晶须为碳化硅晶须和氮化硅晶须时，所述碳化硅晶须和氮化硅晶须的含量独立地为0.1wt％～5wt％；
所述过渡金属氧化物为氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌时，所述氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌的含量独立地为0.1wt％～20wt％。
优选的，所述稀土氧化物为氧化铈、氧化钇和氧化镧时，所述氧化铈、氧化钇和氧化镧的含量独立地为0.3wt％～1.5wt％；
所述石墨的含量为0.2wt％～2wt％；所述石墨烯的含量为0.2wt％～2wt％；
所述金属为铬、镍、钛、铝和钇时，所述铬、镍、钛、铝和钇的含量独立地为0.2wt％～3wt％；
所述非金属为硅和硼时，所述硅和硼的含量独立地为0.2wt％～3wt％；
所述复合硅酸盐为铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆时，所述铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆的含量独立地为0.2wt％～3wt％；
所述非金属化合物为碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼时，所述碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼的含量独立地为0.2wt％～3wt％；
所述过渡族金属硼化物为硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍时，所述硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍的含量独立地为0.2wt％～3wt％；
所述晶须为碳化硅晶须和氮化硅晶须时，所述碳化硅晶须和氮化硅晶须的含量独立地为0.2wt％～2wt％；
所述过渡金属氧化物为氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌时，所述氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌的含量独立地为0.2wt％～3wt％。
本申请还提供了一种表面涂料，包括面层涂料与底漆，所述面层涂料为上述方案所述的陶瓷表面材料。
本申请提供了一种陶瓷表面材料，其包括：20.0wt％～70.0wt％的有机硅，20.0wt％～70.0wt％的有机溶剂，1.0wt％～50wt％的填料，0.1wt％～3.0wt％的助剂，其中有机溶剂选自乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯中的一种或多种；所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物、非金属、非金属化合物、过渡金属硼化物、晶须与金属组成。本申请提供的陶瓷表面材料中的有机硅在第一次升温及高温状态下通过热解反应释放二氧化碳、甲烷等气体后形成空间网状氮碳硼硅复合陶瓷材料结构，并与其他无机组分反应形成共价键及陶瓷化，同时填料中的稀土氧化物有利于晶粒细化，填充晶粒间隙形成网络，复合硅酸盐与金属等填料在高温下相互作用形成熔融软化乃至流动态复合陶瓷组元，可自动填充于由有机硅热解裂解的气体产生的孔隙以及破坏产生的裂纹，从而提高陶瓷表面材料的高温与常温的韧性、热稳定性、耐高温腐蚀性以及热力学特性等。综上，本申请中的上述组分协同作用，使陶瓷表面材料具有较好的性能，如：耐高温、高的换热性能、耐腐蚀、耐磨损、高发射率、抗沾污结渣与自愈合能力。
具体实施方式
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。
针对现有技术中陶瓷表面材料综合性能不佳的问题，本发明实施例公开了一种陶瓷表面材料，该陶瓷表面材料中的有机溶剂、填料与助剂与有机硅形成协同体系，针对不同使用环境的具体要求，使得陶瓷层具有抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、自清洁、高韧性、较高热导率和发射率的高综合性能，并具有优异的自修复自愈合能力。具体的，本申请提供了一种陶瓷表面材料，由以下组分组成：
所述有机溶剂选自乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯中的一种或多种；
所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物、非金属、非金属化合物、过渡金属硼化物、晶须与金属组成。
在本申请中，有机硅选自聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷中的一种或多种；在具体实施例中，所述有机硅为聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的混合物。本申请中所述有机硅作为表面陶瓷涂料的基本组分，其作为桥梁与其它组分共同作用；具体的，所述有机硅在第一次升温及高温状态下通过热解反应释放二氧化碳、甲烷等气体后，形成空间网状氮碳硼硅复合陶瓷材料结构，并与其他无机组分反应形成共价键及陶瓷化。
在本申请中，所述有机硅为聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的一种或多种时，所述聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷和聚硅碳氮烷的含量独立地为0.5～70wt％；所述有机硅为聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的混合物时，所述聚硅氮烷、聚硅硼氮烷、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷和聚硅碳氮烷的含量独立地为0.5～67wt％。在具体实施例中，所述有机硅的含量为30wt％～60wt％，此时，所述聚硅氮烷的含量为10wt％～20wt％，所述聚硅硼氮烷的含量为10wt％～20wt％，所述聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的含量独立地为2wt％～5wt％。若有机硅的含量超出上述范围，则无法有效的形成空间网状结构，从而氮碳硼硅复合陶瓷材料结构的空间稳定性会降低，陶瓷表面陶瓷化不充分或过于充分，直接影响陶瓷表面材料的自愈合能力和耐腐蚀性能。
本申请陶瓷表面材料的溶剂为有机溶剂，所述有机溶剂选自乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯中的一种或多种；在具体实施例中，所述有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯。所述有机溶剂的含量为20wt％～70wt％，在具体实施例中，所述有机溶剂的含量为30wt％～60wt％。具体的，所述有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的一种或多种时，所述乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的含量独立地为0.5wt％～70wt％；所述有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的混合物时，所述乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的含量独立地为0.5wt％～70wt％；在具体实施例中，所述乙酸丁酯、二甲苯的含量独立地为10wt％～40wt％，所述正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和乙酸丁酯的含量独立地为2wt％～5wt％。若有机溶剂的含量超出上述范围，则会影响陶瓷表面材料未成陶之前的成膜特性和表干特性，从而影响陶瓷表面材料的热裂解反应，直接影响陶瓷表面材料的成陶性能，最终影响陶瓷表面材料的自清洁性和韧性。
在本申请中，所述助剂为本领域技术人员熟知的助剂，对此本申请没有特别的限制，在本申请的具体实施例中所述助剂选自硅烷偶联剂、润湿分散剂和催化固化剂中的一种或多种。所述助剂的含量为0.1wt％～3.0wt％，更具体的，所述助剂中每种助剂的含量独立地为0.5wt％～1.0wt％。若助剂独立的含量超出上述范围，会直接影响陶瓷表面材料的分散性、偶联性能和固化性能，致使陶瓷表面材料的成陶性能，影响陶瓷表面材料与基体结合能力和陶瓷表面材料的自愈合能力。
本发明中所述填料作为核心组分，其最终决定了陶瓷表面材料的性能。本申请中所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物、非金属、非金属化合物、过渡金属硼化物、晶须与金属组成。所述填料的粒度为50～900nm。
在所述填料中，所述石墨与石墨烯有助于陶瓷层常温成膜和屏蔽腐蚀型介质渗入，高温下向金属基材渗碳提高基材的表面硬度；石墨与石墨烯在高温下形成二氧化碳，与有机硅热裂解温度匹配，有利于裂解气体从陶瓷层排出；同时，石墨烯与石墨在高温下还有助于促进和催化陶瓷层内部的其他反应，并与其它物质生成碳化物陶瓷。
所述过渡族金属氧化物可选自氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌中的一种或多种，过渡族金属氧化物的热膨胀系数和金属基材的热膨胀系数一致或高于基材的热膨胀系数；而且过渡族金属氧化物与金属基材结合能力更强，从而有助于陶瓷表面材料与金属基材的结合能力和抗热震性能。
所述金属具体选自铝、镍、钛、铬和钇中的一种或多种，在具体实施例中，所述金属包括铝、镍、钛、铬和钇。所述金属在陶瓷表面材料中可调节陶瓷表面材料形成的陶瓷层的热膨胀系数，使之更接近金属基材；同时上述金属在中高温下可形成金属氧化物。
所述非金属化合物选自碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼中的一种或多种。在具体实施例中，所述非金属化合物选自碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼的混合物。所述碳化硼、硼化硅和氮化硼在陶瓷表面材料中在较低温度和中高温时具有抗氧化、耐腐蚀、耐磨损和自润滑的特点；同时上述非金属在中高温度下与氧气反应生成二氧化硅和氧化硼等，产物互相反应再形成硼玻璃，超过软化点温度后以液相填充陶瓷层由于有机硅热裂解形成的孔隙和裂纹，起到自修复愈合的作用；氮化硅和碳化硅是具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损的填料。所述氧化硼与陶瓷表面材料中的硅酸盐以及分解的二氧化硅形成复相硼硅玻璃，该种复相硼硅玻璃随着比例不同软化点温度不同，从而调整陶瓷层的自修复自愈合温度，与具体的应用环境条件相匹配。
所述非金属具体选自硼和硅中的一种或两种，在具体实施例中，所述非金属为硼和硅。所述非金属硅和硼在较低温度和中高温时具有抗氧化、耐腐蚀、耐磨损和自润滑的特点；同时上述非金属在中高温度下与氧气反应生成二氧化硅和氧化硼等，产物互相反应再形成硼玻璃，超过软化点温度后以液相填充陶瓷层由于有机硅热裂解形成的孔隙和裂纹，起到自修复愈合的作用。
所述过渡金属硼化物选自硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍中的一种或多种；在具体实施例中，所述过渡金属硼化物为硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍的混合物。所述过渡族金属硼化物具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损以及较高热膨胀系数的优点，以有利于与金属基材热膨胀系数匹配；同时其还与金属基材、金属填料与硼硅玻璃具有更好的相容性。
所述晶须选自碳化硅晶须和氮化硅晶须中的一种或两种；在具体实施例中，所述晶须选自碳化硅晶须和氮化硅晶须。所述碳化硅晶须和氮化硅晶须均是增韧物质，能够增加陶瓷表面材料形成的陶瓷层的韧性，使之适应金属基材。
在上述填料中还包括复合硅酸盐，所述复合硅酸盐具体选自铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆中的一种或多种；上述复合硅酸盐在高温下发生反应即可引入二氧化硅，由此提高陶瓷表面材料的耐腐蚀、结合强度与力学性能。
填料中的稀土氧化物具体可选自氧化铈、氧化钇和氧化镧。所述稀土氧化物由于本身的晶格缺陷可在陶瓷表面材料形成的涂层中选择性富集，填补升温过程中产生的缝隙，可促进组分之间的相互渗透。
以所述陶瓷表面材料为基，所述填料的含量为1.0wt％～50wt％；在具体实施例中，所述填料的含量为1.5wt％～40wt％。具体的，所述稀土氧化物为氧化铈、氧化钇和氧化镧时，所述氧化铈、氧化钇和氧化镧的含量独立地为0.1wt％～2wt％；所述石墨的含量为0.1wt％～3wt％；所述石墨烯的含量为0.1wt％～3wt％；所述金属为铬粉、镍粉、钛粉、铝粉和钇粉时，所述铬粉、镍粉、钛粉、铝粉和钇粉的含量独立地为0.1wt％～20wt％；所述复合硅酸盐为铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆时，所述铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆的含量独立地为0.1wt％～20wt％；所述过渡金属氧化物为氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌时，所述氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌的含量独立地为0.1wt％～20wt％。
在具体实施例中，所述稀土氧化物为氧化铈、氧化钇和氧化镧时，所述氧化铈、氧化钇和氧化镧的含量独立地为0.3wt％～1.5wt％；所述石墨的含量为0.2wt％～2wt％；所述石墨烯的含量为0.2wt％～2wt％；所述金属为铬、镍、钛、铝和钇时，所述铬、镍、钛、铝和钇的含量独立地为0.2wt％～3wt％；所述复合硅酸盐为铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆时，所述铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆的含量独立地为0.2wt％～3wt％；所述过渡金属氧化物为氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌时，所述氧化锆、氧化铬、氧化钛、氧化钼和氧化铌的含量独立地为0.1wt％～3wt％。若稀土氧化物的含量超过上述范围，会影响陶瓷表面材料的分散性能和空间网状结构的稳定性；若石墨和石墨烯含量超出上述范围则陶瓷表面材料的成膜性能会有一定的影响，同时其耐腐蚀性能也会有所波动而不稳定，形成的陶瓷表面材料与金属基材的韧性也会有一定的影响；若复合硅酸盐的含量超出上述范围，会对陶瓷表面材料的自愈合能力、耐腐蚀性能和韧性有一定的影响；若金属和过渡族金属氧化物的含量超出上述范围，会对则陶瓷表面材料的耐腐蚀和抗热震性能会有一定的影响。
在具体实施例中，所述非金属为硅和硼，在此情况下，所述硅和硼的含量独立地为0.1wt％～20wt％；在具体实施例中，所述硅和硼的含量独立地为0.2wt％～3wt％。若非金属独立的含量超出上述范围，会对陶瓷表面材料的自愈合能力有影响，从而影响陶瓷表面材料的耐腐蚀性。
在具体实施例中，所述非金属化合物为碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼时，所述碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼的含量独立地为0.1wt％～20wt％；在具体实施例中，所述碳化硼、硼化硅、氮化硼、氮化硅、碳化硅和氧化硼的含量独立地为0.2wt％～3wt％。若非金属化合物独立的含量超出上述范围，会对陶瓷表面材料的自愈合能力和自愈合可控性产生影响，同时对其耐磨性能和韧性产生一定的影响。
在具体实施例中，所述晶须为碳化硅晶须和氮化硅晶须时，所述碳化硅晶须和氮化硅晶须的含量独立地为0.1wt％～5wt％；在具体实施例中，所述碳化硅晶须和氮化硅晶须的含量独立地为0.2wt％～2wt％。若晶须独立的含量超出上述范围，会对陶瓷表面材料的韧性和抗热震性能造成一定的影响。
在具体实施例中，所述过渡金属硼化物为硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍时，所述硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍的含量独立地为0.1wt％～20wt％；在具体实施例中，所述硼化钛、硼化锆、硼化铬和硼化镍的含量独立地为0.2wt％～3wt％。若过渡族金属硼化物的独立含量超出上述范围时，会对陶瓷表面材料的抗热震性、耐腐蚀性和与基材结合能力有一定的影响。
作为优选方案，本申请所述陶瓷表面材料，包括：
以所述陶瓷表面材料为基，所述有机硅混合物的含量为35wt％(其中，聚硅氮烷的含量为10wt％、聚硅硼氮烷的含量为10wt％、聚硅氧烷、聚硅氧氮烷、聚硅碳烷、聚硅碳氮烷和聚硼氮烷的含量皆为3wt％)；
所述有机溶剂的含量为23wt％(其中，乙酸丁酯的含量为2wt％、二甲苯的含量为11wt％，正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯的含量皆为2wt％)；
优选的所述助剂的含量为1.5wt％(其中，硅烷偶联剂、润湿分散剂和催化固化剂的含量皆为0.5wt％)；
所述填料混合物的总含量为40.5wt％(其中，碳化硼的含量为1.5wt％、硼化硅的含量为1.5wt％、氮化硼的含量为1.5wt％、氮化硅的含量为1.5wt％、碳化硅的含量为1.5wt％、氧化硼的含量为1.5wt％、硼化钛的含量为2wt％、硼化锆的含量为2wt％、硼化铬的含量为2wt％、硼化镍的含量为2wt％、氧化锆的含量为0.6wt％、氧化铬的含量为0.8wt％、氧化钛的含量为0.8wt％、氧化钼的含量为0.8wt％、氧化铌的含量为0.8wt％、铜铬尖晶石的含量为1wt％、镁铝尖晶石的含量为1wt％、莫来石的含量为1wt％、霞石的含量为1wt％、高岭土的含量为1.8wt％、蓝晶石的含量为1.8wt％、硅酸铝的含量为3wt％、硅酸锆的含量为3wt％、石墨的含量为0.2wt％、石墨烯的含量为0.2wt％、氧化铈的含量为0.4wt％、氧化钇的含量为0.4wt％、氧化镧的含量为0.4wt％、碳化硅晶须的含量为1.2wt％、氮化硅晶须的含量为1.2wt％的含量皆为1wt％、硅粉的含量为0.55wt％、硼粉的含量为0.55wt％、铝粉的含量为0.2wt％、镍粉的含量为0.2wt％、钛粉的含量为0.2wt％、铬粉的含量为0.2wt％、钇粉的含量为0.2wt％)。
本申请中上述组分中含量的“独立地为”表示每种组分的含量可在范围区间内选择，各组分之间含量的选择不受影响，但是需要保证总的含量不能超出总范围值。
本申请提供的陶瓷表面材料各组分以及各组分含量通过优化匹配，使陶瓷表面材料作为涂层材料具有较高的综合性能。
本申请所述陶瓷表面材料的制备方法按照本领域技术人员熟知的方式制备即可。为了使表面材料中的各种组分更加均匀，本申请所述陶瓷表面材料的制备方法优选按照下述步骤进行：
将有机硅与有机溶剂混合，得到含溶剂的复合有机硅液体；将所述填料经过细化处理后与所述含溶剂的复合有机硅液体混合，再加入助剂均匀搅拌、过滤封装，得到陶瓷表面材料。
本申请还提供了所述陶瓷表面材料在工业用炉中的应用。本申请陶瓷表面材料可涂敷于上述工业用炉炉管表面以形成陶瓷表面材料，保护工业用炉在使用过程中的稳定性。上述所述工业用炉可以为锅炉、窑炉和加热炉等本领域技术人员熟知的工业用炉。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的陶瓷表面材料进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1～实施例10
将有机硅与有机溶剂混合，得到含溶剂的复合有机硅液体；将所述填料经过细化处理后与所述含溶剂的复合有机硅液体混合，再加入助剂均匀搅拌、过滤封装，得到陶瓷表面材料。实施例1至实施例10提供的陶瓷表面材料各组分的含量如表1所示。
将实施例1～10的陶瓷表面材料分别喷涂于某1000mw电站煤粉锅炉的水冷壁主燃区水冷壁、过热器和再热器表面、600t/d大型垃圾电站锅炉炉膛水冷壁表面、130t/h大型生物质锅炉水冷壁及高温过热器表面，涂膜厚度为30～100μm。应用一年后均按照国家或行业内通用检测标准对产品进行性能检测，检测结果如表2所示。
表1实施例1～实施例10陶瓷表面材料各组分含量与规格数据表(wt％)
表2实施例1～实施例10提供的陶瓷表面材料的性能参数数据表
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。
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。