本发明属于耐火材料，具体涉及一种耐高温抗振型涂料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、高炉风口焦取样是用机械或者液压动力将取样管从高炉风口插入高炉中心取出焦炭、渣铁等物料，是研究高炉风口回旋区、高炉死料柱的重要方法之一。在取样管内安装热电偶，可以实现在取焦炭等试样的同时测定高炉炉缸温度。炉缸温度对高炉下部的渣铁流动性、化学反应等有着重要影响。
2、高炉风口焦取样通常在高炉休风后，布设在取样管内的热电偶通常为铠装s级热电偶，热电偶的电偶丝的保护管为高温合金钢。测温时，电偶丝的保护管外表面接触高温的焦炭、熔融态的渣铁等物料。高炉休风后，风口平面的炉缸温度在1350℃以上，电偶丝的金属保护管在高温下容易软化或损坏，无法对电偶丝有效保护，影响热电偶的测温功能。
3、为了解决上述问题，需要在热电偶的金属保护管的外表面增加耐火材料涂层，从而对热电偶进行有效保护。而由于取样过程需要用振打器推进取样管，耐火材料既需要有耐1350℃以上高温的能力，还需要具备抗振能力，确保在取样振打时涂层不掉落，现有的一些无机耐材如氧化镁、板状刚玉、高黏土等在高温条件下的抗振性能差，难以适应实际应用场景。
4、因此，需要一种耐高温抗振型涂料，涂覆在热电偶金属保护管的外表面形成耐高温抗振型涂层，确保对高炉炉缸测温热电偶形成有效的保护。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种耐高温抗振型涂料及其制备方法和应用，通过原料组分的设计以及应用时固结工艺的控制，使涂料在耐高温的同时还具有较好的抗还原性和抗热震性能。
2、为解决本发明所提出的技术问题，本发明提供一种耐高温抗振型涂料，由组分a、组分b和组分c按质量比(0.8～1):(1～1.5):1组成，其中，组分a包括硅酸钠水溶液和三甲氧基硅烷，组分b包括刚玉粉、纳米氧化铝和六铝酸钙，组分c包括氧化锆、氧化镁和分散稳定剂。
3、上述方案中，所述硅酸钠水溶液的sio2含量为25～30％，na2o含量为8～15％，模数为2～4.5。
4、上述方案中，所述三甲氧基硅烷的质量为硅酸钠水溶液质量的5～8％。
5、上述方案中，所述刚玉粉的al2o3含量≥93％，粒径≤0.15mm。
6、上述方案中，所述纳米氧化铝的粒径为50～200nm。
7、上述方案中，所述六铝酸钙的粒径≤0.2mm。
8、上述方案中，所述刚玉粉、纳米氧化铝和六铝酸钙的质量比为1:(1.5～2):1。
9、上述方案中，所述氧化锆和氧化镁的粒径≤0.3mm。
10、上述方案中，所述分散稳定剂为铝酸酯偶联剂或邻苯甲酰磺酰亚胺。
11、上述方案中，所述氧化锆、氧化镁和分散稳定剂的质量比为0.5:(0.3～0.5):1。
12、上述方案中，所述刚玉粉、纳米氧化铝、六铝酸钙、氧化锆、氧化镁等粉料中的na2o含量＜0.3％。
13、本发明还提供一种耐高温抗振型涂料的制备方法，包括以下步骤：
14、先将组分a、组分b、组分c分别按各自的原料混合均匀，再将组分b添加至组分a中混合均匀，最后再与组分c混合均匀，得到耐高温抗振型涂料。
15、本发明还提供一种耐高温抗振型涂料的应用方法，包括以下步骤：
16、1)在测温热电偶金属保护管的外表面涂刷一层耐高温抗振型涂料，加热固结，再涂刷一层，加热固结，如此反复，直至固结形成的涂层达到预定厚度；
17、2)对涂层再次进行加热处理，形成耐高温抗振型涂层。
18、上述方案中，所述耐高温抗振型涂料的单次涂覆厚度为1～2mm。
19、上述方案中，所述耐高温抗振型涂层的总厚度为3～5mm。
20、上述方案中，步骤1)中的加热温度为100～150℃，单次固结时间为16～24h。
21、上述方案中，步骤2)中的加热温度为100～150℃，加热时间为72～96h。
22、本发明的主要技术构思如下：
23、1)组分a与组分c混合后加热固结，会形成无机高温胶；同时，组分b中的纳米氧化铝与组分c中的氧化锆和氧化镁一并使用，会显著增强涂层在高温条件下的抗震性能；组分b中的刚玉粉粒径需严格控制在0.15mm以下，否则将显著恶化抗震性能；组分b中六铝酸钙的添加，使涂层具有较好的抗还原性，因为热电偶在高炉炉缸内部使用，高炉炉缸温度超过1350℃，高炉煤气含有co2还原性气体，刚玉粉等粉料中fe2o3容易发生还原反应，影响涂层的抗震性能。
24、2)严格控制各种粉料中的na2o含量，是由于na2o会影响涂层的致密性，na2o结合al2o3生成具有一定导电性的β-al2o3，会影响涂层的使用性能。
25、3)应用时，需要保证加热固结的温度和时间，确保涂层水分控制在0.05％以下，否则，高温条件下，h2o会和al2o3生成al(oh)3，al(oh)3在高温条件下和高炉煤气中co2发生还原反应，影响涂层的抗震性能。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
27、本发明通过原料组分的设计以及应用时固结工艺的控制，使涂料在耐高温的同时还具有较好的抗还原性和抗热震性能，可作为高炉炉缸测温热电偶的保护涂层，在1350℃以上温度以及振打冲击功200kg和冲击频率为200～300次/min条件下不脱落，有效地保护测温热电偶，也可用作高炉上部内衬涂层以及其他高温和冲击条件下的设备涂层。
1.一种耐高温抗振型涂料，其特征在于，由组分a、组分b和组分c按质量比(0.8～1):(1～1.5):1组成，所述组分a包括硅酸钠水溶液和三甲氧基硅烷，所述组分b包括刚玉粉、纳米氧化铝和六铝酸钙，所述组分c包括氧化锆、氧化镁和分散稳定剂，所述分散稳定剂为铝酸酯偶联剂或邻苯甲酰磺酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的耐高温抗振型涂料，其特征在于，所述硅酸钠水溶液的sio2含量为25～30％，na2o含量为8～15％，模数为2～4.5；所述三甲氧基硅烷的质量为硅酸钠水溶液质量的5～8％。
3.根据权利要求1所述的耐高温抗振型涂料，其特征在于，所述刚玉粉的al2o3含量≥93％，粒径≤0.15mm；所述纳米氧化铝的粒径为50～200nm；所述六铝酸钙的粒径≤0.2mm；所述氧化锆和氧化镁的粒径≤0.3mm。
4.根据权利要求1所述的耐高温抗振型涂料，其特征在于，所述刚玉粉、纳米氧化铝和六铝酸钙的质量比为1:(1.5～2):1；所述氧化锆、氧化镁和分散稳定剂的质量比为0.5:(0.3～0.5):1。
5.根据权利要求1所述的耐高温抗振型涂料，其特征在于，所述刚玉粉、纳米氧化铝、六铝酸钙、氧化锆、氧化镁中的na2o含量＜0.3％。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的耐高温抗振型涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先将组分a、组分b、组分c分别按各自的原料混合均匀，再将组分b添加至组分a中混合均匀，最后再与组分c混合均匀，得到耐高温抗振型涂料。
7.一种如权利要求1-5任一项所述的耐高温抗振型涂料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的耐高温抗振型涂料的应用方法，其特征在于，所述耐高温抗振型涂料的单次涂覆厚度为1～2mm，形成的涂层总厚度为3～5mm。
9.根据权利要求7所述的耐高温抗振型涂料的应用方法，其特征在于，步骤1)中的加热温度为100～150℃，单次固结时间为16～24h。
10.根据权利要求7所述的耐高温抗振型涂料的应用方法，其特征在于，步骤2)中的加热温度为100～150℃，加热时间为72～96h。