一種用于高溫環保設備的耐火涂層及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于高溫環保設備的耐火涂層及其制備方法，由硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、硅烷偶聯劑、冰晶石粉、環氧樹脂乳液和聚丙烯纖維素制備而成。將硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、冰晶石粉混合研磨，過篩，以氮氣作為保護氣體鍛燒，空冷至室溫，再次研磨過篩，加入環氧樹脂乳液中，攪拌均勻，緩慢加入硅烷偶聯劑、聚丙烯纖維素，攪拌混合，利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備的外表面和內表面，噴涂三層，冷卻至室溫，清洗表面，檢驗尺寸即可。本發明耐火涂層適合于耐高溫的環保設備，透氣性好，具有良好的潤濕性和粘附性，耐高溫、涂掛性佳、易干燥、耐火度高等特點。
【專利說明】
一種用于高溫環保設備的耐火涂層及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及環保設備涂層領域，具體是一種用于高溫環保設備的耐火涂層及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 現有技術中環保行業的設備常用的耐高溫涂料，包括人工涂刷或設備噴涂型形 成，其膜層較薄，所涂刷的產品多為水溶性混合液體，由于這種涂層采用人工涂刷后與被保 護物表面親和力小、分子之間空隙較大，強度較低，反復升溫降溫后會出現脫落現象。而且 人工涂刷成膜厚度不均勻，如果涂刷成膜越厚，開裂越嚴重，則脫落越嚴重，附著力越小;而 開裂和龜裂嚴重，則會導致熱輻射侵入不能良好地保護防護物體，達不到預期的效果，起不 到優良的防火防腐蝕的作用；而且，這種涂層表面租糙仍然掛硝、掛有大量附著物，清理該 附著物時容易破壞該保護層。
[0003] 如何做到被保護物表面不受侵蝕，耐火內襯不受侵蝕而變形產生破壞，一直是該 領域人們研究的主題。雖然目前國內應用的涂料品種繁多，但均未系統地解決該問題。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于提供一種用于高溫環保設備的耐火涂層及其制備方法，以解決 上述【背景技術】中提出的問題。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案： 一種用于高溫環保設備的耐火涂層，由以下重量份的原料制備而成:硅粉15~17份，銅 粉3~5份，鉻粉2~4份，氧化鋁粉11~13份，氧化鋯粉8~10份，碳化硅粉6~8份，硅烷偶聯 劑12~14份，冰晶石粉7~9份，環氧樹脂乳液28~32份，聚丙烯纖維素16~18份。
[0006] 作為本發明進一步的方案：由以下重量份的原料制備而成:硅粉16份，銅粉4份，鉻 粉3份，氧化鋁粉12份，氧化鋯粉9份，碳化硅粉7份，硅烷偶聯劑13份，冰晶石粉8份，環氧樹 脂乳液30份，聚丙烯纖維素17份。
[0007] -種所述的用于高溫環保設備的耐火涂層的制備步驟如下： (1) 將硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、冰晶石粉混合送入球磨機中研 磨，過200~240目篩，得到混合粉末A; (2) 將混合粉末A以氮氣作為保護氣體，在940~960°C下鍛燒4~6h，然后空冷至室溫， 然后送入球磨機中再次研磨，過280~300目篩，得到混合粉末B; (3) 將混合粉末B加入環氧樹脂乳液中，攪拌均勾，緩慢加入硅烷偶聯劑，混合均勻后， 最后加入聚丙烯纖維素，在70~80°C下攪拌4~6h，得到混合涂層乳液； (4) 利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備的外表面和內表面，厚度為20 ~25μπι，然后加熱至560~600°C，保溫2~3h，自然冷卻至室溫； (5) 將彈簧部件加熱到560~600°C，再次利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環 保設備的外表面和內表面，厚度為10~15μπι，保溫7~9h，第三次噴涂6~8μπι，保溫5~7h，冷 卻至室溫，清洗表面，檢驗尺寸即可。
[0008] 與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明耐火涂層適合于耐高溫的環保設 備，透氣性好，具有良好的潤濕性和粘附性，耐高溫、耐火性、耐火度高等特點。
【具體實施方式】
[0009] 下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發明保護的范圍。
[0010] 實施例1 用于高溫環保設備的耐火涂層，由以下重量份的原料制備而成:硅粉15份，銅粉5份，鉻 粉2份，氧化鋁粉13份，氧化鋯粉8份，碳化硅粉8份，硅烷偶聯劑12份，冰晶石粉9份，環氧樹 脂乳液28份，聚丙烯纖維素18份。
[0011] 上述實施例中，用于高溫環保設備的耐火涂層的制備步驟如下： (1) 將硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、冰晶石粉混合送入球磨機中研 磨，過200目篩，得到混合粉末A; (2) 將混合粉末A以氮氣作為保護氣體，在940°C下鍛燒6h，然后空冷至室溫，然后送入 球磨機中再次研磨，過280目篩，得到混合粉末B; (3) 將混合粉末B加入環氧樹脂乳液中，攪拌均勾，緩慢加入硅烷偶聯劑，混合均勻后， 最后加入聚丙烯纖維素，在70°C下攪拌6h，得到混合涂層乳液； (4) 利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備的外表面和內表面，厚度為20μ m，然后加熱至560°C，保溫3h，自然冷卻至室溫； (5) 將彈簧部件加熱到560°C，再次利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備 的外表面和內表面，厚度為ΙΟμπι，保溫9h，第三次噴涂6μπι，保溫7h，冷卻至室溫，清洗表面， 檢驗尺寸即可。
[0012] 實施例2 用于高溫環保設備的耐火涂層，由以下重量份的原料制備而成:硅粉16份，銅粉4份，鉻 粉3份，氧化鋁粉12份，氧化鋯粉9份，碳化硅粉7份，硅烷偶聯劑13份，冰晶石粉8份，環氧樹 脂乳液30份，聚丙烯纖維素17份。
[0013] 上述實施例中，用于高溫環保設備的耐火涂層的制備步驟如下： (1) 將硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、冰晶石粉混合送入球磨機中研 磨，過220目篩，得到混合粉末A; (2) 將混合粉末A以氮氣作為保護氣體，在950°C下鍛燒5h，然后空冷至室溫，然后送入 球磨機中再次研磨，過290目篩，得到混合粉末B; (3) 將混合粉末B加入環氧樹脂乳液中，攪拌均勾，緩慢加入硅烷偶聯劑，混合均勻后， 最后加入聚丙烯纖維素，在75 °C下攪拌5h，得到混合涂層乳液； (4) 利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備的外表面和內表面，厚度為23μ m，然后加熱至580°C，保溫2.5h，自然冷卻至室溫； (5) 將彈簧部件加熱到580°C，再次利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備 的外表面和內表面，厚度為12 · 5μπι，保溫8h，第三次噴涂7μπι，保溫6h，冷卻至室溫，清洗表 面，檢驗尺寸即可。
[0014] 實施例3 用于高溫環保設備的耐火涂層，由以下重量份的原料制備而成:硅粉17份，銅粉3份，鉻 粉4份，氧化鋁粉11份，氧化鋯粉10份，碳化硅粉6份，硅烷偶聯劑14份，冰晶石粉7份，環氧樹 脂乳液32份，聚丙烯纖維素16份。
[0015] 上述實施例中，用于高溫環保設備的耐火涂層的制備步驟如下： (1) 將硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、冰晶石粉混合送入球磨機中研 磨，過240目篩，得到混合粉末A; (2) 將混合粉末A以氮氣作為保護氣體，在960°C下鍛燒4h，然后空冷至室溫，然后送入 球磨機中再次研磨，過3〇〇目篩，得到混合粉末B; (3) 將混合粉末B加入環氧樹脂乳液中，攪拌均勾，緩慢加入硅烷偶聯劑，混合均勻后， 最后加入聚丙烯纖維素，在80°C下攪拌4h，得到混合涂層乳液； (4) 利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備的外表面和內表面，厚度為25μ m，然后加熱至600°C，保溫2h，自然冷卻至室溫； (5) 將彈簧部件加熱到600°C，再次利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備 的外表面和內表面，厚度為15μπι，保溫9h，第三次噴涂8μπι，保溫5h，冷卻至室溫，清洗表面， 檢驗尺寸即可。
[0016] 耐火涂層性能評價 1實驗材料 對照組：市場上常用的環保設備的耐火涂層； 實驗組1:本發明實施例1的耐火涂層； 實驗組2:本發明實施例2的耐火涂層； 實驗組3:本發明實施例3的耐火涂層； 2實驗方法 2.1透氣性 透氣性用測定型砂透氣性的STZ型直讀式透氣性測定儀測定，取3次測定結果的平均 值。
[0017] 2.2防火性能 對噴涂好的環保設備做耐火試驗，耐火性能分為I、Π 、m三個等級。
[0018] 3實驗結果 耐火涂層性能評價結果，見表1。
[0019] 表1耐火涂層性能評價結果
由表1可知，實驗組1、2、3在透氣性、耐火性等方面，性能均優于對照組，尤其是實驗組2 和3,性能十分優越。
[0020]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在 不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有 變化囊括在本發明內。
【主權項】
1. 一種用于高溫環保設備的耐火涂層，其特征在于，由以下重量份的原料制備而成:硅 粉15~17份，銅粉3~5份，絡粉2~4份，氧化鋁粉11~13份，氧化鋯粉8~IO份，碳化硅粉6~ 8份，硅烷偶聯劑12~14份，冰晶石粉7~9份，環氧樹脂乳液28~32份，聚丙烯纖維素16~18 份。2. 根據權利要求1所述的用于高溫環保設備的耐火涂層，其特征在于，由以下重量份的 原料制備而成:硅粉16份，銅粉4份，鉻粉3份，氧化鋁粉12份，氧化鋯粉9份，碳化硅粉7份，硅 烷偶聯劑13份，冰晶石粉8份，環氧樹脂乳液30份，聚丙烯纖維素17份。3. -種如權利要求1或2所述的用于高溫環保設備的耐火涂層的制備方法，其特征在 于，步驟如下： (1) 將硅粉、銅粉、鉻粉、氧化鋁粉、氧化鋯粉、碳化硅粉、冰晶石粉混合送入球磨機中研 磨，過200~240目篩，得到混合粉末A; (2) 將混合粉末A以氮氣作為保護氣體，在940~960 °C下鍛燒4~6h，然后空冷至室溫， 然后送入球磨機中再次研磨，過280~300目篩，得到混合粉末B; (3) 將混合粉末B加入環氧樹脂乳液中，攪拌均勻，緩慢加入硅烷偶聯劑，混合均勻后， 最后加入聚丙烯纖維素，在70~80°C下攪拌4~6h，得到混合涂層乳液； (4) 利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環保設備的外表面和內表面，厚度為20 ~25μπι，然后加熱至560~600°C，保溫2~3h，自然冷卻至室溫； (5) 將彈簧部件加熱到560~600°C，再次利用噴涂設備將混合涂層乳液均勻噴涂至環 保設備的外表面和內表面，厚度為10~15μπι，保溫7~9h，第三次噴涂6~8μπι，保溫5~7h，冷 卻至室溫，清洗表面，檢驗尺寸即可。
【文檔編號】C09D5/18GK105885629SQ201610353734
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】王春保
【申請人】馬鞍山市順達環保設備有限公司