一種鋼包用納米高溫涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼包用納米高溫涂料，由以下重量百分比的組份構成：12?8mm礬土基尖晶石8?l0％、8?5mm礬土基尖晶石l1?15％、5?3mm鎂橄欖石12?15％、3?lmm鎂砂10?15％、≤100nm納米鎂砂30?35％、納米ZrC粉3?5％、納米Ni2GeO4粉1?2％、納米稀土粉1?2％、增塑劑1?5％、結合劑3?5％，結合劑為水合氧化鋁﹑六偏磷酸鈉的一種或兩種的組合，增塑劑為球粘土或糊精；本發(fā)明同現有技術相比，能夠有效解決鋼包熱噴補的問題，可在鋼包使用間隙通過熱噴補施工對鋼包包襯進行修補，使鋼包使用壽命長，噸鋼耐材消耗低，鋼包維修周期變長，工人勞動強度降低，經濟和社會效益巨大。
【專利說明】一種鋼包用納米高溫涂料
[技術領域]
[0001 ]本發(fā)明涉及高溫涂料技術領域，具體地說是一種鋼包用納米高溫涂料。
[【背景技術】]
[0002] 為了保證鋼包使用效果，鋼包噴補修補是常有之事。常規(guī)噴補料只能用于冷態(tài)噴 補，需要將鋼包暫停使用，自然冷卻(通常需要2-3天)之后才能進行修補作業(yè)。而鋼包再次 投入生產時，需要預先烘烤至ll〇〇°C以上，從而導致整個過程周期很長，既延誤了生產，又 耗費能源。因此，若能提供一種鋼包用納米高溫涂料在熱態(tài)狀態(tài)下施工，勢在必行。
[
【發(fā)明內容】
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[0003] 本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供一種鋼包用納米高溫涂料，能夠有效 解決鋼包熱噴補的問題，可在鋼包使用間隙通過熱噴補施工對鋼包包襯進行修補，使鋼包 使用壽命長，噸鋼耐材消耗低。
[0004] 為實現上述目的設計一種鋼包用納米高溫涂料，由以下重量百分比的組份構成： 12-8mm礬土基尖晶石 .8-10% β-5咖1明1 土基尖晶石 11-1.5.% 5-3mm鎂橄欖石 12-15%
[0005] 3-1mm 鎂砂 10-15% 彡ΙΟΟηπι納米鎂砂 30-3,5% 納米ZrC粉 3-5% 納米Ni2Ge04粉 1-魏 納米稀土粉 1_2%
[0006] 增塑劑 1-5% 結合劑 3-5%。
[0007] 進一步地，所述結合劑為水合氧化鋁、六偏磷酸鈉的一種或兩種的組合。
[0008] 進一步地，所述增塑劑為球粘土或糊精。
[0009] 所述的<100nm納米鎂砂、納米ZrC粉、納米Ni2Ge04粉、納米稀土粉均采用機械粉 碎法制備，其制備步驟為:將微米級鎂砂、微米級ZrC粉、微米級Ni2Ge04粉或微米級稀土粉， 加入球磨機內，在變速攪拌器的攪拌下，球磨機內有瑪瑙球加速粉碎，同時在惰性氣體的保 護下，使其成為納米級，制得的< l〇〇nm納米鎂砂、納米ZrC粉、納米Ni2Ge04粉或納米稀土粉 的粒度范圍在10-85納米之間。
[0010] 本發(fā)明同現有技術相比，能夠有效解決鋼包熱噴補的問題，可在鋼包使用間隙通 過熱噴補施工對鋼包包襯進行修補，使鋼包使用壽命長，噸鋼耐材消耗低，其噸鋼耐材消耗 比國內同類產品可節(jié)約125%以上，鋼包維修周期變長，工人勞動強度降低，經濟和社會效 益巨大，值得推廣應用。
[【具體實施方式】]
[0011] 本發(fā)明提供了一種鋼包用納米高溫涂料，由以下重量百分比計的礬土基尖晶石 12-8mm為8-10%、礬土基尖晶石8-5mm為11-15%、鎂橄欖石5-3mm為12-15%、鎂砂3-lmm為 10-15%、納米鎂砂彡100nm為30-35%、納米ZrC粉為3-5%、納米Ni2Ge04粉為1-2%、納米稀 土粉為1-2 %、增塑劑為1-5 %、結合劑為3-5 %混合均勻制成;其中，結合劑為水合氧化鋁、 六偏磷酸鈉的一種或兩種的組合;增塑劑為球粘土或糊精;礬土基尖晶石含量多88%;所述 的< 100nm納米鎂砂、納米ZrC粉、納米Ni2Ge04粉、納米稀土粉均采用機械粉碎法制備，其制 備步驟為:將微米級鎂砂、微米級ZrC粉、微米級Ni2Ge04粉或微米級稀土粉，加入球磨機內， 在變速攪拌器的攪拌下，球磨機內有瑪瑙球加速粉碎，同時在惰性氣體的保護下，使其成為 納米級，制得的< l〇〇nm納米鎂砂、納米ZrC粉、納米Ni2Ge04粉或納米稀土粉的粒度范圍在 10-85納米之間。
[0012]下面結合具體實施例對本發(fā)明作以下進一步說明：
[0013] 實施例1
[0014] 本發(fā)明在具體實施中可采用以下重量百分比計的：礬土基尖晶石12-8mm為10%、 研^土基尖晶石8_5mm為15%、鎂橄欖石5_3mm為15%、鎂砂3-lmm為13%、納米鎂砂<100nm為 33 %、納米ZrC粉5 %、納米Ni2Ge04粉1 %、納米稀土粉1 %、增塑劑3.5 %、結合劑3.5 %混合 均勻制成;所說的結合劑為水合氧化鋁1.5%和2.5%六偏磷酸鈉組合而成;所說的增塑劑 為球粘土3.5%。混合在一起，由攪拌機攪拌均勾制成。
[0015] 實施例2
[0016]本發(fā)明在具體實施中可采用以下重量百分比計的：礬土基尖晶石12-8mm為9%、礬 土基尖晶石8_5mm為14%、鎂橄欖石5-3mm為14%、鎂砂3-lmm為14%、納米鎂砂彡lOOnm為 35%、納米ZrC粉4%、納米Ni2Ge04粉l%、納米稀土粉l%、增塑劑4%、結合劑4%混合均勻 制成;所說的結合劑為水合氧化鋁1.5%和2.5%六偏磷酸鈉組合而成;所說的增塑劑為糊 精4%?；旌显谝黄?，由攪拌機攪拌均勻制成。
[0017] 實施例3
[0018]本發(fā)明在具體實施中可采用以下重量百分比計的：礬土基尖晶石12-8mm為10%、 礬土基尖晶石8-5mm為13.5%、鎂橄欖石5-3111111為14.5%、鎂砂3-1111111為14.5%、納米鎂砂彡 lOOnm為34%、納米ZrC粉4%、納米Ni2Ge04粉2%、納米稀土粉1%、增塑劑3.5%、結合劑3% 混合均勻制成;所說的結合劑為水合氧化鋁2%和2.5%六偏磷酸鈉組合而成;所說的增塑 劑為糊精4%?；旌显谝黄?，由攪拌機攪拌均勻制成。
[0019] 實施例4
[0020] 本發(fā)明在具體實施中可采用以下重量百分比計的：礬土基尖晶石12-8mm為8%、礬 土基尖晶石8_5mm為15%、鎂橄欖石5_3mm為15%、鎂砂3-lmm為15%、納米鎂砂<100nm為 30 %、納米ZrC粉3 %、納米Ni2Ge04粉2 %、納米稀土粉2 %、增塑劑5 %、結合劑5 %混合均勻 制成;所說的結合劑為水合氧化鋁5%;所說的增塑劑為球粘土 5%?；旌显谝黄?，由攪拌機 攪拌均勻制成。
[0021] 實施例5
[0022]本發(fā)明在具體實施中可采用以下重量百分比計的：礬土基尖晶石12-8mm為10 %、 研^土基尖晶石8_5mm為15%、鎂橄欖石5_3mm為12%、鎂砂3-lmm為10%、納米鎂砂<100nm為 35 %、納米ZrC粉5 %、納米Ni2Ge04粉1 %、納米稀土粉2 %、增塑劑5 %、結合劑5 %混合均勻 制成;所說的結合劑為六偏磷酸鈉5%;所說的增塑劑為糊精5%?；旌显谝黄?，由攪拌機攪 拌均勻制成。
[0023] 實施例6
[0024]本發(fā)明在具體實施中可采用以下重量百分比計的：礬土基尖晶石12-8mm為10%、 研^土基尖晶石8_5mm為11%、鎂橄欖石5_3mm為15%、鎂砂3-lmm為15%、納米鎂砂<100nm為 35%、納米2"粉5%、納米附266〇4粉2%、納米稀土粉2%、增塑劑1%、結合劑4%混合均勻 制成;所說的結合劑為水合氧化鋁4% ;所說的增塑劑為球粘土 1 %?；旌显谝黄穑蓴嚢铏C 攪拌均勻制成。
[0025] 在實施例1-5中，所稱的礬土基尖晶石12-8mm、礬土基尖晶石8-5mm、鎂橄欖石5-3mm、鎂砂3-lmm、納米鎂砂SlOOnm、納米ZrC粉、納米Ni2Ge04粉、納米稀土粉、結合劑和增塑 劑同
【發(fā)明內容】
部分中給出的組分相同。
[0026] 本發(fā)明的納米高溫涂料可以直接對1000°C以上的鋼包包襯進行噴補修補，大大降 低了噸鋼耐材消耗，可節(jié)約噸鋼耐材125 %以上，此外也節(jié)約了大量能源，鋼包維修周期變 長，工人勞動強度降低，經濟和社會效益巨大。本發(fā)明噴補料經測試，其測試指標如下表：
[0027]
[0028] 本發(fā)明中，微米級鎂砂在變速攪拌器，球磨機內有瑪瑙球加速粉碎，在惰性氣體的 保護下，在自制，外表有水冷的球磨機中，加入微米級鎂砂(作為分散項）。隨著粉碎的增加， 粒度細化;顆粒分散程度增加，顆粒之間的聚集速度也增加，當物料的粉碎速度和聚集速度 較早相等時，粉碎與分散達到動態(tài)平衡，微米級各組分就不能被粉碎得更細。但如果能通過 強化粉碎作用以大大提高物料的粉碎速度的同時，也能采用形成"核殼"結構的強化分散方 法以降低顆粒之間的聚集速度，微米級鎂砂就可以被粉碎得更細，甚至于可能達到納米級。 本研究首先有機地結合粉碎理論，采用在以普通機械粉碎方法基礎上改進的機械強化研磨 的方法，在依靠研磨介質強烈的剪切\(zhòng)壓縮\沖擊等機械作用力下，將具有微米級微米級鎂 砂磨成"核"，用對微米級鎂砂化合物具有優(yōu)良分散機能的有機表面活性劑作"外殼"，在這 些被粉碎成"核"的固體粒子未相互聚集之前就馬上分別被這些有機表面活性劑所包圍，形 成具有"核殼"結構的復合粒子，使固體粒子之間形成屏障，而不相互聚集，從而使固體粒子 被粉碎之后馬上就被分散，實現粉碎和分散的一體化，在粉碎、分散的循環(huán)作用下，使具有 "核殼"結構的復合粒子的"核"不斷變小，從而制備出高度穩(wěn)定、均勻分散的納米組分。經過 烘烤，干燥，使微米級鎂砂粒度范圍在10-85納米之間。
[0029] 本發(fā)明中，納米ZrC粉3~5%，納米Ni2Ge04粉1%，納米稀土粉1%也如上所述在自 制的球磨機內，把微米級鎂砂，微米級ZrC粉，微米級Ni2Ge04粉，微米級稀土粉制備成粒度 范圍在10-85納米之間的納米粒子。
[0030] 本發(fā)明并不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理 下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范 圍之內。
【主權項】
1. 一種鋼包用納米高溫涂料，其特征在于，由以下重量百分比的組份構成： 12-8mm礬土基尖晶石 8_10 % 8-Sraffi稱土基尖晶石 1.1 -1°。 5_3rara鎂橄欖石 12_15% 3-1 ram 鎂砂 10-1:5% 彡lOOrnn納米鎂砂 30-35% 納米ZrC粉 3-5% 納米 Ni2Ge04 粉 1-2% 納米稀土粉 1-2% 增塑剤 1-51 結合劑 3-5%。2. 如權利要求1所述的鋼包用納米高溫涂料，其特征在于:所述結合劑為水合氧化鋁、 六偏磷酸鈉的一種或兩種的組合。3. 如權利要求1所述的鋼包用納米高溫涂料，其特征在于：所述增塑劑為球粘土或糊 精。4. 如權利要求1所述的鋼包用納米高溫涂料，其特征在于，所述的< 100nm納米鎂砂、納 米ZrC粉、納米Ni 2Ge04粉、納米稀土粉均采用機械粉碎法制備，其制備步驟為:將微米級鎂 砂、微米級ZrC粉、微米級Ni2Ge04粉或微米級稀土粉，加入球磨機內，在變速攪拌器的攪拌 下，球磨機內有瑪瑙球加速粉碎，同時在惰性氣體的保護下，使其成為納米級，制得的< 1 OOnm納米鎂砂、納米ZrC粉、納米Ni 2Ge04粉或納米稀土粉的粒度范圍在10-8 5納米之間。
【文檔編號】C04B35/626GK105948767SQ201610287280
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】葉斌
【申請人】上海應用技術學院