專利名稱：：電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及高溫涂料
技術領域：
，尤其適用于鍋爐煙道的一種電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料。
背景技術：
：目前，鍋爐煙道是輸送鍋爐燃燒廢氣的重要設備。廢氣主要含&，C02，S02，N02等氣體,使用溫度在10001400aC。由于溫度較高，含有大量酸性成份的廢氣，并且廢氣中含有一定數(shù)量的粉煤灰顆粒，對煙道造成嚴重侵蝕和磨損?，F(xiàn)在煙道內(nèi)襯主要使用高鋁磷酸鹽可塑料和高鋁低水泥澆注料。可塑料為提高塑性、便于施工加入大量的生粘土，從而引入大量的雜質(zhì)元素，造成材料的高溫性能下降。高溫時生成大量的液相，造成襯體變形和耐磨性能下降，侵蝕加劇，制約了襯體的使用壽命。而高鋁低水泥澆注料以高鋁礬土為主要原料，引入部分氧化硅微粉和58%的高鋁水泥，耐酸性氣體的腐蝕性能降低，高溫條件下材料中形成較多的CaO—Si02—Ah03液相，影響材料的高溫體積穩(wěn)定性、抗侵蝕性和耐磨性能，使用壽命較低。
發(fā)明內(nèi)容為改善上述材料的高溫性能和耐磨性能，本發(fā)明目的是提供一種電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料；具有耐火度高、耐磨、高溫性能優(yōu)良、體積穩(wěn)定、強度高、韌性好，能夠大幅度提高材料的使用壽命，減少煙道的維修和保養(yǎng)次數(shù)，節(jié)省了大量人力和物力的消耗，減少工人勞動強度。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，采用現(xiàn)代復合材料的原理，利用顆粒增強和纖維增韌耦合的方法，加入高性能原料，以納米復合粉體為結合劑，用硬質(zhì)高強粒子作增強劑，極大提高材料的強度和韌性，大幅提高材料的高溫性能，在高溫條件形成莫來石網(wǎng)絡復合結構，改善材料的高溫體積穩(wěn)定性和耐磨性能，延長使用壽命；其中，各組分按質(zhì)量百分數(shù)計算，顆粒原料粒度為5—3mm加入量為1520%,粒度為3—1隨加入量為2535%、粒度<1.Omm加入量為1525%;粉料加入量為1040%;增強粒子材料加入量為310%;結合劑加入量為28%;外加劑加入量為0.051.0%;膨脹材料加入量為212%;纖維材料加入量為2—4%;余量為水。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，顆粒原料為特級高鋁礬土、棕剛衛(wèi)、板狀剛玉、燒結莫來石、亞白剛玉中的一種或幾種復合。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，粉料以雙峰a—Al203微粉，納米氧化硅微粉,氧化鉻&203微粉，碳化硅SiC微粉，多峰氧化鋁微粉中的兩種或三種復合。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，增強粒子材料為碳化硼CB4、硼化鈦TiB,、硼化鋯ZrB2、氮化硅Si3N4、碳化硅SiC硬質(zhì)粒子中的一種或幾種。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，結合劑為水合氧化鋁P—A1203、拉法吉水泥Secar71、純鋁酸鈣水泥、礬土水泥屮的一種或幾種復合。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，外加劑為減水劑FM、六偏磷酸鈉、酒石酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或幾種復合。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，膨脹材料為硅線石、紅柱石、藍晶石、硅石、碳化硅、中的任何一種或幾種復合。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，纖維材料為不銹鋼耐熱纖維、玻璃纖維、碳纖維、碳化硅纖維或晶須中的任何一種或兩種復合。所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料的生產(chǎn)工藝流程，將主要原料加工成配方要求的粒度，細粉部分和結合劑、增強粒子材料、膨脹劑及2/3的外加劑預先在螺旋混合機混合，時間控制在5—8分鐘，目的是材料充分混合，有利于材料在高溫是形成均勻分布的莫來石，構成網(wǎng)絡結構，提高材料的高溫性能；剩余l(xiāng)/3的外加劑在使用時后摻入；準確稱量好各種粒度的原料和預先混合好的粉料加入強力混砂機混合5—7分鐘；然后用篩網(wǎng)將纖維材料邊混合邊篩入，總混合時間控制在10—15分鐘；混合好的的材料裝入高強紙袋中，每袋誤差控制在O.l公斤之內(nèi)；按照抽樣的標準對每批產(chǎn)品進行抽檢，合格的產(chǎn)品送到成品庫堆放，堆放時間小于3個月；其主要反應式為3A1ASi02-----3A12032Si02+Si023Al203+2Si02-----3A12032Si02由于采用了如上所述技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性該電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，具有耐火度高、高溫性能優(yōu)良、體積穩(wěn)定、強度高、韌性好、耐磨性能突出的優(yōu)點。產(chǎn)品在高溫狀態(tài)下液相量少，晶體結構合理，顆粒增強和莫來石晶體纖維增強雙效機制賦予材料優(yōu)越的高溫性能，大幅度提高了材料的使用壽命，減少了煙道的維修和保養(yǎng)次數(shù)。節(jié)省了人量人力和物力的消耗，減少工人勞動強度，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，具有很好的社會效益。該電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，經(jīng)雙遼電廠120萬千瓦機組高溫煙道使用，壽命比高鋁可塑料長3倍，比低水泥高鋁澆注料壽命長2.5倍。產(chǎn)品經(jīng)耐火材料檢測中心檢驗.指標完全達到電力行業(yè)要求，耐磨性能突出.具體實施例方式該電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，釆用現(xiàn)代復合材料的原理，利用顆粒增強和纖維增韌耦合的方法，加入高性能原料，以納米復合粉體為結合劑，用硬質(zhì)高強粒子作增強劑，極大提高材料的強度和韌性，大幅提高材料的高溫性能，在高溫條件形成莫來石網(wǎng)絡復合結構，改善材料的高溫體積穩(wěn)定性和耐磨性能，延長使用壽命。以下的具體實施例可對本發(fā)明進行詳細解釋說明，伹本發(fā)明并不局限于以下的實施例。實施例1本發(fā)明電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，含有以下按質(zhì)量百分數(shù)計算的組分及含量顆粒原料為特級高鋁礬土，粒度為5—3mm加入量為15%,顆粒原料為亞白剛玉，粒度為3-l隨加入量30%,粒度為1-0咖加入量20%粒度為200目的白剛玉細粉加入量3.0%粉料以雙峰a—Al2o3微粉，納米氧化硅微粉兩種復合,加入量為10%;增強粒子材料為碳化硼CB4的加入量為5%;結合劑為水合氧化鋁P—Al203的加入量為4%;外加劑為FDN、六偏磷酸鈉復合的加入量為1.0%;膨脹材料硅線石的加入量為12°%;纖維材料為不銹鋼耐熱纖維的加入量(外加)為4%;水外加入量為5.5%其主要反應式為3A1203Si02-----3A12032Si02+Si023Al203+2Si02-----3A12032Si02其生產(chǎn)工藝流程為將主要原料加工成配方要求的粒度，細粉部分和結合劑、增強粒子材料、膨脹劑及2/3的外加劑預先在螺旋混合機混合，時間控制在5—8分鐘，目的是材料充分混合，有利于材料在高溫是形成均勻分布的莫來石，構成網(wǎng)絡結構，提高材料的高溫性能。剩余l(xiāng)/3的外加劑在使用時后摻入。準確稱量好各種粒度的原料和預先混合好的粉料加入強力混砂機混合5—7分鐘。然后用篩網(wǎng)將纖維材料邊混合邊篩入，總混合時間控制在10_15分鐘?；旌虾玫牡牟牧涎b入25公斤的高強紙袋中，每袋誤差控制在O.l公斤之內(nèi)。按照抽樣的標準對每批產(chǎn)品進行抽檢，合格的產(chǎn)品送到成品庫堆放，要防雨防潮，堆放時間不能超過3個月。其產(chǎn)品的理化性能指標見表1:表l產(chǎn)品性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施方式二本發(fā)明電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，含有以下按質(zhì)量百分數(shù)計算的組分及含量顆粒原料為棕剛玉、板狀剛玉的兩種復合，粒度5-3mm加入量2(W，粒度為3—lmm加入量為30%;粒度為1-Omm加入量為20/白剛玉細粉320目加入量為2.0%粉料以氧化鉻&203微粉,碳化硅SiC微粉的兩種復合，加入量為7增強粒子材料為硼化鈦TiB2、硼化鋯ZrB2的兩種復合，加入量為3%;結合劑為拉法吉水泥Secar71、純鋁酸鈣水泥的兩種復合加入量為6%;外加劑為酒石酸鈉、焦磷酸鈉的兩種復合(外加)加入量為0.25。％;膨脹材料為紅柱石、藍晶石的兩種復合，加入量為10%;纖維材料為玻璃纖維、碳纖維的兩種復合，加入量為2%;水外加入量5.0%其生產(chǎn)工藝流程見實施方式一。實施方式三本發(fā)明電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，含有以下按質(zhì)量百分數(shù)計算的組分及含量顆粒原料為特級高鋁礬土、燒結莫來石、亞白剛玉的三種復合，粒度5-3mm加入量20%,粒度為3-lmm加入量為32%，粒度<1.Omm加入量為16%;粉料為氧化鉻&203微粉,碳化硅SiC微粉，多峰氧化鋁微粉的三種復合，加入量為15%;增強粒子材料為碳化硼CB4、氮化硅Si孔、碳化硅SiC硬質(zhì)粒子的三種復合，加入量為2.0%;結合劑為拉法吉水泥Secar71、純鋁酸鈣水泥、礬土水泥的三種復合，加入量為8%;外加劑為六偏磷酸鈉、酒石酸鈉、焦磷酸鈉的三種復合，加入量(外加)為0.3%;膨脹材料為藍晶石、硅石、碳化硅的三種復合，加入量為4%;纖維材料為碳化硅纖維、晶須的兩種復合，加入量為3%;水外加入量6.0%。.權利要求1、一種電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于所述的高溫耐磨復合涂料采用現(xiàn)代復合材料的原理，利用顆粒增強和纖維增韌耦合的方法，加入高性能原料，以納米復合粉體為結合劑，用硬質(zhì)高強粒子作增強劑，極大提高材料的強度和韌性，大幅提高材料的高溫性能，在高溫條件形成莫來石網(wǎng)絡復合結構，改善材料的高溫體積穩(wěn)定性和耐磨性能，延長使用壽命；其中，各組分按質(zhì)量百分數(shù)計算，顆粒原料粒度為5-3mm加入量為15～20％，粒度為3-1mm加入量為25～35％、粒度＜1.0mm加入量為15～25％；粉料加入量10～40％；增強粒子材料加入量3～10％；結合劑加入量2～8％；外加劑加入量0.05～1.0％；膨脹材料加入量2～12％；纖維材料加入量2-4％；余量為水。2、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于:顆粒原料為特級高鋁礬土、棕剛玉、板狀剛玉、燒結莫來石、亞白剛玉中的一種或幾種復合。3、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于:粉料以雙峰a—A1a微粉，納米氧化硅微粉,氧化絡&203微粉，碳化硅SiC微粉,多峰氧化鋁微粉中的兩種或三種復合。4、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于:增強粒子材料為碳化硼CB4、硼化釹TiB2、硼化鋯ZrB2、氮化硅Si扎、碳化硅SiC硬質(zhì)粒子中的一種或幾種。5、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于結合劑為水合氧化鋁P—A1"3、拉法吉水泥Secar71、純鋁酸鈣水泥、礬土水泥中的-種或幾種復合。6、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于外加劑為FDN、六偏磷酸鈉、酒石酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或幾種復合。7、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于膨脹材料為硅線石、紅柱石、藍晶石、硅石、碳化硅、中的一種或兒種復合。8、根據(jù)權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，其特征在于纖維材料為不銹鋼耐熱纖維、玻璃纖維、碳纖維、碳化硅纖維或晶須中的任何一種或兩種復合。9、如權利要求1所述的電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料的生產(chǎn)工藝流程，其特征在于將主要原料加工成配方要求的粒度，細粉部分和結合劑、增強粒子材料、膨脹劑及2/3的外加劑預先在螺旋混合機混合，時間控制在5—8分鐘，目的是材料充分混合，有利于材料在高溫是形成均勻分布的莫來石，構成網(wǎng)絡結構，提高材料的高溫性能；剩余l(xiāng)/3的外加劑在使用時后摻入；準確稱量好各種粒度的原料和預先混合好的粉料加入強力混砂機混合5—7分鐘；然后用篩網(wǎng)將纖維材料邊混合邊篩入，總混合時間控制在10—15分鐘；混合好的的材料裝入高強紙袋中，每袋誤差控制在Q.1公斤之內(nèi)；按照抽樣的標準對每批產(chǎn)品進行抽檢，合格的產(chǎn)品送到成品庫堆放，堆放時間小于3個月；其主要反應式為3A1203Si02-----3A12032Si02+Si023Al203+2Si02-----3A12032Si0全文摘要本發(fā)明涉及高溫涂料
技術領域：
的一種電力鍋爐煙道用高溫耐磨復合涂料，采用現(xiàn)代復合材料的原理，利用顆粒增強和纖維增韌耦合的方法，加入高性能原料，以納米復合粉體為結合劑，用硬質(zhì)高強粒子作增強劑，極大提高材料的強度和韌性，大幅提高材料的高溫性能，在高溫條件形成莫來石網(wǎng)絡復合結構，改善材料的高溫體積穩(wěn)定性和耐磨性能，延長使用壽命；尤其適用于鍋爐的煙道，具有耐火度高、耐磨、高溫性能優(yōu)良、體積穩(wěn)定、強度高、韌性好，能夠大幅度提高材料的使用壽命，減少煙道的維修和保養(yǎng)次數(shù)，節(jié)省了大量人力和物力的消耗，減少工人勞動強度。文檔編號C09D1/00GK101240125SQ20081004922公開日2008年8月13日申請日期2008年2月4日優(yōu)先權日2008年2月4日發(fā)明者化運坡,姬會杰,李會玲,李延會申請人:洛陽科耐高溫材料有限公司