一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，主要用于金屬基體表 面，可以保護(hù)金屬設(shè)備基體表面承受高溫和磨損等，屬于無(wú)機(jī)功能涂料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐高溫涂料一般是指能長(zhǎng)期承受200°C以上溫度，漆膜不變色、不脫落，仍能保持 適當(dāng)?shù)奈锢砹W(xué)性能，使被保護(hù)對(duì)象正常發(fā)揮作用的功能性涂料，被廣泛用于石油、化工、 冶金、交通、宇航、機(jī)電、兵器等領(lǐng)域。一般按基料的不同，將耐高溫涂料分為有機(jī)耐高溫涂 料和無(wú)機(jī)耐高溫涂料。有機(jī)耐高溫涂料主要是有機(jī)硅類耐高溫涂料，純有機(jī)硅樹脂的高溫 防腐能力及耐溶劑性能較差，機(jī)械強(qiáng)度和附著力也不理想，雖然有機(jī)耐高溫涂料有一定的 發(fā)展基礎(chǔ)，但是其耐高溫性有一定的局限性，在一定溫度下，硅氧鍵會(huì)斷裂，從而影響涂料 的使用性能；同時(shí)有機(jī)耐高溫涂料的制作成本較高，受熱破壞分解后對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán) 重。無(wú)機(jī)耐高溫涂料通?？赡?00°C~1000°C，當(dāng)再配合上性能較優(yōu)的耐高溫顏料和填料 時(shí)，可耐l〇〇〇°C以上，同時(shí)還具有高硬度、零污染等優(yōu)點(diǎn)，因此無(wú)機(jī)耐高溫涂料具有很好的 發(fā)展趨勢(shì)。目前，在冶金行業(yè)中，耐高溫涂料的要求是耐高溫、耐氧化以及不易剝落等，如中 國(guó)專利"耐高溫涂料及其生產(chǎn)方法"（CN9610905.3)以及中國(guó)專利"耐高溫抗氧化涂料" (CN89107740.5)等，一般應(yīng)用在冶金工業(yè)中的吹氣管、渣口、高溫鍋爐等部件上。本專利公 開了一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，該功能涂料主要用于金屬基體表面，可 以保護(hù)金屬設(shè)備基體表面承受高溫和磨損等。該功能涂料屬于硅酸鹽耐高溫涂料，涂料中 的耐高溫骨料莫來(lái)石提取于粉煤灰中，這不僅研究了一種新的涂料配方，還使工業(yè)廢物得 到資源化回收利用;涂料主要成分均為無(wú)機(jī)物，屬于環(huán)境友好型涂料，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益 和環(huán)保效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，該涂料可以 保護(hù)金屬基體承受高溫、磨損等。為解決上述問題，本發(fā)明具體提供了如下技術(shù)方案：
[0004] -種用于金屬基體表面的無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料，其特征在于，包括如下重量 組分的原料： 高嶺土 3-15份 莫來(lái)石 3~17份 滑石粉 2~10份 固化劑 ]0~15份 短切玻璃纖維 2~8份
[0005] 玻璃粉 4~8份 粘結(jié)劑 45~50份 增塑劑 0,2~0.5份 消泡劑 （M J份 分散劑 0.4~L5份 水 適量
[0006] 其中，上述組份數(shù)為百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所述莫來(lái)石為提取于粉煤灰的產(chǎn)物，是一種白 色粉末。
[0007] 該涂料中所用的耐高溫骨料莫來(lái)石提取于粉煤灰中，制備莫來(lái)石的原料為粉煤 灰。
[0008] 所述粘結(jié)劑為水玻璃。
[0009] 所述涂料的涂刷厚度為0.3~0.5mm。
[0010] 所述消泡劑為D600消泡劑或0TI-3050消泡劑。
[0011] 所述分散劑為硬脂酸鈉、聚丙烯酸鈉，5040中的一種或幾種。
[0012] 所述固化劑為石英粉，具有較強(qiáng)的吸附性能，比表面積較大，加入后可使膠體二氧 化硅數(shù)目增多，從而起到固化的效果。
[0013] 本發(fā)明還提供了 一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料的制備方法，其制備工藝特征在 于，包括以下步驟：
[0014] 步驟1:將45~50份的水玻璃及適量的水放入不銹鋼料筒內(nèi)，在300r/min的轉(zhuǎn)速下 依次加入0.3~0.75份的消泡劑，0.6~1.0份的分散劑，在該轉(zhuǎn)速下均勻分散15min;
[0015] 步驟2:將所有固體組分:高嶺土 3~15份，莫來(lái)石3~17份，滑石粉2~10份，石英粉 10~15份，短切玻璃纖維2~8份，玻璃粉4~8份放入燒杯中，攪拌使其混合均勻；
[0016] 步驟3:將轉(zhuǎn)速調(diào)為800r/min，同時(shí)緩慢加入混合均勻的固體組分，保持該轉(zhuǎn)速均 勻分散90min;
[0017] 步驟4:將轉(zhuǎn)速調(diào)為500r/min，同時(shí)緩慢加入0.75~1.2份的消泡劑，0.5~0.9份的 分散劑，〇. 2~0.5份的增塑劑，均勾攪拌60min后陳化一定時(shí)間，得到無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能 涂料。
[0018] 上述耐高溫耐磨涂料的耐高溫達(dá)到800°C以上，磨損值為0.0025，耐驟冷試驗(yàn)符合 B類涂料技術(shù)要求。
[0019] 本發(fā)明對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害且各組分均為無(wú)機(jī)物，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，屬于環(huán)境友好型涂 料，并對(duì)其按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定，各性能均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
【附圖說明】
[0020] 附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 將45份的水玻璃放入不銹鋼料筒內(nèi)，在300r/min的轉(zhuǎn)速下依次加入適量的水，0.3 份的消泡劑，〇. 5份的分散劑，在該轉(zhuǎn)速下均勾分散15min。同時(shí)將6份高嶺土，10份莫來(lái)石， 滑石粉5份，石英粉12份，4份短切玻璃纖維，6份玻璃粉放入燒杯中利用攪拌棒將其混合均 勻。此時(shí)將轉(zhuǎn)速調(diào)為800r/min，在此轉(zhuǎn)速下攪拌上述分散體系，同時(shí)緩慢加入混合均勻的固 體組分，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散90min。將轉(zhuǎn)速調(diào)為500r/min，在此轉(zhuǎn)速下繼續(xù)攪拌，同時(shí)緩慢 加入0.3份的消泡劑，0.5份的分散劑，0.2份的成膜助劑，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散60min后，陳 化一定時(shí)間，制得耐高溫耐磨功能涂料。涂料產(chǎn)品的性能如表1所示。
[0023] 涂料廣品1的性能指標(biāo)：
[0024]
[0025] 實(shí)施例2
[0026]將48份的水玻璃放入不銹鋼料筒內(nèi)，在300r/min的轉(zhuǎn)速下依次加入適量的水，0.2 份的消泡劑，〇. 3份的分散劑，在該轉(zhuǎn)速下均勾分散15min。同時(shí)將8份高嶺土，8份莫來(lái)石，滑 石粉6份，石英粉13份，6份短切玻璃纖維，7份玻璃粉放入燒杯中利用攪拌棒將其混合均勻。 此時(shí)將轉(zhuǎn)速調(diào)為800r/min，在此轉(zhuǎn)速下攪拌上述分散體系，同時(shí)緩慢加入混合均勻的固體 組分，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散90min。將轉(zhuǎn)速調(diào)為500r/min，在此轉(zhuǎn)速下繼續(xù)攪拌，同時(shí)緩慢加 入〇. 2份的消泡劑，0.3份的分散劑，0.4份的成膜助劑，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散60min后，陳化 一定時(shí)間，制得耐高溫耐磨功能涂料。涂料樣品的性能如表2所示 [00 27]涂料廣品2的性能指標(biāo)
[0028]
[0029] 實(shí)施例3
[0030] 將50份的水玻璃放入不銹鋼料筒內(nèi)，在300r/min的轉(zhuǎn)速下依次加入適量的水，0.4 份的消泡劑，〇. 2份的分散劑，在該轉(zhuǎn)速下均勾分散15min。同時(shí)將10份高嶺土，12份莫來(lái)石， 滑石粉7份，石英粉15份，8份短切玻璃纖維，8份玻璃粉放入燒杯中利用攪拌棒將其混合均 勻。此時(shí)將轉(zhuǎn)速調(diào)為800r/min，在此轉(zhuǎn)速下攪拌上述分散體系，同時(shí)緩慢加入混合均勻的固 體組分，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散90min。將轉(zhuǎn)速調(diào)為500r/min，在此轉(zhuǎn)速下繼續(xù)攪拌，同時(shí)緩慢 加入0.4份的消泡劑，0.2份的分散劑，0.5份的成膜助劑，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散60min后，陳 化一定時(shí)間，制得耐高溫耐磨功能涂料。涂料產(chǎn)品的性能如表3所示。
[0031 ]涂料廣品3的性能指標(biāo)
[0032]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于金屬基體表面的無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料，其特征在于，包括如下重量組 分的原料： 高嶺土 3~15份 莫來(lái)石 3~17份 滑石粉 2~10份 固化劑 10~15份 短切玻璃纖維 2~8份 玻璃粉 4~8份 粘結(jié)劑 45~50份 增塑劑 0:,2~0,5份 消泡劑 0-1.5份 分散劑 0.4~1.5份 水 適量 其中，上述組份數(shù)為百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所述莫來(lái)石為提取于粉煤灰的產(chǎn)物，是一種白色粉 末。2. 如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，其特征在于，該涂 料中所用的耐高溫骨料莫來(lái)石提取于粉煤灰中，制備莫來(lái)石的原料為粉煤灰。3. 如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，其特征在于，所述 粘結(jié)劑為水玻璃。4. 如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，其特征在于，所述 涂料的涂刷厚度為〇. 3~0.5mm。5. 如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，其特征在于，所述 消泡劑為D600消泡劑或0TI-3050消泡劑。6. 如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，其特征在于，所述 分散劑為硬脂酸鈉、聚丙烯酸鈉，5040中的一種或幾種。7. 如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法，其特征在于，所述 固化劑為石英粉，具有較強(qiáng)的吸附性能，比表面積較大，加入后可使膠體二氧化硅數(shù)目增 多，從而起到固化的效果。8. -種權(quán)利要求1-7之一所述的無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料的制備方法，其制備工藝特 征在于，包括以下步驟： 步驟1:將45~50份的水玻璃及適量的水放入不銹鋼料筒內(nèi)，在300r/min的轉(zhuǎn)速下依次 加入0.3~0.75份的消泡劑，0.6~1.0份的分散劑，在該轉(zhuǎn)速下均勻分散15min; 步驟2:將所有固體組分:高嶺土 3~15份，莫來(lái)石3~17份，滑石粉2~10份，石英粉10~ 15份，短切玻璃纖維2~8份，玻璃粉4~8份放入燒杯中，攪拌使其混合均勻； 步驟3:將步驟1中的轉(zhuǎn)速調(diào)為800r/min，同時(shí)緩慢加入混合均勻的固體組分，保持該轉(zhuǎn) 速均勻分散90min; 步驟4:將轉(zhuǎn)速調(diào)為500r/min，同時(shí)緩慢加入0.75~1.2份的消泡劑，0.5~0.9份的分散 劑，0.2~0.5份的增塑劑，均勾攪拌60min后陳化一定時(shí)間，得到無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料。9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料的制備方法，其特征在于，該耐高溫耐 磨涂料的耐高溫達(dá)到800°C以上，磨損值為0.0025，耐驟冷試驗(yàn)符合B類涂料技術(shù)要求。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于金屬基體表面的無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料及其制備方法。本發(fā)明的方法步驟包括：將45～50份的水玻璃及適量的水放入不銹鋼料筒內(nèi)，在300r/min的轉(zhuǎn)速下依次加入0.3～0.75份的消泡劑，0.6～1.0份的分散劑，在該轉(zhuǎn)速下均勻分散15min；將所有固體組分：高嶺土3～15份，莫來(lái)石3～17份，滑石粉2～10份,石英粉10～15份，短切玻璃纖維2～8份，玻璃粉4～8份放入燒杯中，攪拌使其混合均勻。將轉(zhuǎn)速調(diào)為800r/min，同時(shí)緩慢加入混合均勻的固體組分，保持該轉(zhuǎn)速均勻分散90min。將轉(zhuǎn)速調(diào)為500r/min，同時(shí)緩慢加入0.5～0.9份的消泡劑，0.5～0.9份的分散劑，0.2～0.5份的增塑劑，均勻攪拌60min后陳化一定時(shí)間，得到無(wú)機(jī)耐高溫耐磨功能涂料。該功能涂料耐高溫溫度達(dá)到800℃以上，磨損值小于0.0025，耐驟冷試驗(yàn)符合B類涂料技術(shù)要求。
【IPC分類】C09D1/04, C09D7/12, C09D1/00
【公開號(hào)】CN105440752
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510913939
【發(fā)明人】張永鋒, 張印民, 劉剛
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古伊晨環(huán)境材料有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日