[发明专利]一种高抗风速抗磨损纤维表面涂料

说明书

技术领域

本发明涉及耐火纤维生产领域，尤其是一种高抗风速抗磨损纤维表面涂料。

背景技术

目前，在国内各种窑炉的耐火材料应用方面，广泛使用陶瓷纤维组块作为耐火保温层，陶瓷纤维具备特殊优良的性能，其收缩率小，热传导率低，保温性能好。但是在高风速（60米/秒）的特殊使用环境下，如在高风速的一些窑炉中，由于陶瓷纤维本身质地比较松软，表面纤维就会被高风速吹散吹飞，这样一方面会造成炉内的环境劣化，一方面还会使保温层逐渐松动、侵蚀，保温层厚度降低，造成整体窑炉内的隔热节能效果的下降。为解决这一问题，国内市场上就出现了耐火纤维的表面涂料。它以耐火纤维以及耐火粉料为主要成分，加入凝固剂，在组块表面喷涂后，会形成很硬的一层保护层，具有一定的抗风速、抗腐蚀的性能。但目前国内普遍使用的表面涂料，其耐风速性能比较有限，大约为30米/秒左右，这样的表面涂料，在钝化炉以及AP炉中使用时，由于风速达到60米/秒，所以仍然易被吹散松动造成保温层的损耗。对此，有客户采用耐火砖来替代表面涂料，但由于耐火砖价格是表面涂料的2-3倍，所以并不能低成本的普遍解决以上的问题。

因此，迫切需要研发一种能耐受高风速的表面涂料，确保高风速下窑炉内保温层的持久使用效果，提高保温材料的使用效率，并解决客户使用成本上的困扰。

 

发明内容

本发明目的是：本发明提供一种使用方便，成型起效作用快，能抗60m/s以上风速、抗腐蚀的陶瓷耐火纤维表面涂料。特别适用于冶金行业的连续式加热炉、锻造加热炉、锻造炉中，有利于保护陶瓷纤维的保温层，提高窑炉寿命。

本发明的技术方案是：

一种高抗风速抗磨损纤维表面涂料，其特征在于，主要由以下质量百分含量的原料配方组成：粒径4-20um的氧化铝颗粒15%-20%，粒径0.1mm-1mm的莫来石颗粒50%-60%，含量5%-10%的铝溶胶25%-35%，粘接剂0.2%-0.5%。

产品化学成分（干燥后），Al2O3含量70%-80%，Al2O3+SiO2含量＞99%。

进一步的，所述粘结剂为聚丙烯酰胺

本发明产品通过配料—纤维混合-颗粒搅拌—溶胶搅拌—添加剂投入混合搅拌等工艺流程制造。作为主材料的耐火粉体，即要考虑本身的硬度，还要考虑耐火性，使用了几种不同粒径的莫来石颗粒和氧化铝颗粒。

同时，作为分散溶剂，我们采用了主要化学成分和粉体相似的溶剂，使其在整个溶剂中分散性更好，不容易发生沉降和变干结块。

本发明的优点是：

本发明高抗风抗磨损表面涂料，采用特殊的配方配比，使用温度为1400度下的加热永久线变化率（1400℃×24h）≤0.5%，在105℃进行干燥后就可以达到抗60米/秒风速的强度。本发明产品通过工艺改善和配方改良，将表面涂料的抗风速能力增加到60米/秒，并且在105度下干燥即可成型，远远优于普通的表面涂料，是性能上一个很大的提升。

 

具体实施方式

实施例一：粒径4-20um的氧化铝颗粒16%，粒径0.1mm-1mm的莫来石颗粒55%，含量5%-10%的铝溶胶28.5%，粘接剂0.5%。最终产品在使用温度为1400度下的加热永久线变化率（1400℃×24h）为0.6%，其他表征参数60m/s风速表面吹过，30min无起皮无侵蚀。

 

实施例二：粒径4-20um的氧化铝颗粒17%，粒径0.1mm-1mm的莫来石颗粒53%，含量5%-10%的铝溶胶29.5%，粘接剂0.5%。最终产品在使用温度为1400度下的加热永久线变化率（1400℃×24h）为0.53%，其他表征参数其他表征参数60m/s风速表面吹过，30min无起皮无侵蚀。

 

实施例三：粒径4-20um的氧化铝颗粒18%，粒径0.1mm-1mm的莫来石颗粒49.5%，含量5%-10%的铝溶胶32%，粘接剂0.5。最终产品在使用温度为1400度下的加热永久线变化率（1400℃×24h）为0.7%，其他表征参数60m/s风速表面吹过，30min无起皮无侵蚀。

 

实施例四：粒径4-20um的氧化铝颗粒19%，粒径0.1mm-1mm的莫来石颗粒45.5%，含量5%-10%的铝溶胶35%，粘接剂0.5%。最终产品在使用温度为1400度下的加热永久线变化率（1400℃×24h）为0.83%，其他表征参数60m/s风速表面吹过，30min无起皮无侵蚀。