[发明专利]一种防露点腐蚀涂料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于无机-有机涂料领域，特别涉及一种涂覆于工业炉窑钢结构金属表面的防露点腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

工业炉窑是我国耗能大户，也是总体投资中占比例最大的部分。工业炉窑所用的燃料有煤、液化气、天然气、燃料油及其他混合燃料，这些燃料中都含有硫、氯等成分，硫、氯等成分燃烧后形成SO₂/SO₃、氯离子等，在低温下结露成酸，对钢结构造成腐蚀。防露点腐蚀涂料作为工业炉窑中一项新的防腐技术，在工业炉窑内壁金属表面上进行涂布，有效阻隔酸气与钢结构金属的接触，防止钢结构的酸化腐蚀，保证设备运行安全，延长设备使用寿命。

通常工业炉窑为了减少散热，都会在钢结构的内侧砌筑耐火衬里，但考虑钢结构的承重能力，所用衬里都为低密度的保温材料，如陶瓷纤维、浇注料、耐火砖等，高温烟气很容易渗透过这些保温材料，在钢结构内表面及锚固件的低温部分结露成酸(SO₂/SO₃遇水成硫酸、氯离子遇水成盐酸，均为强酸)，酸腐蚀炉壁板及锚固件，造成锚固件断裂、衬里倒塌；严重的造成炉壁板腐蚀减薄、穿孔，影响设备运行。

近年来，对工业炉窑露点腐蚀的危害已有普遍的认识，在炉衬结构的设计中，常将沥青、氰凝、水玻璃、结构纤维或其他产品，使用在炉壁内表面及锚固钉的根部，作为烟气与钢结构间的阻隔。但这几种材料从使用温度、延伸性和抗腐蚀性方面都不能满足要求，起不到防露点的作用。

因此，提高涂层抗腐蚀性、耐温度；以及在使用温度范围内随温度热胀冷缩不开裂、不液化，永久将烟气与钢结构阻隔，是当前要解决的主要技术问题。

发明内容

本发明提供一种防露点涂料及其制备方法和用途。本发明的防露点涂料能在-25℃～245℃的温度环境下使用，在此温度范围内能始终保持柔韧性和可塑性，不会开裂和液化。本发明提供了一种独特配方，该配方层不凝固的半流质状，且含有良好柔软性的乙烯-丙烯共聚物；具有强粘结力和可塑性的、在高温湿态条件下物理化学性能稳定的、具有一定的耐热能力的、和较高温度下仍能保持一定流动性的膨润土；以及联同水性高分子弹性基料。

本发明提供的又一种涂料是一种新型无机-有机新型涂料，其含有诸如乙烯-丙烯共聚物、水性高分子弹性基料和2-巯基苯丙噻唑等有机物，与诸如膨润土、硅凝胶、刚玉细粉等无机物组成乳化剂。其中刚玉细粉和氧化铝耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定。乙烯-丙烯共聚物是具有一定交联密度的防腐蚀材料，可将具有高度耐蚀和耐温的无机物结构氧化铝(Al₂O₃)相连接形成无机-有机结构化合物，共同作用耐酸的腐蚀。在本发明的一个实施例中，由于消泡剂使用了有机硅、分散剂使用丙烯酸酯共聚物、润湿剂使用改性硅氧烷等，使得本涂料的稳定性、均匀性等获得显著改善。

本发明提供的一种涂料的组成及其重量份数为：乙烯-丙烯共聚物24-38份、膨润土9-15份、云母铁粉3-5份、硅酸凝胶8-14份、刚玉细粉(98％以上含量)3-6份、氧化铝4-9份、金刚砂4-10份、石英2-6份、水性高分子弹性基料24-39份、改性硅酸锌2-8份、三聚磷酸铝1-3份、钛白粉1-3份、2-巯基苯丙噻唑0.5-0.9份、分散剂(丙烯酸酯共聚物)0.4-0.8份、消泡剂(有机硅)0.2-0.6份、润湿剂(改性硅氧烷)0.1-0.5份等，其中各组份粒度不低于300目。其中结合剂、稳定剂是市售的，由三门峡科纳高温材料技术有限公司出售。其中水性高分子弹性基料、改性硅酸锌3份、改性硅氧烷也是市售的，由洛阳市振博耐火材料有限责任公司出售。

本发明提供的一种涂料的组成及其重量份数为：乙烯-丙烯共聚物20-30份、膨润土9-15份、云母铁粉3-5份、硅酸凝胶8-14份、结合剂4-8份、刚玉细粉(98％以上含量)3-6份、氧化铝4-9份、稳定剂3-8份、金刚砂4-10份、石英2-6份、水性高分子弹性基料22-34份、改性硅酸锌2-8份、三聚磷酸铝1-3份、钛白粉1-3份、2-巯基苯丙噻唑0.5-0.9份、分散剂(丙烯酸酯共聚物)0.4-0.8份、消泡剂(有机硅)0.2-0.6份、润湿剂(改性硅氧烷)0.1-0.5份等，其中各组份粒度不低于300目。