[发明专利]一种气密性耐高温硅酸盐粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及粘合剂制造技术领域，特别是一种适于高温工况工程上使用的气密性耐高温硅酸盐粘合剂。

背景技术

众知的火力发电厂锅炉类高温设备，由于工作过程中容易发生漏风、漏灰现象而引发能源利用率降低和污染环境等问题，故必须采取密封措施加以解决。目前常用陶瓷纤维毯和高温粘合剂为密封材料、采用多层密封工艺。例如美国专利US20130111755 A1公布的技术方案中就提及了应用高温粘合剂解决金属与陶瓷纤维毯之间、金属与金属之间、陶瓷纤维毯与陶瓷纤维毯之间的三种粘接情况，以解决高温设备易漏部位的密封问题。由于锅炉运行过程中的炉顶温度至少为500℃，极端工况甚至超过1000℃，并且锅炉炉膛内部风压因密封部位气压正负变化频繁而较难控制，因而对锅炉的气密性要求比较高、实施难度较大。实践证明，高温粘合剂的性能及施工工艺是影响锅炉密封效果的关键。目前常用的高温粘合剂主要是以硅酸盐粘合剂为典型代表的无机粘合剂。由于硅酸盐粘合剂耐高温性较差，具有在120℃-200℃间吸热脱去结晶水的特点，在粘合处容易出现孔道，使构成的密封设施表面呈发泡面包状，使用过程中容易开裂脱落，因而工作可靠性较差，只能维持锅炉一次开停炉的工作寿命，之后必须重新进行完全修复性保养，才能再次开炉：此外，硅酸盐粘合剂的固化温度较高，在室温状态下固化速率极慢，于施工质量和施工效率均不利。总之，使用硅酸盐粘合剂于高温设备密封工程中所构成的密封设施总体上存在施工方便性差且成本高、可靠工作寿命短和日常维护保养工作量大且成本高等缺点，从实用性和经济性角度考虑均欠理想。

发明内容

本发明目的是要克服采用现有硅酸盐粘合剂构筑的高温设备密封设施所存的不足，提供一种固化温度较低、粘结性能优越，用以构筑的高温设备密封设施气密性好、可靠工作寿命长且施工方便的气密性耐高温硅酸盐粘合剂。

本发明的气密性耐高温硅酸盐粘合剂主要包含有粘料、填料、稳定剂、固化剂、染料、增粘剂、增稠剂和消泡剂，以100份为配置重量单位的组分配方如下：

粘料40-80份、

填料5-20份、

稳定剂0.3-5份、

固化剂5-15份、

染料0.2-2份、

增粘剂0.2-2份、

增稠剂0.2-2份、

消泡剂0.5-1份；

其中：

所述的粘料是由波美度为50、模数为3的硅酸钠溶液(Na₂SiO₃)、氢氧化钾(KOH)粉末和临安白土粉末、以三者20:1:5的重量配比共混生成的浆状化合物充任；

所述的填料是由氧氯化锆(ZrOCl)粉末、浓度为18%-26%的氢氧化铵水溶液(NH₃·H₂O)和硅铝比为80-120的ZSM-5分子筛、以三者2:5:15的重量配比混合而成的浆状混合物充任；

所述的稳定剂由300目以上还原态锌粉充任；

所述的固化剂由氟化钙(CaF₂)与二氧化硅(SiO₂)以二者2:1重量配比混合而成；

所述的染料由三氧化二铁(Fe₂O₃)、氧化铜(CuO)或氧化钛(TiO₂)中的一种充任；

所述的增粘剂由半乳甘露聚糖、海藻胶或甲基羟乙基纤维素中的一种充任；

所述的增稠剂由碳酸钙(CaCO₃)充任；

所述的消泡剂由聚二甲基硅氧烷充任；

生产工艺如下：

1.将波美度为50、模数为3的硅酸钠溶液(Na₂SiO₃)、氢氧化钾(KOH)粉末和临安白土粉末以三者20:1:5的重量配比混合、在搅拌器内搅拌0.5小时反应生成浆状粘料；

2.先将氧氯化锆(ZrOCl)粉末、浓度为18%-26%的氢氧化铵水溶液(NH₃·H₂O)和硅铝比为80-120的ZSM-5分子筛以三者2:5:15的重量配比配制，再将氧氯化锆粉末加入搅拌器内搅拌15分钟，再后将18%-26%浓度的氢氧化铵水溶液缓慢滴入，搅拌生成稳定的锆溶胶，最后加入ZSM-5分子筛，继续搅拌0.5小时，即得到浆状填料；