[发明专利]一种复合材料涂料及其制备方法，脱硫系统

说明书

技术领域

本发明涉及涂料组合物领域，具体涉及一种复合材料涂料及其制备方法、脱硫系统。

背景技术

湿法脱硫，适合大型燃煤电站的烟气脱硫，它的特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高。

湿法烟气脱硫浆液介质主要由石灰石(CaCO₃)颗粒(含有少量SiO₂)、石膏(CaSO₄·2H₂O)颗粒和水组成。浆液中固体颗粒会在高速流体的作用下，对管壁起到冲刷作用。并且浆液具有弱酸性，并且还夹杂着部分氯离子和氟离子，具有较强的腐蚀性。

湿法烟气脱硫浆液管道具有普通流体管道的几乎所有特性，同时由于浆液管道内介质为石灰石粉或石膏粉等细小颗粒同水的混合物，并夹杂着部分氯离子(20000ppm以内)和重金属离子，使得浆液管道具有易磨损、易腐蚀及易堵塞等特点。

国内湿法烟气脱硫浆液管道一般采用的是：衬胶碳钢管、衬塑碳钢管、玻璃钢管(FRP)、不锈钢(304、316)管、陶瓷内衬复合管、整体套装陶瓷管等。

这些材质的管道都不能够完全解决脱硫管道所要求的耐磨损、耐腐蚀性问题。例如内衬橡胶管，衬里材料均为多层复合材料，材料界面间总存在有界面孔隙，且衬里材料在混配、施工过程中，必然会生成微气泡、微裂纹等缺陷；玻璃钢管(FRP)强度低、刚性差，长期受紫外线照射易老化；不锈钢管道，由于在湿法烟气脱硫中，浆液介质具有固体颗粒磨损作用及介质Cl^-存在，其钝化膜易被Cl^-或固体颗粒磨损作用破坏，从而使腐蚀速率大大增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀，耐磨损的复合材料涂料。

本发明还提供了一种复合材料涂料的制备方法和一种脱硫系统。

为了实现以上目的，本发明的复合材料涂料所采用的技术方案为：

一种复合材料涂料，由以下质量百分比的组分组成：陶瓷颗粒骨料15～25％，超硬微粉5～25％，余量为粘结剂。

采用本发明的复合材料涂料，组成简单，成本低，具有优异的耐腐蚀性和耐磨损性，特别是超硬粉体能够极大地提升该复合材料涂料的耐腐蚀和防腐蚀能力。使用方法简单，可以将该复合材料涂料涂覆在管道的内壁，自然风干，不受管道内壁形状限制，且不存在老化效应。同时，使用过程中出现涂层失效的现象时，可以重复涂覆该复合材料涂料来对涂层进行修复，维修成本低，维护方便。

优选的，所述陶瓷颗粒骨料为氧化铝、碳化硅、二氧化硅中的任意一种或组合。

优选的，所述超硬微粉为金刚石微粉、立方氮化硼微粉中的任意一种或组合。金刚石微粉、立方氮化硼微粉具有高硬度、高强度、耐摩擦磨损和耐腐蚀等优越的性能，能够显著增加复合材料涂料的耐磨性能和耐腐蚀性。

适当大小的颗粒能够增大粘结剂对陶瓷颗粒骨料和超硬微粉的附着力，增强复合材料涂料的耐磨损和耐腐蚀性能。优选的，所述陶瓷颗粒骨料的粒径为1～40μm；所述超硬微粉的粒径为1～10μm。

进一步优选的，陶瓷颗粒骨料的粒径为15～25μm，超硬微粉的粒径为1～5μm。

粘结剂除了要将陶瓷颗粒骨料和超硬微粉固结在涂覆对象的表面，还要有良好的耐磨损和耐腐蚀性能。优选的，所述粘结剂为树脂类高分子。

进一步优选的，所述粘结剂为乙烯基酯树脂。所述乙烯基酯树脂为标准双酚A型环氧乙烯基酯树脂、酚醛环氧乙烯基酯树脂、溴化环氧乙烯基酯树脂中的任意一种或组合。

一种复合材料涂料，由组分A和组分B组成；所述组分A由下质量百分比的组分组成：陶瓷颗粒骨料15～25％，超硬微粉5～25％，余量为粘结剂；所述组分B为固化剂。所述陶瓷颗粒骨料，超硬微粉和粘结剂均可采用上述的各物质。

优选的，所述组分A的质量百分比为94～99.5％，所述组分B的质量百分比为0.5～6％。进一步优选的，所述组分A的质量百分比为96～99.5％，所述组分B的质量百分比为0.5～4％。固化剂的用量根据固化剂类型及固化所需时间不同而改变。

优选的，组分A采用的粘结剂为乙烯基酯树脂时，所述组分B为过氧化甲乙酮(MEKPO)、过氧化苯甲酰(BPO)中的一种或任意组合。

本发明的技术方案还在于上述的复合材料涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将配方量的陶瓷颗粒、超硬微粉混合，得混料；