[发明专利]一种碳化硅表面抗氧化白色涂层材料及其制备方法

说明书

本发明涉及不定形耐火材料领域，涉及一种碳化硅表面抗氧化白色涂层材料，涂层材料的组分和重量份为：粉料100份；粘结剂40‑60份；所述粉料的成分是硅酸锆粉，其粒度为1000‑10000目；所述粘结剂为浓度70‑80%的磷酸二氢铝粘稠透明液体。按照以上配比配置好材料，盛入容器内，将硅酸锆粉料和磷酸二氢铝粘稠透明液体通过搅拌机搅拌充分混合，使之形成稳定均匀的料浆，再采用刷涂法或刮涂法均匀刷涂在碳化硅表面，在100‑120℃烘干后形成碳化硅表面涂层。应用本方法和配比制作的涂层材料能在高温状态下保证碳化硅涂层表面不开裂且又能持久保持白色，使用寿命长，同时生产成本低，产品性能稳定，适应工业化生产。

技术领域

本发明涉及不定形耐火材料领域，具体涉及一种碳化硅表面抗氧化白色涂层材料及其制备方法。

背景技术

碳化硅材料在高温状态下具有高强度保持率，高温变形小，热震性能高和抗氧化性好等诸多优点，广泛应用于钢铁冶炼、工业窑炉、航空、航天、核能等技术领域。但是，碳化硅材料是一种非氧化物材料，在高温和氧化条件下，碳化硅的氧化产物二氧化硅会因相变而产生体积变化，从而使其结构变得疏松而断裂，氧化保护作用骤减。提高碳化硅的抗氧化性能，除了改善材料自身的抗氧化性能外，在材料表面涂覆抗氧化涂层是减缓材料被氧化的有效方法之一。目前研究及工业中常用的碳化硅材料抗氧化涂层主要有氧化铝、镁铝尖晶石、稀土硅酸盐和莫来石等体系。尽管抗氧化涂层的使用已在一定程度上提高了碳化硅基材的抗氧化性能，但是在长期的高温使用条件下这些涂层均存在表面断裂和脱落的现象，导致碳化硅材料的使用寿命依然下降。

另外，将碳化硅材料用于承载陶瓷器具如氧化锆白色陶瓷刀等白色器具上，由于煅烧温度大约在1500度以上，此时会导致碳化硅的氧化分解，黑色碳的挥发导致白色器具颜色发暗或发黄，影响器具美观。在碳化硅材料上喷涂白色氧化铝涂层来遮掩碳化硅的影响是目前烧制白色器具的常用方法，但是由于碳化硅与氧化铝的膨胀系数不同，喷涂的白色氧化铝涂层容易开裂并颜色发黄，最终还是会影响白色器具的颜色，无法做到长久使用。在碳化硅表面喷涂高纯氧化锆粉末，可有效解决以上问题，但是高纯氧化锆粉末价格昂贵，不适合大面积生产。因此如何在保证碳化硅涂层表面不开裂上又能持久保持白色，是目前这一领域亟需解决的重大问题。

发明内容

发明目的

本发明目的是提供一种碳化硅表面抗氧化白色涂层材料及其制备方法，涂层材料能在高温状态下保证碳化硅涂层表面不开裂且又能持久保持白色，使用寿命长，同时生产成本低，产品性能稳定，适应工业化生产。

技术方案

一种碳化硅表面抗氧化白色涂层材料，包括粉料和粘结剂，其特征在于：所述的涂层材料的组分和重量份为：粉料100份；粘结剂40-60份；所述粉料的成分是硅酸锆粉，其粒度为1000-10000目；所述粘结剂为浓度70-80%的磷酸二氢铝粘稠透明液体。

作为本发明的最优选方案，所述的涂层材料的组分和重量份为：粉料100份；粘结剂50份；所述粉料的成分是硅酸锆粉，其中粒度为1000-10000目；所述粘结剂为浓度70%的磷酸二氢铝粘稠透明液体。

一种如所述的碳化硅表面抗氧化白色涂层材料的制备方法，其特征在于：按照粒度为1000-10000目硅酸锆粉料100份，浓度70-80%的磷酸二氢铝粘稠透明液体作为粘结剂40-60份配好，盛入容器内，将硅酸锆粉料和磷酸二氢铝粘稠透明液体通过搅拌机搅拌充分混合，使之形成稳定均匀的料浆，再采用刷涂法或刮涂法均匀刷涂在碳化硅表面，在100-120℃烘干后形成碳化硅表面涂层。