[发明专利]二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料及其使用方法

说明书

本发明公开了一种二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料及其使用方法。其技术方案是：以70～80wt％的煅烧氧化铝粉体、8～20wt％的熔模铸造废弃型砂和8～13wt％的粘土为原料，球磨，得到预混料；再按预混料∶耐磨球∶液体的质量比为1∶1.5∶(0.8～1.5)配料，球磨，制得二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料。所述抗氧化涂料的使用方法是：将二氧化硅结合碳化硅棚板表面清洗，干燥；将抗氧化涂料喷涂于干燥后的二氧化硅结合碳化硅棚板表面，干燥，在1380～1420℃条件下保温2～3小时，得到二氧化硅结合碳化硅棚板的抗氧化涂层。本发明环境友好和工艺简单；得到的二氧化硅结合碳化硅棚板的抗氧化涂层抗氧化性能优良、寿命长和温度范围广。

技术领域

本发明属于高温抗氧化涂层技术领域。具体涉及一种二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料及其使用方法。

背景技术

窑具作为一种特殊的耐火材料，已成为陶瓷工业和耐火材料工业等行业必不可少的高温辅助材料制品。在这些窑具中，棚板的面积大和厚度薄，也是目前窑具用量最大的一部分。生产中常用的棚板材料有莫来石质、堇青石质、氧化物结合SiC质、反应烧结碳化硅(SiC)等。而二氧化硅结合碳化硅棚板以其良好的机械强度、导热性和热稳定性，近年来在日用陶瓷行业得到广泛应用。依据市场现状分析，棚板在使用过程中易氧化，氧化产物方石英在冷热循环过程中发生体积变化，使棚板结构疏松，掉屑，甚至开裂。另外，由于陶瓷在烧成过程中釉产生流动，特别是瓷坯底坝刮釉不净，易导致瓷坯粘连棚板，也直接影响到棚板的正常使用。

与抗氧化涂层相关的现有技术大部分以保护碳材料为目的，二氧化硅结合碳化硅棚板涂层制备的相关技术报道较少。目前，已有制备棚板抗氧化涂层的技术有：如文献(喻珍.SiO₂结合SiC棚板抗氧化涂层的研究.陶瓷研究.2002,17(4),14-16)报道，以煅烧工业氧化铝粉为主要成分，适当添加耐火粘土和A瘠性粉料制备SiO₂结合SiC棚板抗氧化涂层涂料，该技术制得的棚板抗氧化涂层虽抗氧化作用明显，但成本较高，限制其发展；另有“碳化硅电热元件表面抗氧化涂层及其制备方法”(CN108620298A)专利技术，公开了一种包含内涂层和外涂层的碳化硅电热元件抗氧化涂层的制备，该技术中内涂层包含MoSi₂和SiO₂，外涂层包含NaAlSi₃O₈、SiO₂和Si，制备过程较为复杂。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种环境友好、成本低和工艺简单的二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料；所述抗氧化涂料用于二氧化硅结合碳化硅棚板后的抗氧化效果显著、使用寿命长和使用温度范围广。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料是：以70～80wt％的煅烧氧化铝粉体、8～20wt％的熔模铸造废弃型砂和8～13wt％的粘土为原料，将所述原料置于球磨机内，混合0.5～1h，得到预混料；然后按所述预混料∶耐磨球∶液体的质量比为1∶1.5∶(0.8～1.5)配料，于球磨机中球磨12～24h，制得二氧化硅结合碳化硅棚板用抗氧化涂料。

所述煅烧氧化铝粉体的化学成分为：Al₂O₃含量≥99.6wt％，SiO₂含量≤0.09wt％，Fe₂O₃含量≤0.03wt％；所述煅烧氧化铝粉体的粒径小于10μm。

所述熔模铸造废弃型砂的化学成分为：Al₂O₃含量≥36.84wt％，SiO₂含量≥53.39wt％，ZrO₂含量≤6.17wt％，Fe₂O₃含量≤1.56wt％；所述熔模铸造废弃型砂的粒径小于15μm。