[发明专利]一种多层结构球粒和制备方法及含多层结构球粒的轻质传热涂料

说明书

一种多层结构球粒，其组成结构：从内至外依次为：传热层、过渡层、防腐蚀层、耐高温层；且层与层之间是紧密相粘结的；其制备方法：由内向外依层制备。含有多层结构球粒的传热涂料，其原料组成及wt%为：粒度不超过6mm多层结构球粒：40%~65%，粒度在0.074~1mm的电熔白刚玉：10%~30%，粒度≤0.074mm的碳化硅：18%~55%，粒度≤0.074mm的铝粉：0.1%~0.5%，渤姆石溶胶5%~18%；涂料制备步骤：多层结构球粒、电熔白刚玉、碳化硅、铝粉混合搅拌至均匀，再将渤姆石溶胶加入并搅拌；备用。本发明所制备的含多层结构球粒的轻质传热涂料，耐高温在1500℃以上，使用8个月时，整个涂层表面腐蚀率不超过1%，涂层表面结垢率不超过2.6%，且无明显裂纹，传热性能不低于1.80w/m.k。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种多层结构球粒和制备方法，以及含多层结构球粒的传热涂料，其适用于热交换装置使用。

背景技术

冶金及化工生产中为了降低能耗，通常会使用换热装置进行余热循环回收利用，通常称为预热器或是传热器，但是由于换热装置与热源的接触面温度高，腐蚀性强，易结垢等问题，需要在换热装置与热源接触面上覆盖保护层，即采用防腐涂料进行保护。其在使用中，虽能起到保护换热装置的作用，但对传热有阻碍，不能实现快速传热换热，因而使换热装置的传热效率降低，余热回收效果差。

经检索：中国专利申请号为CN201810410981.5的文献，其公开了《一种无铅多层焊料球及制备方法和应用》。其是针对基板、芯片等发生变形问题而提出的技术方案。中国专利申请号为CN201810318069.7的文献，其公开了《一种多层耐磨材料及其制备方法与应用》。其是针对现有技术中多层聚氨酯轴承材料耐湿热性能差，不耐强极性和强酸碱性介质，容易附着污染物并滋生细菌的技术问题提出的技术方案。中国专利申请号为CN201811223300.0的文献，其公开了《一种多层复合式隔热罩面及其制备方法》。其是提供了一种隔热降温效果显著，并可提高路面抗滑耐磨耗性能的功能复合型铺装技术。中国专利申请号为CN201610946040.4的文献，其公开了《一种多层纳米金秋的液相开管柱及其制作方法和应用》。其是在毛细管内壁上修饰氨基；将纳米金溶胶置入气瓶，利用钢瓶内的气体将金溶胶压入毛细管，金溶胶中的纳米金球在毛细管内壁自组装，运用此方法分别形成多层纳米金秋。其均与本发明所要解决的问题的客体、方法、技术措施不同。也均无法解决本发明所要解决的问题。

本发明针对焦化加氢反应器的高温传热器表面易腐蚀，易结垢，传热效率降低等难题，针对传热器与热源接触面的高温、侵蚀性强等问题，提出了一种多层结构球粒及含有多层结构球粒的传热涂料。该涂料具有耐高温，传热快，体积密度可控，耐侵蚀，抗污垢等优良性能。

发明内容

本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种多层结构球粒和制备方法，及具有耐1500℃高温，传热性能不低于1.80w/m﹒k，耐侵蚀，抗污垢的含有多层结构球粒的传热涂料及制备方法。

实现上述目的的措施：

一种多层结构球粒，其组成结构及各层所占多层结构球粒总重量的百分比为：

结构：从内至外依次为：传热层、过渡层、防腐蚀层、耐高温层；且层与层之间是紧密相粘结的；

各层所占多层结构球粒总重量的百分比：从内至外，依次为：20％～60％，11％～40％，不超过25％，5％～35％；

其性能：耐高温在不低于1500℃，使用到8个月时，涂层表面腐蚀率不超过1％，涂层表面结垢率不超过2.6％，且无明显裂纹，传热性能不低于1.80w/m﹒k；

说明：腐蚀率、结垢率是指占整个涂层面积的百分比。

其在于：所述各层的原料组成为：