[发明专利]一种稀土复合高温纳米陶瓷涂层的制造方法

说明书

本发明涉及一种稀土复合高温纳米陶瓷涂层的制造方法，通过将氧化硅粉、氧化铝粉、碳化硅粉、氧化铈、氧化钇、硼酸、碳酸钠混合均匀后，放到加热炉内烧结，加热到1250℃，保温3小时，然后取出破碎至5微米的料粉；将水玻璃、纳米氧化铝、硅溶胶、纳米氧化硅、纳米氧化钇、甘油、云母粉混合均匀，加热到80‑90℃，然后进行超声波分散，冷却后得到纳米浆料；将料粉和浆料混合，利用高速分散搅拌机进行搅拌混合得到涂料，搅拌时间为20分钟；将涂料利用喷料枪喷涂到锅炉受热面表面，常温下48小时干燥固化；对干燥固化后的涂层喷涂甲基硅酸钠溶液。本发明制得的复合涂层，孔隙率低，具有良好的防高温硫腐蚀能力，涂层使用温度200‑1000℃。

技术领域

本发明涉及一种稀土复合高温纳米陶瓷涂层的制造方法，属于表面处理技术领域。

背景技术

目前，用于火力发电厂锅炉受热面高温防腐蚀的涂料主要为无机盐类涂料，这类涂料耐高温性能好，同时又有好的高温强度，但是由于这类涂料为水溶性涂料，涂料固化后，涂层孔隙率较高（孔隙率在3%以上），涂层孔隙的存在减弱了涂层的隔离作用，腐蚀介质会从孔隙穿过涂层到达基体，发生涂层下腐蚀。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种稀土复合高温纳米陶瓷涂层的制造方法，具体技术方案如下：

一种稀土复合高温纳米陶瓷涂层的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、料粉的预陶瓷化烧结和破碎

将氧化硅粉、氧化铝粉、碳化硅粉、氧化铈、氧化钇、硼酸、碳酸钠混合均匀后，放到加热炉内烧结，加热到1250℃，保温3小时，然后取出破碎至5微米的料粉；

步骤二、纳米浆料的制备

将水玻璃、纳米氧化铝、硅溶胶、纳米氧化硅、纳米氧化钇、甘油、云母粉混合均匀，加热到80-90℃，然后进行超声波分散，冷却后得到纳米浆料；

步骤三、粉体与浆料的混合

将料粉和浆料混合，利用高速分散搅拌机进行搅拌混合得到涂料，搅拌时间为20分钟；

步骤四、喷涂

将涂料利用喷料枪喷涂到锅炉受热面表面，常温下48小时干燥固化；

步骤五、表面封孔

对干燥固化后的涂层喷涂甲基硅酸钠溶液。

上述技术方案的进一步优化，在步骤一中，将氧化硅粉、氧化铝粉、碳化硅粉、氧化铈、氧化钇、硼酸和碳酸钠按照以下质量份混合配比：

氧化硅粉：50-60份；

氧化铝粉：10-15份；

碳化硅粉：10-15份；

氧化铈：0.5-1.5份；

氧化钇：0.5-2份；

硼酸：5-10份；

碳酸钠：10-15份。

上述技术方案的进一步优化，所述氧化硅粉、氧化铝粉、碳化硅粉、氧化铈、氧化钇、硼酸和碳酸钠的粒度均为300目。

上述技术方案的进一步优化，在步骤二中，将水玻璃、纳米氧化铝、硅溶胶、纳米氧化硅、纳米氧化钇、甘油和云母粉按照以下质量份混合配比：

水玻璃：80-85份；

纳米氧化铝：3-5份；

硅溶胶：5-10份；

纳米氧化硅：3-5份；

纳米氧化钇：1-3份；