[发明专利]一种氧化铝水基涂覆料及其制备方法、涂覆坩埚的方法

说明书

本发明为一种氧化铝水基涂覆料及其制备方法、涂覆坩埚的方法。一种氧化铝水基涂覆料的制备方法，包括以下步骤：(1)采用醇盐水解法制备氢氧化铝粉；(2)将所述的氢氧化铝粉进行超高温煅烧，得氧化铝粉；(3)将所述的氧化铝粉经过气流磨，得氧化铝细粉；(4)向所述的氧化铝细粉中加入高纯水，混合均匀后，得所述的氧化铝水基涂覆料。本发明还公开了一种涂覆坩埚的方法。本发明所述的一种氧化铝水基涂覆料及其制备方法、涂覆坩埚的方法，通过醇盐水解法、超高温煅烧、气磨工艺，可以制备出纯度高、界面结合性强的氧化铝水基涂覆料，可以用于冷涂覆和热涂覆工艺。

技术领域

本发明属于化工工艺的技术领域，具体涉及一种氧化铝水基涂覆料及其制备方法、涂覆坩埚的方法。

背景技术

高纯铝或者铝合金熔炼行业中通常需要在投料前在坩埚中涂覆一层氧化铝粉体，该层氧化铝涂层可以隔绝坩埚材料和熔融铝液，一方面使坩埚不受熔融铝液的损害，另一方面使坩埚中的杂质成分无法直接进入铝液中。

目前，5N级以上高纯铝以及有特殊成分要求的铝合金的熔炼，对氧化铝涂层的纯度提出了较高的要求。并且，为降低两次熔炼之间的等待时间，生产中在满足冷涂氧化铝工艺的同时，还常常需要对坩埚进行热涂氧化铝工艺。普通氧化铝涂料涂覆到坩埚上，由于界面结合性较差，会出现明显的裂痕或起皮现象，严重时造成涂层剥落。通常的解决方法是加入有机溶剂或者加入粘结剂以增强涂层与界面的结合强度，但这样的结果会增加杂质引入风险，在超高纯铝的熔铸中此矛盾尤为突出。

现有技术提供了一种高纯铝熔炼铸造用涂料及其制备方法和用途。所述涂料按质量百分含量由20-30％的氧化铝、1-3％的聚乙烯醇和余量水组成。但是，该技术方案中的氧化铝的纯度为质量分数大于99.999％，所用聚乙烯醇纯度并未标明。加入聚乙烯醇有以下风险点：(1)增加杂质引入风险，杂质包括聚乙烯醇中所含非聚乙烯醇部分和干燥不彻底的聚乙烯醇；(2)聚乙烯醇价格较高，增加原材料成本支出；(3)聚乙烯醇的运输和储存中存在易燃易爆风险；(4)增加配置聚乙烯醇的工序成本投入。

有鉴于此，本发明提出一种新的氧化铝水基涂覆料及其制备方法，该氧化铝水基涂覆料可以平衡铝熔炼行业中纯度和界面结合力之间存在的矛盾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化铝水基涂覆料的制备方法，该制备方法通过醇盐水解法、高温煅烧、气磨工艺，可以制备出纯度高，热稳定性好，界面结合性强的氧化铝水基涂覆料。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种氧化铝水基涂覆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用醇盐水解法制备氢氧化铝粉；

(2)将所述的氢氧化铝粉进行超高温煅烧，得氧化铝粉；

(3)将所述的氧化铝粉经过气流磨，得氧化铝细粉；

(4)向所述的氧化铝细粉中加入高纯水，混合均匀后，得所述的氧化铝水基涂覆料。

进一步地，所述的步骤(1)中，采用高纯铝、无水异丙醇和高纯水制备高纯氢氧化铝；其中，所述的高纯铝纯度为99.9-99.999％，无水异丙醇纯度为99.9-99.995％；

所述的步骤(2)中，煅烧温度为1500-2300℃，煅烧时间为1-10h；

所述的步骤(4)中，氧化铝细粉和高纯水的质量比为1:1-10。

再进一步地，所述的步骤(2)中，煅烧温度为2040-2300℃。

再进一步地，所述的步骤(4)中，氧化铝细粉和高纯水的质量比为1:4-8。

进一步地，所述的氢氧化铝粉的纯度不小于99.999％，晶粒不大于100nm。