[发明专利]一种抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料及其制备方法，由填料5‑12%、稀土发射剂20‑38%、陶瓷添加剂1‑3%、金属氧化物2‑5%、粘结剂15‑25%、助剂0.5‑1.5%、水18‑35%组成，本发明的抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料兼有金属和陶瓷复合材料的综合优点，具有高耐腐蚀性、硬度高、耐磨损，高抗热震能力，以及高发射率、高热导率，能够与基材紧密结合形成致密的化学惰性保护，在炉体及管道受热面形成保护层，最高可承受高达3300度的高温，大大减轻高温气流对受热面的磨损，降低高温腐蚀速率，延长炉体及管道的使用寿命，并且其发射率及换热效率高发射率不小于0.95；本发明的抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料制备方法工艺简单、制备成本较低。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料及其制备方法。

背景技术

各种工业炉窑和热力设备等在运行过程中，炉体及管道和热力设备受热面均处于高温环境中，且高温气体中含有的高温硫化物、氯化物及硫酸盐等会对炉体及管道和热力设备等造成严重腐蚀，为了减少对炉体及管道和热力设备的磨损、腐蚀，通过在受热面上涂覆耐高温、耐腐蚀的涂料作为保护层，可以大大减轻高温气流对受热面的磨损，降低高温腐蚀速率，延长炉体及管道和热力设备的使用寿命。

高发射率涂料是一类有着良好热辐射性能的涂料，其作为一种新型功能材料，具有增大热辐射、强化传热的作用。高发射率涂料可以直接喷涂或者涂刷在各种工业炉窑和热力设备等的受热面或炉体内壁，能够强化热源与受热面或受热体之间的辐射热交换，以达到提高炉窑和热力设备热利用率以及节约能源的目的，在工业锅炉及窑炉和热力设备中的应用上收到了很好的节能效果。

但是由于上述涂料使用在高温、高压、腐蚀性的恶劣环境中，由于涂层材料与基体材料的粘结强度较低，涂层材料的耐磨性和耐腐蚀性较差，使得在使用过程中容易引起涂层龟裂脱落或者腐蚀破坏，从而影响了使用效果和使用寿命。另一方面，受热面管道材料和耐火材料的物理和化学特性，尤其是换热效率直接影响石化、电力等行业各种工业炉运行的安全、节能、生产能力和环保性能，受热面沾污结渣会使表面发射率下降、导热热阻增大，造成炉热效率下降、负荷能力不足、炉膛温度水平过高、受热面局部超温、氮氧化物排放增加等一系列安全、节能、产能和环保等方面的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料，兼有金属和陶瓷复合材料的综合优点，具有高耐腐蚀性、硬度高、耐磨损，高抗热震能力，以及高发射率、高热导率，能够与基材紧密结合形成致密的化学惰性保护，最高可承受高达3300度的高温，更适合于各种工业炉窑和热力设备受热面的恶劣环境，对各种工业炉窑和热力设备运行的安全、节能、生产能力和环保性能起到重要的保障作用。

本发明的另一目的在于提供一种抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料的制备方法，工艺简单、制备成本较低。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料，由以下重量份的组分组成：

填料 5-12%；

稀土发射剂 20-38%；

陶瓷添加剂 1-3%；

金属氧化物 2-5%；

粘结剂 15-25%；

助剂 0.5-1.5%；

水 18-35%；

其中，所述填料包含煅烧高岭土、二氧化硅、无机黑色颜料；所述陶瓷添加剂为硅或硼的氮化物或硅的碳化物；所述粘结剂为苯丙乳液、硅溶胶中一种或两种；所述助剂包含分散剂、消泡剂。

作为优选的，所述抗高温耐腐蚀高发射率陶瓷涂料，由以下重量份的组分组成：填料5-10.5%、稀土发射剂20-33%、陶瓷添加剂1.5-3%、金属氧化物4-5%、粘结剂17-25%、助剂0.5-1%、水25-34%。