[发明专利]一种油泥裂解处理用涂层材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种油泥裂解处理用涂层材料的制备方法及其应用，称取涂层材料原料硅粉、碳化硅粉体、纳米掺合料、氧化铝粉末、改性碳纤维和复合物a。该油泥裂解处理用涂层材料的制备方法，通过使用硅粉、碳化硅粉体、纳米掺合料和氧化铝粉末作为涂层材料的基料，制备出来的涂层材料具备较高的耐高温性能，同时在涂层材料的原料中使用改性碳纤维，利用对碳纤维使用硝酸溶液进行表面活化处理，析出碳纤维内部的部分碳，让碳纤维的表面形成大量的孔隙，再通过对碳纤维使用先驱体溶液c和先驱体溶液d分别对碳纤维进行浸渍处理后，进一步提高碳纤维之间的粘连性提高，使碳纤维的表面形成连续、均匀、致密的涂层，进而提高涂层材料整体的抗氧化性能。

技术领域

本发明涉及涂层材料技术领域，具体为一种油泥裂解处理用涂层材料的制备方法及其应用。

背景技术

油泥是在原油开采、集输、炼制以及炼油厂污水处理过程中所产生的固体废弃物，含有大量的残留油类以及苯系物、酚类、蒽等恶臭的有毒物质和大量的病原菌、重金属、多氯联苯、二恶英等有毒有害物质，此外，油泥还具有粘度高、流动性差、油土难分离等特点。

在对油泥处理时，通常采用对油泥进行高温裂解，将油泥通入炉内进行处理，炉内需要使用涂层材料进行涂刷，以保证在进行油泥裂解处理过程中，炉体的稳定性，另外，通过涂层材料对油泥裂解过程中起一定的润滑作用，避免油泥裂解后在炉体内壁粘附残留，为此，本领域技术人员提出了一种油泥裂解处理用涂层材料的制备方法及其应用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种油泥裂解处理用涂层材料的制备方法及其应用，通过使用硅粉、碳化硅粉体、纳米掺合料和氧化铝粉末作为涂层材料的基料，制备出来的涂层材料具备较高的耐高温性能，同时在涂层材料的原料中使用改性碳纤维，利用对碳纤维使用硝酸溶液进行表面活化处理，析出碳纤维内部的部分碳，让碳纤维的表面形成大量的孔隙，再通过对碳纤维使用先驱体溶液c和先驱体溶液d分别对碳纤维进行浸渍处理后，进一步提高碳纤维之间的粘连性提高，使碳纤维的表面形成连续、均匀、致密的涂层，进而提高涂层材料整体的抗氧化性能，通过在添加复合物a，并且复合物a中含有Ag粉，涂层内的Ag受热后由于热膨胀会发生迁移，Ag通过孔隙扩散至涂层表面，扩散到表面的Ag在长时间接近熔点的温度下发生了团聚以及熔融软化，当温度冷却下来，熔融的Ag收缩成半液滴状，大量的Ag富集在表面，在高温摩擦时会导致较大的磨损，此外在高温摩擦时表面生成的连续氧化物能够束缚Ag，使得Ag在发挥润滑作用的同时，降低涂层磨损量，使涂层材料在锅炉内壁上使用后可以保证炉体的稳定性，同时利用Ag起到的润滑作用，可以有效避免油泥裂解后在炉体内壁发生粘附残留，解决了在进行油泥裂解处理过程中，炉体的稳定性得不到保证，以及油泥裂解后在炉体内壁存在粘附残留的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种油泥裂解处理用涂层材料的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤一、称取涂层材料原料硅粉、碳化硅粉体、纳米掺合料、氧化铝粉末、改性碳纤维和复合物a；

步骤二、将硅粉、碳化硅粉体、纳米掺合料、氧化铝粉末一起通入行星式球磨机中，同时向行星式球磨机中加入浓度为85％的乙醇，混合均匀后取出干燥，得到初聚体b；

步骤三、将初聚体b和改性碳纤维以及复合物a一起放入模具中，对模具进行煅烧，设置煅烧温度为1500℃-1800℃，煅烧压力为5-6.5GPa，煅烧时间为2-4h，完成煅烧处理后，将模具自然冷却至室温，最后将模具内部的煅烧料进行粉碎过筛，得到油泥裂解处理用涂层材料。

优选的，步骤一中，涂层材料原料按重量份包括硅粉20-32份、碳化硅粉体13-20份、纳米掺合料7-12份、氧化铝粉末6-9份、改性碳纤维11-23份和复合物a16-25份。