一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113149439A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110537786.0(22)申请日2021.05.18(71)申请人深圳优易材料科技有限公司地址518107广东省深圳市光明区光明街道碧眼社区华强创意公园5栋A座2009(72)发明人戴雷(51)Int.Cl.C03C8/04(2006.01)C03C8/14(2006.01)C23D5/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料及其制备方法，以二氧化硅和氧化铝为基体剂，添加硼砂、石英砂、纳米氧化锆等制备搪瓷熔块，进一步添加硅溶胶和改性POSS、金属包覆空心SiC微球和改性累托石制备得到上述耐高温腐蚀的搪瓷涂料，并通过对搪瓷涂料的制备方法和烧结工艺进行调整，对烧结温度、烧结时间、涂层厚度进行调整，获得了低气孔率、优异的耐高温氧化、耐热腐蚀、抗热冲击和抗热震韧性的搪瓷涂层，能够满足垃圾焚烧发电锅炉的使用，具有极大的工业应用前景。CN113149439ACN113149439A权利要求书1/2页1.一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：搪瓷熔块100份、硅溶胶30‑40份、改性POSS5‑10份、氨基改性累托石2‑6份、金属包覆空心SiC微球10‑15份；所述搪瓷熔块由以下重量份的原料组成：二氧化硅42‑58份、氧化铝3‑6份、硼砂5‑10份、纳米氧化锆0.5‑1.5份，石英砂4‑8份、钛白粉2‑5份、硝酸钠1‑3、氧化锌2‑4份，氧化钙4‑6份。2.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料，其特征在于：所述搪瓷熔块由以下方法制备而成：将全部原料置入坩埚中熔炼，熔炼温度1350‑1550℃，时间为2‑3h，水淬后研磨，制备粒径为50‑100μm的搪瓷熔块。3.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料，其特征在于：所述改性POSS为金属掺杂型POSS，所述金属选自Al、Cr、Mo、W、Cu、Zn或Ca的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料，其特征在于：所述氨基改性累托石由以下方法制备而成：将累托石与含有氨基的硅烷偶联剂按照重量比100∶5‑10混合均匀，加入累托石10倍重量的水搅拌均匀后，升温至50‑70℃反应8‑10h，过滤即可。5.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料，其特征在于：所述金属包覆空心SiC微球的粒径小于20μm，所述金属选自铜、镍或钴的一种，其中金属含量为5‑10wt％。6.权利要求1‑5任一项所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)搪瓷熔块的制备将搪瓷熔块配方中全部原料置入坩埚中熔炼，熔炼温度1350‑1550℃，时间为2‑3h，水淬后研磨，制备粒径为50‑100μm的搪瓷熔块；(2)将步骤(1)制备得到的搪瓷熔块，与改性POSS、氨基改性累托石和金属包覆空心SiC微球混合均匀，加入混合粉末重量1/5的水进行研磨，研磨后加入硅溶胶搅拌均匀，静置陈化12‑16h后，添加适量水制备得到固含量为60‑65％的耐高温腐蚀的搪瓷涂料。7.权利要求1‑5任一项所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)基材预处理将基材浸入质量百分比为3‑5％的氢氧化钠碱液中进行脱脂处理5‑10min，取出后用清水洗涤，接着浸入质量百分比为3‑5％的盐酸溶液中进行酸处理5‑10min，取出后用清水洗涤，于80‑100℃下干燥；(2)基材渗氮处理将步骤(1)处理的基材继续加热至550‑600℃，通入氨气保温5‑10h，在基材表面制备渗氮层；(3)涂覆将权利要求1‑5任一项所述的搪瓷涂料均匀的涂覆在步骤(2)处理的基材表面，在200℃‑220℃温度下干燥15‑20min，继续升高温度至700‑750℃保温10‑20min后，继续升高温度至860‑920℃保温30‑50min，即得到致密的耐高温腐蚀的搪瓷涂层。8.根据权利要求7所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料的施工方法，其特征在于：所述基材选自低碳钢、中碳钢的一种。2CN113149439A权利要求书2/2页9.根据权利要求7所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料的施工方法，其特征在于：所述渗氮层的厚度大于80μm，表面硬度大于860HV。10.根据权利要求7所述的一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料的施工方法，其特征在于：所述涂覆选自浸涂、刮涂、辊涂、喷涂的一种，所述搪瓷涂层的厚度为150‑300μm。3CN113149439A说明书1/7页一种耐高温腐蚀的搪瓷涂料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐高温防腐涂料技术领域，特别涉