一种抗沾污结渣陶瓷涂料及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于特殊涂料技术领域，具体涉及一种抗沾污结渣陶瓷涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]电站锅炉经常发生炉内受热面沾污结渣现象。锅炉结渣严重影响锅炉的安全稳定运行，是导致锅炉非正常停炉的一个重要原因；结渣还将降低受热面的传热能力，降低锅炉设备的热经济性；结渣也会伴随着高温腐蚀等其他有害问题。这些问题降低设备使用寿命，使锅炉运行经济性明显下降，给企业带来巨大损失。
[0003]现有防玷污结渣技术主要有锅炉的合理设计、运行参数优化、使用添加剂和燃料预处理等，但仍难以从根本上解决沾污结渣问题。随着陶瓷涂层技术的发展，陶瓷涂料作为一种新型涂料，可起到一定的耐腐蚀、耐磨损作用，但是在高温下的抗沾污结渣性能仍然不能满足要求，大大限制其使用范围。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗沾污结渣陶瓷涂料及制备方法。本发明提供的抗沾污结渣陶瓷涂料在金属表面形成的陶瓷涂层，具有较好的抗沾污结渣性能。
[0005]本发明通过以下技术方案实现上述目的:
一种抗沾污结渣陶瓷涂料，按质量百分含量计的组分:填料20~25%、粘结剂20~25%、其余为水；其中填料包括:二氧化硅7~8%，氮化硅5~6%，硅硼碳氮2~3%，氧化镁0.5-1%,碳化锆1.5-2%,碳化硅4~5%。
[0006]作为优选方案，上述的抗沾污结渣陶瓷涂料中，所述粘结剂为钠水玻璃。钠水玻璃作粘结剂具有较高粘结力和较好的耐热性。
[0007]作为优选方案，上述的抗沾污结渣陶瓷涂料中，所述的钠水玻璃波美度为40。
[0008]作为优选方案，上述抗沾污结渣陶瓷涂料中，还包括分散剂、消泡剂和流变剂三种助剂。助剂主要用来提高分散性、润湿性以及避免涂膜时产生气泡造成的局部缺陷。其中分散剂选择卵磷脂，消泡剂选择聚丙二醇，流变剂选择有机膨润土。
[0009]作为优选方案，上述抗沾污结渣陶瓷涂料中，所述的分散剂卵磷脂质量百分含量为0.3-0.5%，消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.2-0.5%，流变剂有机膨润土质量百分含量为 0.3-0.5%ο
[0010]本发明提供的上述抗沾污结渣陶瓷涂料的制备方法，是将质量百分含量为20~25%的粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入质量百分含量为20~25%的填料，然后经行星式球磨机研磨半小时后，再研磨至500~700nm，过滤封装。
[0011]所述的粘结剂液体中还加入质量百分含量为0.3-0.5%的分散剂卵磷脂、质量百分含量为0.2-0.5%的消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.3-0.5%的流变剂有机膨润土三种助剂。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有效效益:
本发明的抗沾污结渣陶瓷涂料由于含有陶瓷硬质相，显著提高受热面钢材管壁性能，具有耐高温、抗氧化、密度低和介电常数低等优点。当此陶瓷涂料涂覆于金属基体表面时，由于陶瓷骨料为超细粉体，比表面积大，并具有较高的扩散速率，因而加入超细粉体颗粒进行烧结固化，不仅致密化速度快且致密率高，可有效防止熔融灰渣进入涂层内部，极大程度上减缓了基体管材的沾污结渣。
[0013]除此之外，此陶瓷涂料制备成本较低而且制备过程简单，相比价格昂贵以及制备过程复杂的涂层材料，具有经济性。在施工应用方面，此陶瓷涂料的工艺相对简单，喷涂工艺成本低，可利用锅炉自身热量将陶瓷涂层烧结，大大减少外来能源损耗，降低喷涂工艺成本。此陶瓷涂料还具有涂料环保性能好的特点。
【具体实施方式】
[0014]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0015]实施例1
将质量百分含量为20%的钠水玻璃粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入质量百分含量为0.3%的分散剂卵磷脂、质量百分含量为0.2%的消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.3%的流变剂有机膨润土三种助剂，加入质量百分含量为20%的填料，其中填料包括:二氧化硅7%，氮化硅5%，硅硼碳氮2%，氧化镁0.5%，碳化锆1.5%，碳化硅4%，然后经行星式球磨机研磨半小时后，再研磨至500nm，过滤封装。
[0016]实施例2
将质量百分含量为21%的钠水玻璃粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入质量百分含量为0.4%的分散剂卵磷脂、质量百分含量为0.4%的消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.5%的流变剂有机膨润土三种助剂，加入质量百分含量为24%的填料，其中填料包括:二氧化硅7%，氮化硅6%，硅硼碳氮3%，氧化镁1%，碳化锆2%，碳化硅5%，然后经行星式球磨机研磨半小时后，再研磨至600nm，过滤封装。
[0017]实施例3
将质量百分含量为22%的钠水玻璃粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入质量百分含量为0.4%的分散剂卵磷脂、质量百分含量为0.4%的消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.5%的流变剂有机膨润土三种助剂，加入质量百分含量为23%的填料，其中填料包括:二氧化硅7%，氮化硅6%，硅硼碳氮2%，氧化镁1%，碳化锆2%，碳化硅5%，然后经行星式球磨机研磨半小时后，再研磨至600nm，过滤封装。
[0018]实施例4
将质量百分含量为25%的钠水玻璃粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入质量百分含量为0.5%的分散剂卵磷脂、质量百分含量为0.5%的消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.5%的流变剂有机膨润土三种助剂，加入质量百分含量为25%的填料，其中填料包括:二氧化硅8%，氮化硅6%，硅硼碳氮3%，氧化镁1%，碳化锆2%，碳化硅5%，然后经行星式球磨机研磨半小时后，再研磨至700nm，过滤封装。
[0019]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种抗沾污结渣陶瓷涂料，其特征在于，按质量百分含量计的组分:填料20~25%、粘结剂20~25%、其余为水；其中填料包括:二氧化硅7~8%，氮化硅5~6%，硅硼碳氮2~3%，氧化镁0.5-1%,碳化锆1.5-2%,碳化硅4~5%。2.根据权利要求1所述的抗沾污结渣陶瓷涂料，其特征在于，所述的粘结剂为钠水玻璃。3.根据权利要求2所述的抗沾污结渣陶瓷涂料，其特征在于，所述的钠水玻璃波美度为40。4.根据权利要求1所述的抗沾污结渣陶瓷涂料，其特征在于，还包括分散剂卵磷脂、消泡剂聚丙二醇和流变剂有机膨润土三种助剂。5.根据权利要求4所述的抗沾污结渣陶瓷涂料，其特征在于，所述的分散剂卵磷脂质量百分含量为0.3-0.5%，消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.2-0.5%，流变剂有机膨润土质量百分含量为0.3-0.5%。6.一种如权利要求1所述的抗沾污结渣陶瓷涂料的制备方法，其特征在于，将质量百分含量为20~25%的粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入质量百分含量为20~25%的填料，然后经行星式球磨机研磨半小时后，再研磨至500~700nm，过滤封装。7.根据权利要求6所述的一种抗沾污结渣陶瓷涂料的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂液体中还加入质量百分含量为0.3-0.5%的分散剂卵磷脂、质量百分含量为.0.2-0.5%的消泡剂聚丙二醇和质量百分含量为0.3-0.5%的流变剂有机膨润土三种助剂。
【专利摘要】本发明公开了一种抗沾污结渣陶瓷涂料及制备方法，属于特殊涂料技术领域。该陶瓷涂料包括按质量百分含量计的组分：填料20~25%，粘结剂20~25%和余量的水。其中填料包括：二氧化硅7~8%，氮化硅5~6%，硅硼碳氮2~3%，氧化镁0.5~1%，碳化锆1.5~2%，碳化硅4~5%。其制备方法是将粘结剂加水混合得粘结剂液体，加入填料，然后经行星式球磨机研磨半小时后，将助剂加入到粘结剂液体中，再研磨至500~700nm，过滤封装。该涂料可以涂覆于锅炉受热管面外表面，通过烧结固化形成致密陶瓷涂层，可有效防止受热面管材的沾污结渣。
【IPC分类】C04B35/16
【公开号】CN105174927
【申请号】
【发明人】方毅波, 王进卿, 俞家豪, 严志雄, 陈力
【申请人】杭州浙大天元科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月16日