[发明专利]烤烟炉外壁的专用耐高温涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温涂料，具体涉及一种烤烟炉外壁的专用耐高温涂料。

背景技术

在用于烘烤卷烟叶的众多设备中，烤炉十分常见，其结构主要包括炉体、烟道、散热片三个主要构件，工作时，这三个主要构件表面温度高且差异大，炉体温度约为480℃～500℃，烟道温度约为300℃～320℃，而散热片温度约为420℃～450℃。由于烤炉由钢板焊接而成，钢板表面处理时，仅用手动工具进行简单除绣，由空气吹净浮尘，因此表面仍有局部锈斑及少量油渍为除尽。

有机硅耐高温涂料已广泛应用于工业窑炉、烟囱、蒸汽管道、汽车尾气管道等设施。由于使用环境的差异性以及施工方法的不同，耐高温涂料的配方设计具有多样性。在现有技术中，还没有特别适用于烘烤卷烟叶的烤炉的耐高温涂料，这是因为该耐高温涂料需要根据实际的工件使用情况度身设计，性能要求应满足如下条件：（1）耐温性能：＞500℃；（2）带锈防腐性能：鉴于烤炉的底材及周转期较长（达6个月）；（3）快干性：烤烟炉往往在露天场所存放，考虑气候变化，快干可以避免被雨水冲淋而影响涂层性能；（4）隔热功能：属于功能性方面的考虑，涂层具有隔热性能，可以减少炉体热损失，从而提高烤烟炉的热能利用率；（5）环保性能：涂层要求无毒，溶剂最好是环保溶剂，避免污染大气及妨害工人健康。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种烤烟炉外壁的专用耐高温涂料，以使其具有耐高温、防锈、快干、隔热和环保等特点，能够满足烤烟炉外壁使用需求。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种烤烟炉外壁的专用耐高温涂料，由以下重量份数的各组分组成：有机硅树脂30~40份，铝银浆5~10份，钛白粉8~12份，混合填料30~40份，有机膨润土0.5~1.5份，丙二醇甲醚（PM）2~4份，丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）1~3份，无水乙醇4~6份；其中，混合填料由以下重量份数的各组分组成：低融点玻璃粉35~45份，空心陶瓷微珠10~20份，磷酸锌10~20份，三聚磷酸铝5~15份，滑石粉18~22份。

烤烟炉外壁的专用耐高温涂料，优选由以下重量份数的各组分组成：有机硅树脂36份，铝银浆8份，钛白粉10份，混合填料35份，有机膨润土1份，PM 3份，PMA 2份，无水乙醇5份。

混合填料，优选由以下重量份数的各组分组成：低融点玻璃粉40份，空心陶瓷微珠15份，磷酸锌15份，三聚磷酸铝10份，滑石粉20份。

制备上述的烤烟炉外壁的专用耐高温涂料的方法：按比例投入有机硅树脂、溶剂，慢速搅匀，投入混合填料、钛白粉、有机膨润土，高速分散30min，调入砂磨机，细度达到要求后，慢速调入铝银浆，搅拌30min后，经振动筛过滤出料。

本发明的烤烟炉外壁的专用耐高温涂料，成膜物质的选择：纯有机硅树脂，一般在温度＞250℃之后，开始出现键断裂、脱水、碳化现象。在配方设计中引入了低融点（430℃）玻璃粉，在温度＞430℃后，玻璃粉呈融溶态，成为主要成膜物质。在温度达500℃后，涂层中所有有机物消失，只以硅胶的形态存在，铝粉在此高温下会形成融溶态类似金属镀膜物质。设膜具有防开裂，耐热性能，并且会有少量渗入金属表层与铁结合，具有良好的耐热性。鉴于有机硅树脂的性能，要求（纯硅树脂，自干性能，快干性），配方设计中选取了江苏三木公司的SM1056做为基料树脂。

本发明的烤烟炉外壁的专用耐高温涂料，颜料的选择：根据烤烟炉用户对涂料的外观颜色要求，选取了以耐热性较好的铝银浆及金红石型钛白粉为主要颜料。

本发明的烤烟炉外壁的专用耐高温涂料，功能性填料的选择：低融点玻璃粉<430℃>在涂层温度达到430℃以上时，可以做为涂层的主粘接基料，可以代替有机硅树脂分解后成为主成膜物质。空小陶瓷微珠<美国3M>粒径在10um左右，耐温达到800℃以上。防腐填料的选择主要考虑的是在带锈表面的防锈功能，以及烤烟炉的实际应用时间达6个月之后，选用的磷酸锌，其特点是无毒，对表面处理要求不高，能在金属表面生成牢固的Fe[2n3(PO4)3]沉淀层而减缓基体腐蚀，三聚磷酸铝与金属离子结合，生成硬度高、附着力强的钝化膜。配方设计中选用了适量的滑石粉，目的是利用滑石粉在自干的涂膜里对基材的附着力有一定的贡献，最主要的作用是在高温状态下可以与涂层中的磷酸盐、轻金属结合，从而提高耐温性能。配方中溶剂选择的是环保型的丙二醇甲醚、食用级乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯，用于调整施工粘度及涂料挥发速度。