[发明专利]一种耐高温防烧粘涂料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于保温材料技术领域，具体涉及一种用于高温窑炉或其它异型、旋转等热力设备的一种耐高温防烧粘涂料。

背景技术

目前，国内外工业上所用的隔热保温涂料种类繁多，但在高温窑炉或其它异型、旋转等热力设备的隔热保温中，现有的保温涂料在技术性能及使用效果上并不十分理想，如：有的导热系数高，耐高温性差、保温涂层厚、用料多、成本高；有的保温材料强度不够，施工成型后易开裂；有的在使用温度以及粘结力上均达不到理想的适应窑炉的应用要求，从而影响了设备的热效率。还有的保温涂料在出厂时为配制好的粘稠糊状体，其水分重量占物料重量的2-3倍以上，不但给大批量、远距离的发运和厂家贮存带来极大的不便，同时也增加了大量的运输贮存费用。而且，由于糊状体保温涂料保存期短，一旦远距离的发运，容易使保温涂料产生变质或出现脱水现象，由此导致保温涂料的粘结效果差或出现保温层涂抹不上的弊病。

吹氧管是作为炼钢吹氧时从炉门插入熔池吹氧的一种自耗式吹氧工具，在我国电炉和部分平炉炼钢生产中，已被作为主要吹氧工具而被广泛使用。由于炼钢吹氧要求条件十分苛刻，通常吹氧管插入温度高达1600℃以上的钢水熔池表面，一座钢水熔池通常配备两根吹氧管，两根吹氧管轮流使用，中间间隔30-40分钟。吹氧管在完成一次约20-30分钟的吹氧过程时，吹氧管的整个外表面粘满钢水和钢渣，在另一根吹氧管工作期间，通常在高温下人工进行快速清理，使得工人劳动强度增大，人员工作危险加大，生产效益降低，造成输送氧气的吹氧管大量消耗，使易氧化元素烧损严重。因此，通过改善吹氧管外表面防烧粘和防护功能，对于延长吹氧管的使用寿命，降低氧气的消耗，具有十分重要的经济和现实意义。

CN 102030501A涉及一种室温自干型的高温防烧粘涂料，以解决炼钢炉吹氧管外表面的防钢渣烧粘问题。所述高温防烧粘涂料的组成为：硅丙乳液3.0～8.0％、石墨15.0～25.0％、二硫化钼1.0～5.0％、稀土氟化铈1.0～3.0％、金属氧化物5.0～10.0％、气相二氧化硅1.0～3.0％、焦磷酸钾0.1～0.2％、余量为水，其中金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铜、氧化铝中的两种或三种任意比例的混合物。

由于现有的涂料存在一系列问题，因此，迫切需要研发一种能够耐高温、防烧粘、各方面性能优异的涂料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粘结强度高、导热系数低、保温性能好、能够在高温环境状态下实现热保、低温下实现冷保、适用范围广的耐高温防烧粘涂料。本发明为我国钢铁工业炼钢吹氧管提供一种室温自干型的高温防烧粘涂料，以解决炼钢炉吹氧管外表面的防钢渣烧粘问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐高温防烧粘涂料，所述涂料按重量份数包括以下组分：硅酸乙酯10~50，氟硅酸3~16，硅丙乳液2~24，磷酸3~13，钛酸钾晶须7~22，石墨10~25、二硫化钼2~11、氟化铈1~10、气相二氧化硅2~7。

本发明所述硅酸乙酯与氟硅酸反应生成改性聚硅酸酯，作为主要的成膜物质。所述硅酸乙酯的重量份数可选择10.5~49，16~40，22~34，28~31，30等。所述氟硅酸的重量份数可选择3.1~15，5~12，6~10，9等。

本发明涂料还包括金属氧化物，金属氧化物为耐高温填料。

进一步地，所述金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铜或氧化铝中的一种或至少两种的混合物，例如三氧化二锑，氧化铜和氧化铝，三氧化二锑、氧化铜和氧化铝的混合物。

本发明所述硅酸乙酯中二氧化硅的含量为20~45%，例如20.5~44%，24~40%，27~35%，32%等，进一步优选25~37%，最优选30%。

硅丙乳液选用进口特种助剂及特种功能单体，并引进特种有机硅，采用种子乳液，通过核壳包覆聚合工艺合成。本发明选用硅丙乳液作为胶粘剂，能使防烧粘涂料对金属底材的粘结性能、涂层的耐高温性能和涂层在短时间内快速固化等性能得到保证。所述硅丙乳液的固含量为30~65%，例如31~64.5%，38~56%，42~50%，47%等，进一步优选42~60%，最优选50%。

进一步地，pH值为6.2~9.3，例如6.22~9.2，6.8~8.8，7.5~8，7.8等，进一步优选为7~9，最优选为8。

更进一步地，布氏粘度为200~1000cps，例如202~995cps，350~900cps，423~780cps，500~706cps，545~630cps，600cps等，进一步优选450~800cps，最优选600cps。