[发明专利]一种耐高温耐磨防护剂及其制备方法和施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业领域中涂抹在设备表面的耐高温耐磨防护剂，尤其涉及一种主要含锆莫来石、白刚玉、硅酸胶稀液的耐高温耐磨防护剂及其制备方法和施工方法。

背景技术

目前，在一些高温窑炉设备、火力发电厂粗、细粉分离器、排风机叶轮，一次(煤粉)风管等各种化工设备，长期处在高温恶劣的操作环境中，温度有时达到380摄氏度以上，有的甚至可以达到1800摄氏度以上，这些设备受到高温、物料的腐蚀氧化、风力和物料颗粒的撞击等等，使这些设备寿命极短，为了保证设备的长期运行，通常在这些设备上涂抹一层耐磨防腐层，但传统的涂层抵抗不了高温，一般使用温度在100-200℃，当超过此温度时，涂层会脱落、融化和变形，并且传统的涂层会在这高温状态下把一部分热量要传导出来，从而影响这些设备使用性能，让设备操作人员处在高温的危险环境中，从而容易造成安全事故；并且在极度的高温下，传涂层的耐磨防腐性能也受到了严重的影响，从而会造成整个涂层失去防护作用，造成这些设备受到严重的侵蚀，不得不进行维护和更换，加大这些企业的生产成本，从而会影响这些企业的正常生产。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种具有耐高温、节能率高、隔热、阻燃、防氧化、防腐、延长基体使用寿命、节能环保的高温耐磨防护剂及其制备方法和施工方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，这种耐高温耐磨防护剂原始料为锆莫来石、白刚玉、碳化硅、氧化铝微粉、硫铝酸盐水泥、氮化硅，外加硅酸胶稀液和添加剂；混合搅拌后制得这种高温耐磨防护剂，在施工现场，把这种抗冲击耐磨防护剂喷涂施工面上，固化后，再涂抹一层合金的渗透混合物。

这种高温耐磨防护剂原始料的重量份数为：锆莫来石45-60份，白刚玉20-30份，碳化硅8-12份，氧化铝微粉5-15份，铝酸盐水泥5-8份，钇基稳定锆2-3份，氮化硅2-3份；硅酸胶稀液加入量占原始料总重量的百分比为30-45％；添加剂加入量占原始料总重量的百分比为1-10％。

其中添加剂可为有机和无机材料，包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、糊精、亚硫酸纸浆废液、聚合氧化铝、氧氯化锆、硫酸铝、磷酸铝、多聚磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠中的一种、两种或几种结合使用。

其中硅酸胶稀液PH值为2.5，硅酸胶稀液中的SiO₂为3.6％，Na₂O为0.005％，SiO₂/Na₂O摩尔比7：3。

其中锆莫来石粒度为0.6-1mm；

其中白刚玉粒度为0.1-0.5mm；

其中氮化硅粒度为300-400目；

其中碳化硅具有不同的粒度等级，其粒度分布在0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm、1-3mm、3-5mm中的两个或两个以上的粒度区间。

本发明的制备方法和施工方法为：

步骤一、按比例加入锆莫来石、白刚玉、碳化硅、氧化铝微粉、硫铝酸盐水泥、氮化硅，在温度60-80℃下，用混合机搅拌1-2h；

步骤二、硅酸胶稀液的配置：将模数为3.5的硅酸钠溶液用水稀释调整至含SiO₂为4％，Na₂O为1.15％；将溶液通过填装阳离子交换树脂的闪换柱，得到含SiO₂为3.6％，Na₂O为0.005％，SiO₂／Na₂O摩尔比7：3，PH值2.5的硅酸胶稀液；

步骤三、按照比例加入硅酸胶稀液和添加剂，再搅拌10-15分钟；就得到这种耐高温耐磨防护剂；

步骤四、在施工现场，把这种耐高温耐磨防护剂致密喷涂或者涂抹到施工面上，涂抹厚度为20-40mm；涂抹完成之后，要立即保护涂抹面以防止迅速干化，再快速涂抹一层合金的渗透混合物，然后用喷雾器将养护剂喷洒于表面即可，每方米约需喷洒0.2-0.3L的养护剂，在施工面边缘部位养护剂喷洒量需增加一倍，从而防止产生裂纹，施工完毕的表面养护三天后即可投入使用。

其中合金渗透混合物为：二硅化钼MoSi₂粉和硅粉的混合物，MoSi₂粉40-50份，硅粉50-60份；MoSi₂粉的粒度≤0.1mm。

本发明在原料中使用了特制的高温无机硅酸盐溶液(硅酸胶稀液)，耐温可以达到1800℃的高温。