[发明专利]用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料，其特征在于：所述高导热防腐蚀陶瓷涂料的原料按重量百分比计包括20～30％的低温釉料、5～15％的高发射率填料、3～8％高导热填料、15～25％陶瓷填料、20～50％粘结剂和1～3％助剂，余量为水；其中，所述低温釉料的原料按质量百分比计由10～20％的Na₂O、30～45％的B₂O₃、5～10％的CaO和30～45％的SiO₂组成；

所述高发射率填料的原料按质量百分比计由40～70％的Fe₂O₃、15～30％的MnO₂、5～15％的CuO和5～15％的CoO组成；

所述高导热填料为碳化硅和氮化硼组成，其中，碳化硅和氮化硼的重量比为1：1～9；所述的高导热填料粒度为0.3～1μm；

所述的陶瓷填料由堇青石微粉和三氧化二铬微粉组成，其中堇青石微粉和三氧化二铬微粉的重量比为1：0.4～1.2，所述的陶瓷填料粒度为0.3～1μm；

所述粘结剂是按质量百分比计将85～95％的硅铝溶胶和5～15％的铬酐混合而成，所述的硅铝溶胶固含量为25％，pH值8～10。

2.根据权利要求1所述适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料，其特征在于：所述高导热防腐蚀陶瓷涂料的原料按重量百分比计包括25～28％的低温釉料、8～10％的高发射率填料、6～8％高导热填料、18～20％陶瓷填料、40～45％粘结剂和1～2％助剂，余量为水。

3.根据权利要求1所述适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料，其特征在于：所述低温釉料的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量百分比称取Na₂O、B₂O₃、CaO和SiO₂，混合均匀得到混合物，备用；

2)将混合物在温度为1200～1500℃条件下加热熔融，再将熔融产物水淬，即得到低温釉料，其中，所述低温釉料粒度为0.3～1μm。

4.根据权利要求1所述适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料，其特征在于：所述高发射率填料的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量百分比称取Fe₂O₃、MnO₂、CuO和CoO，混合均匀得到混合物，备用；

2)将混合物在温度为1200～1350℃条件下烧结，得到烧结产物，即得到高发射率填料，其中，所述高发射率填料的粒度为0.3～1μm。

5.根据权利要求1或2所述适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料，其特征在于：所述助剂为聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素和十二烷基苯磺酸钠中的一种或二种。

6.一种权利要求1所述适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)按质量百分比称取Na₂O、B₂O₃、CaO和SiO₂，混合均匀得到混合物；

2)将混合物在温度为1200～1500℃条件下加热熔融，再将熔融产物水淬，即得到低温釉料，备用；

3)按质量百分比称取Fe₂O₃、MnO₂、CuO和CoO，混合均匀得到混合物；

4)将混合物在温度为1200～1350℃条件下烧结，得到烧结产物，即得到高发射率填料，备用；

5)按照重量百分比称取低温釉料、高发射率填料、高导热填料、陶瓷填料进行球磨、混合均匀，然后加入粘结剂和助剂，混合成料浆，陈化，即得到高导热防腐蚀陶瓷涂料。

7.一种权利要求1所述适用于金属换热器的高导热防腐蚀陶瓷涂料的应用，其特征在于：包括以下步骤：

1)对金属换热器基体进行打磨、清洗、去除基体表面的氧化物、油脂和灰尘；

2)将高导热防腐蚀陶瓷涂料均匀的涂敷在金属基体表面，阴干；

3)将涂覆完毕的金属换热器置于烟道内，利用烟气余热加热20～90min，即金属换热器表面形成高导热防腐蚀陶瓷涂层。