[发明专利]硅碳棒高温保护涂层及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201810709187.0 申请日: 2018-07-02
公开(公告)号: CN108752047B 公开(公告)日: 2020-09-04
发明(设计)人: 刘琨;刘家钟;赵京 申请(专利权)人: 广州昊汉高热科技有限公司
主分类号: C04B41/85 分类号: C04B41/85
代理公司: 北京酷爱智慧知识产权代理有限公司 11514 代理人: 王莹
地址: 510700 广东省广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 碳棒 高温 保护 涂层 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种硅碳棒保护涂层,其特征在于:

所述保护涂层的原料包括甲组粉料和乙组混合液;

其中,所述甲组粉料的原料组分按重量份计,包括碳化硅12~27重量份、石墨4~15重量份、氧化铝15~27重量份、氮化硅1~7重量份、莫来石5~16重量份、铝钴合金5~16重量份和硅铁合金15~25重量份;所述乙组混合液选用硅酸钾水溶液和/或甲醛改性聚乙烯醇;且所述甲组粉料和所述乙组混合液的质量比为(25~30):(70~75)。

2.根据权利要求1所述的硅碳棒保护涂层,其特征在于:

所述乙组混合液选用质量比为1:(0.5~0.8)的硅酸钾水溶液和甲醛改性聚乙烯醇。

3.根据权利要求1所述的硅碳棒保护涂层,其特征在于,还包括丙组分:

所述丙组分选用硅氧烷,且所述硅氧烷的加入量占所述甲组粉料和乙组混合液总质量的2.5~3%。

4.根据权利要求1~3任一项所述的硅碳棒保护涂层,其特征在于:

所述碳化硅的粒度为320目,纯度≥90%;

所述石墨的粒度为320目,纯度为固定碳含量≥97%;

所述氧化铝的粒度为320目,纯度≥90%;

所述氮化硅的粒度为320目;其中,氮含量为40~45%;

所述莫来石的粒度为200目;其中,氧化铝含量为78%;

所述铝钴合金的粒度为200目;其中,氧化铝含量为55%;

所述硅铁合金的粒度为320目;其中,硅含量≥15%。

5.权利要求1~4任一项所述硅碳棒保护涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S101:按比例称取甲组粉料的各原料组分,之后干混,得到所述甲组粉料;

S102:将硅酸钾水溶液和甲醛改性聚乙烯醇按照预设比例混合均匀,得到所述乙组混合液;

S103:将所述甲组粉料与所述乙组混合液搅拌均匀,得到呈胶体状的料浆;

S104:待所述料浆中的固体含量为28~35%时,加入丙组分并混合均匀,得到所述硅碳棒保护涂层。

6.根据权利要求5所述的硅碳棒保护涂层的制备方法,其特征在于:

所述铝钴合金的制备方法包括:将氧化铝和氧化钴按照预设比例进行球磨混料,之后煅烧,将所述煅烧后的产物冷却至室温,之后再次球磨,过筛,得到所述铝钴合金;

其中,氧化铝和氧化钴的比例为2:3,所述煅烧的条件具体为:以200℃/h升温速率升温至1200℃,保温2小时。

7.根据权利要求5所述的硅碳棒保护涂层的制备方法,其特征在于:

所述S102中:

所述硅酸钾水溶液的制备方法为:称取纯硅酸钾固体料,加水配制成质量百分浓度为10~20%的硅酸钾水溶液。

8.权利要求1~4任一项所述保护涂层在硅碳棒中的应用,其特征在于,包括以下步骤:

S201:将硅碳棒于90~100℃下烘干处理1~3小时,之后去除棒体表面浮尘;

S202:将所述保护涂层均匀喷在棒体发热部的表面,自然干燥,之后烘烤,冷却后得到喷涂有保护涂层的硅碳棒。

9.根据权利要求8所述保护涂层在硅碳棒中的应用,其特征在于:

所述S201中:

所述烘干处理于烘干炉中进行,且采用空气吹净棒体表面的浮尘;

所述S202中:

所述自然干燥的时间为3~5小时,所述烘烤温度为280~300℃,时间为2~4小时;所述保护涂层的厚度为20~35μm。

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