[發明專利]新型納米耐磨陶瓷涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110149229.8
• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN102320783A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 郭建偉;葛中偉;郭翰;孔松濤;孔占霞;劉濤;張志強
• 申請（專利權）人: 河南中隆科技有限責任公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/48
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 苗強

技術領域

????本發明涉及一種非金屬耐磨涂料，具體地說是一種新型納米耐磨陶瓷涂料及其制備方法。

背景技術

????目前，不論是哪種非金屬耐磨或耐火不定形材料，其中顆粒度＞1mm?的顆粒料要占全部料的80%～90%。由于大顆粒占的比重多，所以氣孔率高、致密性差。另外，不論組分如何，它們都是“水合結合”形式，水摻多后，水蒸發留下大量空洞，密實性不好，因此，耐磨性能不高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有耐磨涂料密實度低、耐磨性能不高的問題，提供一種耐磨性能好的納米耐磨陶瓷涂料及其制備方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：新型納米耐磨陶瓷涂料，由水泥、陶瓷纖維、鋼纖維、減水劑、水、細粉料、微粉料和納米粉料組成，各原料加入量的重量百分比為：水泥25—35%、陶瓷纖維2.5—4.5%、鋼纖維2.5—4.5%、減水劑1.64—2.5%、水0.27—0.55%、細粉料30—40%、微粉料20—30%、納米粉料4.5—7.5%；所述的細粉料為石英砂或剛玉，細粉料的粒度為0.45mm—0.9mm；所述的微粉料為鎂砂，微粉料的粒度為0.01mm—0.4mm；所述的納米粉料為硅灰或堿性礦渣，納米粉料的粒度為0.001mm—0.009mm。?

所述的減水劑為聚丙烯酸系減水劑、聚羧酸系減水劑或萘系高效減水劑。

所述的陶瓷纖維的長度為3cm—7cm。

所述的鋼纖維為不銹鋼材質，化學成分為1Cr18Ni9Ti，鋼纖維長度為1cm—3cm，直徑為0.1—0.8mm。

新型納米耐磨陶瓷涂料的制備方法，其制備步驟為：

步驟一、按照權利要求1所述的比例稱取水泥、陶瓷纖維、鋼纖維、減水劑、水、細粉料、微粉料和納米粉料，備用；

步驟二、將水泥、細粉料、鎂砂、陶瓷纖維、鋼纖維和納米粉料混合，攪拌8—12分鐘；

步驟三、將減水劑和水加入到步驟二攪拌好的混合物中，攪拌10—15分鐘，即制得納米耐磨陶瓷涂料。

本發明的有益效果是：本發明的涂料中摻水量很少，不會產生水蒸發導致的空洞。所用按照技術方案中原料的粒度進行搭配，具有較高的活性，遇水后形成膠體粒子，這些膠體粒子將納米粉料、微粉料和細粉料緊緊包裹，組成特別密實的涂料，從而大幅提高了涂料的耐磨性能。涂料加入的鎂砂，在耐磨的基礎上又增加了耐高溫功能。加入陶瓷纖維和鋼纖維，鋼纖維為不銹鋼材料，可以增加產品的耐高溫、耐磨性以及韌性。

具體實施方式

新型納米耐磨陶瓷涂料由水泥、陶瓷纖維、減水劑、水、細粉料、微粉料和納米粉料組成，各原料加入量的重量百分比為：水泥25—35%、陶瓷纖維2.5—4.5%、鋼纖維2.5—4.5%、減水劑1.64—2.5%、水0.27—0.55%、細粉料30—40%、微粉料20—30%、納米粉料4.5—7.5%；所述的細粉料為石英砂或剛玉，細粉料的粒度為0.45mm—0.9mm；所述的微粉料為鎂砂，微粉料的粒度為0.01mm—0.4mm；所述的納米粉料為硅灰或堿性礦渣，納米粉料的粒度為0.001mm—0.009mm。?

所述的陶瓷纖維的長度為3cm—7cm。

所述的鋼纖維為不銹鋼材質，化學成分為1Cr18Ni9Ti，鋼纖維長度為1cm—3cm，直徑為0.1—0.8mm。

所述的減水劑可以選用目前市場上減水效果較好的減水劑，例如選用聚丙烯酸系減水劑、聚羧酸系減水劑或萘系高效減水劑，優選使用聚丙烯酸系減水劑。

本發明中所用的鎂砂，又稱燒結鎂砂，是一種鎂質礦石經高溫煅燒而成的耐火材料，其主成分的化學式為MgO。所用的陶瓷纖維又稱莫來石纖維，是一種纖維狀輕質耐火材料，其成分的化學式為3Al₂O₃·2SiO₂，廣泛應用于耐高溫領域。所用的硅灰又叫微硅粉或二氧化硅超細粉，是在冶煉硅鐵合金和工業硅時產生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的一種超細硅質粉體材料。所用的堿性礦渣是高爐冶煉中排出的含Al2O3、CaO等堿性氧化物較多的礦渣，經磨細后常作為水泥的活性混合材料。

本發明利用細粉的反應活性和密實的級配組成納米耐磨陶瓷涂料，本發明的耐磨陶瓷涂料利用粉體的活性相互結合，摻水量很少，不會產生水蒸發導致的空洞，因而，密實性好，耐磨性能顯著。由于材料中鎂砂的作用，本發明的耐磨涂料同時還具有優良的耐高溫性能，耐高溫可達1930℃。