[發明專利]煉鋼連鑄設備中滑動水口用滑板保護涂料

有效

• 申請號: 201210143622.0
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102660162A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 李飛;韓亮
• 申請（專利權）人: 張家港拓普新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C10M169/06;C10M103/06;C10N40/36;C10N30/06;C10N30/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;李艷

技術領域

本發明涉及一種煉鋼連鑄設備中滑動水口用滑板保護涂料材料，尤其是一種可改善滑板表面潤滑及高溫抗氧化性能的潤滑劑材料，屬于高溫潤滑領域。

背景技術

在煉鋼連鑄設備中，滑動水口是最關鍵的部件之一，其作用是控制鋼水在連鑄過程中的流量，對連鑄坯的質量及對鋼水污染及漏鋼的有效控制具有重要的影響。隨著國內外對鋼鐵冶金質量要求的提高，對滑動水口的性能也提出了更高的技術要求。滑板是滑動水口的重要組件之一，其形狀為橢圓形，板面上有一貫通圓孔，當兩塊滑板的圓孔對齊，則鋼水可以從孔中流出，當圓孔錯開，則鋼水可封閉在鋼包中，可見滑板是控制鋼水流量的最主要的組件。

在使用過程中，滑板所承受的工況條件極其苛刻。首先滑板需要長時間與高溫鋼水保持接觸，因此不可避免地受到鋼水的化學和物理侵蝕；而滑板的開合過程，也必然會帶來上下滑板接觸面的機械磨損，造成滑板表面拉傷、起毛和舌形區粘附鋼水的不良后果，大大地增加了滑板間的摩擦，破壞了滑板板面的致密層，降低了滑板的滑動靈活性，直接導致鋼水流量控制不準。

日本大新株式會社和光化學工業株式會社是國際上較早開展滑板保護涂料研制的企業，并于上世紀90年代即出口到國內，產品在各大鋼廠均有使用。而國內的某些企業和科研院所，也相繼開展了這類產品的研發，但是直至目前為止，還沒有專業的滑板保護涂料廠家出現。目前國內研制的滑板保護涂料，多采用石墨、炭黑、水玻璃以及有機粘結劑與水混合而成，制備技術較簡單，與滑板的粘結性以及本身的貯存性都較差，還無法完全替代國外進口產品。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種儲存時間長、干燥速度快，且對滑板板面能夠提供高溫抗氧化防護的滑動水口滑板保護涂料。

為達到上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種煉鋼連鑄設備中滑動水口用滑板保護涂料，其組份比例按照重量份數計，包括以下組份：鱗片石墨微粉5～25份、二硫化鉬微粉5～25份、硅酸鋯微粉1～2份、高溫α氧化鋁微粉0.5～1.5份、羧甲基纖維素鈉0.5～1.5份、堿性硅溶膠1～2份、聚丙烯酸銨水溶液0.1～2份、苯甲酸鈉0.5～1.5份、碳化硼微粉0.3～1.2份、硅粉0.3～1.2份、乙二醇0.5～1.5份、純凈水60.5～61.5份。

優選地，滑板保護涂料，其組份比例按照重量份數計，包括以下組份：鱗片石墨微粉10～20份、二硫化鉬微粉10～20份、硅酸鋯微粉1.2～1.7份、高溫α氧化鋁微粉0.8～1.3份、羧甲基纖維素鈉0.5～1.5份、堿性硅溶膠1.5～2份、聚丙烯酸銨水溶液0.1～2份、苯甲酸鈉0.5～1.5份、碳化硼微粉0.5～1份、硅粉0.5～1份、乙二醇0.5～1.5份、純凈水60.5～61份。

進一步地，滑板保護涂料的主要原料是純度為99%以上的鱗片石墨微粉和二硫化鉬微粉復合粉體，鱗片石墨微粉和二硫化鉬微粉的粒度為均2～5微米。石墨是一種價格較低廉的固體潤滑劑，同時鋼水對其不浸潤，因此成為本發明的滑動水口滑板保護涂料的主要原料之一。二硫化鉬是另外一種重要的固體潤滑劑，特別適用于高溫高壓下；二硫化鉬具有類似石墨的層狀結構，有金屬光澤，觸之有滑膩感，不溶于水，但在水中分散性遠優于石墨，其主要功能是減摩抗磨，在空氣中的燒失量比石墨優良，因此在石墨發生氧化損耗的時候，為滑板表面的潤滑涂層提供高溫減摩的性能，因此被作為滑板保護涂料另一種重要的原料。

更進一步地，所添加的輔料包括粒度30-50微米的硅酸鋯微粉和高溫α氧化鋁微粉，硅酸鋯微粉和高溫α氧化鋁微粉的粒度均為30～50微米。硅酸鋯微粉和高溫α氧化鋁微粉能夠提高保護涂料在滑板表面形成的潤滑涂層的高溫機械強度和耐磨性，減緩因摩擦力造成的涂層的脫落。

進一步地，所采用的粘結劑為羧甲基纖維素鈉和堿性硅溶膠，羧甲基纖維素鈉為一種具有增稠、懸浮、粘結性能的有機物，易溶于冷水中且具有自消泡的特性，能夠增加石墨、二硫化鉬顆粒在水中的懸浮性能，同時提高低溫下的涂層與滑板的結合強度。堿性硅溶膠為一種高溫無機粘結劑，當溫度上升到一定程度時，硅溶膠中的二氧化硅膠體粒子會交聯成網狀結構，為涂層提供一定的內結合強度。

更進一步地，所采用的分散劑為濃度10wt.%的聚丙烯酸銨水溶液。聚丙烯酸銨是一種堿性分散劑，能夠提高石墨、二硫化鉬、硅酸鋯以及氧化鋁粉在水中的分散性能，進一步增強其懸浮穩定性。