[發明專利]粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層及其制備方法

無效

• 申請號: 201310071935.4
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103193455A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 馬壯;董世知;李智超
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C04B18/08
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

第一步，原料準備：

選取涂層骨料粉煤灰，向粉煤灰中按照質量百分比為5%加入Al；然后再加入SiO₂、Al₂O₃、MgO和鈉長石，使得涂層骨料中SiO₂:Al₂O₃:MgO:鈉長石=67:22:5:5；再按照質量百分比為10%加入Al、B₂O₃和TiO₂，其中Al、B₂O₃和TiO₂的原子比為10:3:3；

第二步，涂層骨料的預處理；

第三步，基體預處理：

第四步，配置料漿：

將預處理的涂層骨料過200目篩，然后按照質量比1.4:1～1.6:1與粘結劑混合，配成料漿；

第五步，涂刷涂層：

將第四步中制備的料漿涂刷在預處理后的基體表面，涂層厚度不超過1mm；

第六步，涂層熱固化：

將涂刷并陰干后的試樣加熱至950℃～1000℃進行固化。

2.根據權利要求1所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的粉煤灰為普通粉煤灰或者高鋁粉煤灰。

3.根據權利要求1所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的第二步中的預處理是指將粉煤灰在800℃灼燒2h進行脫炭處理；將SiO₂、Al₂O₃、MgO在900℃灼燒1h；灼燒后的涂層骨料進行球磨處理。

4.根據權利要求1所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的第三步中所述的基體預處理是指選取Q235軋制鋼板，砂紙打磨以去氧化皮使試樣表面活化并粗化；在基體表面熱噴涂Ni-Al過渡層。

5.根據權利要求1所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的第四步中所述料漿中涂層骨料與粘接劑的質量比為1.5:1。

6.根據權利要求1所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的第六步中所述如固化具體為：120℃之前升溫速度為1℃/min，之后升溫速度為3～4℃/min，，并且在60℃和120℃各保溫1h，升溫到600℃保溫30min，升溫至950℃保溫2h，然后爐冷至室溫。

7.根據權利要求1所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的粘結劑為磷酸鋁Al(H₂PO₄)₃無機膠粘劑，此膠粘劑的制備過程是按照方程式Al(OH)₃+3H₃PO₄→Al(H₂PO₄)₃+3H₂O來確定Al(OH)₃與H₃PO₄摩爾比為1:3；制備步驟如下：

（1）向燒杯裝入10ml蒸餾水，并將其置于磁力攪拌器上加熱至40～50℃，此時加入1ml?H₃PO₄并不斷攪拌加熱至60℃；

（2）將0.3665g?Al(OH)₃加入上述燒杯，不斷攪拌至溶液澄清透明，此時停止加熱，取下燒杯，讓其自然冷卻；

（3）向冷卻后的上述溶液中加入0.5977g?CrO₃，不斷攪拌至CrO₃完全溶解；CrO₃的加入量占Al(H₂PO₄)₃質量的40%；

（4）將配制好的粘結劑常溫靜置，備用。

8.一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層，其特征在于：熱固化后涂層內有Na₂B₄O₇、TiB₂、NaB₁₅和Al₂O₃相。

9.根據權利要求8所述的一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層，其特征在于：涂層的耐酸、鹽和石油介質腐蝕性相對基體分別提高27.4倍、4.00倍和1.88倍，耐磨粒磨損相對基體提高8.33～14.83倍；抗沖蝕磨損和腐蝕磨損相對基體分別提高2.56～3.86倍，2.15～2.44倍。