[發(fā)明專利]粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310071935.4
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103193455A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 馬壯;董世知;李智超
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C04B18/08
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術(shù)領(lǐng)域

本屬于涂層制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及粉煤灰技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是指一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層及其制備方法。

背景技術(shù)

在排放量較大的國家中，我國的粉煤灰利用率和利用量是最高的。前蘇聯(lián)主要為濕排粉煤灰，利用率為13%，主要用來制作墻體制品、水泥、混凝土和道路填方材料。而波蘭在粉煤灰的利用方面，主要為建材產(chǎn)品。法國對粉煤灰的綜合利用起步較早，尤其在水泥、混凝土方面的應用技術(shù)研究有較深的基礎。我國一直非常重視粉煤灰的綜合利用。在50年代就開始應用于砂漿摻和料、混凝土，鋪設公路，生產(chǎn)磚等；60年代粉煤灰的資源化利用主要有墻體材料，密實砌塊和粉煤灰燒結(jié)陶粒等；到80年代，粉煤灰的資源化利用得到了快速的發(fā)展。粉煤灰的排放量不斷增大、利用率也在隨之提高，尤其近幾年來上海粉煤灰的利用率達到100％，全國之首。

近些年人們已經(jīng)逐漸開始研究粉煤灰高附加值的應用。由于高鋁粉煤灰含有較多Al₂O₃、SiO₂和TiO₂，采用預脫硅-堿石灰電熱法和燒結(jié)法等工藝生產(chǎn)硅鋁鈦合金，這與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比具有節(jié)約能源與資源、減少環(huán)境污染、投資少、經(jīng)濟與社會效益顯著等特點。粉煤灰資源化利用的方法還有很多，提取其中的有用物質(zhì)Al₂O₃、SiO₂和TiO₂、Fe、Ti及V等，進一步提高粉煤灰的利用率，最大程度上減少土地被灰渣堆存而占用，實現(xiàn)粉煤灰資源化再利用，相關(guān)研究越來越多。總體來說，從粉煤灰中提取出有用物質(zhì)的方法，目前多數(shù)還處于實驗階段，如從粉煤灰中提Al₂O₃的方法與傳統(tǒng)的生產(chǎn)鋁相比成本高，故尋找一條經(jīng)濟可行的綜合提取有用物質(zhì)的路線是粉煤灰綜合利用值得研究的問題。加強粉煤灰基礎研究，尤其在形成以及特性方面，可根據(jù)粉煤灰類型的不同，利用的手段也不同。此外還可以提取粉煤灰中的有用的元素。隨著不斷深入對粉煤灰性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的認識，粉煤灰的高附加值應用也會越來越廣泛，但有些技術(shù)的成熟度還不夠，須要繼續(xù)進行深入研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層及其制備方法，所述的復合涂層以粉煤灰為原料，并分別添加Al粉、SiO₂-Al₂O₃-MgO、鈉長石和Al-TiO₂-B₂O₃放熱體系等，形成不同配比的復合粉末，制備成粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層。

所述的粉煤灰玻璃/陶瓷復合涂層通過如下方法制備得到：

第一步，原料準備：

選取涂層骨料粉煤灰，向粉煤灰中按照質(zhì)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(zhì)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。鈉長石分子式為NaAlSi₃O₈。所述的粉煤灰為普通粉煤灰或者高鋁粉煤灰。優(yōu)選普通粉煤灰。

第二步，涂層骨料的預處理：

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。

第三步，基體預處理：

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。

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(zhì)量比1.4:1～1.6:1與粘結(jié)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。