[發(fā)明專利]涂布液、涂布液用組合物以及具有涂布層的耐火材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680036101.1
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN107709273B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大野大輔;永繩勇人;福原徹
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社INUI;愛知縣
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87;C04B35/66;C04B41/85;C09D5/00;C09D7/61;C09D201/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;霍玉娟

提供一種通過簡單的操作便能夠準備、且具有優(yōu)異的性能的耐火材料用的涂布液、用于制備該涂布液的組合物以及包括具有優(yōu)異的絕熱性能和耐風速性的涂布層的耐火材料。涂布液含有：100質(zhì)量份的水分、10?20質(zhì)量份的無機粘合劑、0.2?2質(zhì)量份的溶脹性粘土礦物、和10?200質(zhì)量份的輻射散射材料。輻射散射材料含有陶瓷纖維和/或陶瓷粉末，該陶瓷纖維由含有Al₂O₃的纖維狀顆粒構(gòu)成、且平均纖維長度為100μm以下，該陶瓷粉末為選自由氧化鋁粉末、二氧化硅粉末、二氧化鈦粉末、氧化鉻粉末、氧化釔粉末、氧化鋯粉末、氧化鑭粉末、二氧化鈰粉末、碳化硅粉末、碳化硅鋁粉末、氮化硅粉末及氮化硼粉末組成的群組的、具有60μm以下的中值粒徑的1種或2種以上的陶瓷粉末。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于涂布于耐火材料的的涂布液、用于制備該涂布液的組合物以及具有使用涂布液而制備的涂布層的耐火材料。

背景技術(shù)

在鋼材等的制造中使用的均熱爐、熱處理爐、在陶瓷等的制造中使用的燒制爐等的構(gòu)成為能夠在高溫下加熱的加熱爐具有外壁和在外壁的內(nèi)側(cè)配置的內(nèi)壁。內(nèi)壁由耐火材料構(gòu)成。

構(gòu)成內(nèi)壁的耐火材料通常經(jīng)由安裝配件而安裝于加熱爐的外壁。作為這種耐火材料，大多使用由含有二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯等的陶瓷纖維構(gòu)成的塊狀體。該塊狀體具有優(yōu)異的絕熱性能，因此通過使用于加熱爐的內(nèi)壁而能夠容易地進行對爐內(nèi)的溫度、升溫速度的控制。另外，由于上述塊狀體含有容重較小的陶瓷纖維，因此較輕量。因此，上述塊狀體能夠容易地安裝在加熱爐的外壁上。

但是，由陶瓷纖維構(gòu)成的塊狀體例如存在若在1000℃以上的高溫環(huán)境下長期放置時則逐漸收縮的問題。因此，若長期地持續(xù)使用加熱爐，則相鄰的塊狀體之間產(chǎn)生間隙，從而導致絕熱性能的降低。

另外，除了含有陶瓷纖維的塊狀體以外，有時還使用以JIS(日本工業(yè)標準)R2611中規(guī)定的酸性氧化物、中性氧化物及堿性氧化物作為主成分的耐熱耐火磚、含有火泥質(zhì)(chamotte)、氧化鋁質(zhì)及鉻質(zhì)作為骨料的塑料耐火材料、含有氧化鈣及氧化鋁作為骨料的澆注料耐火材料以及耐火灰漿等耐火材料作為加熱爐的內(nèi)壁。但是，這些耐火材料也與上述同樣地存在若在高溫環(huán)境下長期放置則逐漸收縮的問題。另外，還存在以下缺陷：當金屬、金屬精煉時產(chǎn)生的副產(chǎn)物與加熱金屬的加熱爐內(nèi)的耐火材料接觸的情況下，耐火材料有時會被腐蝕。特別是接觸含有堿性物質(zhì)的氧化亞鐵(結(jié)垢)的情況下腐蝕顯著。

因此，為了抑制由溫度上升而引起的耐火材料的收縮而提出了在耐火材料的表面設(shè)置涂布層的技術(shù)。例如，在專利文獻1中公開了一種非沉淀性耐火灰漿，含有陶瓷粉末、粘土礦物及膠體狀氧化物溶液，并且具有觸變性。另外，在專利文獻2中，公開了一種含有無機纖維、無機顆粒、無機粘合劑及有機粘合劑的涂層材料。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-137809號公報

專利文獻2：日本專利第4297204號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

專利文獻1的耐火灰漿具有高粘度，因此難以向例如耐火材料的接縫等具有較深的凹凸、復雜結(jié)構(gòu)的部分涂布。因此，存在涂布耐火灰漿時的操作性較低的問題。另外，耐火灰漿難以將涂布厚度設(shè)定得較薄，因此存在涂布有耐火灰漿的耐火材料容易因自重而從加熱爐的外壁剝落的問題。

為了提高在耐火材料上涂布的涂布液的涂布性，并且使涂布厚度變薄，使用粘度較低的涂布液很有效。但是，粘度較低的涂布液通常如專利文獻2的涂層材料那樣含有大量的有機粘合劑、有機溶劑等有機物。因此，在加熱干燥涂布液時有機粘合劑等氣化，有可能使所得到的涂布層產(chǎn)生裂紋等。這樣的裂紋成為絕熱性能等降低的原因，因而不優(yōu)選。另外，含有有機粘合劑、有機溶劑的涂布液在長期保存時有可能腐敗。