[發明專利]一種地聚合物涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710369850.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN108929114B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 周建偉;李春漫;董連江;丁鶴銘;田勝杰;田瑞朋;常維純;郭海峰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明公開了一種地聚合物涂料及其制備方法和應用，屬于耐高溫涂料領域。該地聚合物涂料采用以下重量份的組分制備得到：銅鉻黑100份，導熱填料1?200份，硅酸鹽類粘結劑100?500份，偏高嶺土10?150份，水100?1000份。本發明實施例提供的地聚合物涂料，通過銅鉻黑、偏高嶺土與硅酸鹽類粘結劑反應形成地聚合物，利用地聚合物強度高、耐化學腐蝕、耐高溫、耐久性好的優點，使該涂料能夠牢固地附著在金屬材質的表面，不會因金屬的膨脹而出現開裂、脫落等現象，從而延長了該涂料的使用壽命，使爐窯的熱效率得到長期的提升。

技術領域

本發明涉及耐高溫涂料領域，特別涉及一種地聚合物涂料及其制備方法和應用。

背景技術

工業用爐窯通常采用高鋁磚、粘土磚、澆注料、陶瓷纖維等耐火材料制成殼體，殼體的側壁上設置有加熱管道，需要加熱液體物質時，使液體進入加熱管道，以被加熱至預定溫度。爐窯工作過程中，其殼體和加熱管道都會參與輻射熱交換過程，直接影響爐窯的加熱效率。為了使待加熱的液體盡快達到預定溫度，可以在殼體的內壁或加熱管道的外壁上涂覆一層耐高溫輻射涂料，以通過耐高溫輻射涂層提高爐窯的熱效率。

現有技術提供了一種高溫遠紅外涂料，包括以下重量份的組分：氧化鋯1～200份，Cr₂O₃ 10～150份，耐火粘土5～200份，膨潤土1～50份，鈦白粉0～20份，棕剛玉100～500份，氧化鐵0～20份，碳化硅50～500份，PA80膠或水玻璃150～500份，羧甲基纖維素0～50份。將該高溫遠紅外涂料涂覆在爐窯殼體的內壁或加熱管道的外壁上，固化后形成高溫遠紅外涂層，其發射率可達0.93，使爐窯的熱效率得到提升。

發明人發現現有技術至少存在以下技術問題：

現有技術提供的高溫遠紅外涂料，與無機材料表面(例如爐窯殼體的內壁)結合良好，但在金屬材質表面(例如加熱管道的外壁)的附著力較差。由于該高溫遠紅外涂料固化后強度較低，而金屬的膨脹系數較大，導致金屬材質表面的高溫遠紅外涂層容易出現開裂、脫落等現象，影響爐窯熱效率的提升。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供了一種經過加熱處理后能夠在金屬表面形成附著力強、使用壽命長、耐高溫輻射的地聚合物涂料及其制備方法和應用，具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種地聚合物涂料，所述涂料采用以下重量份的組分制備得到：銅鉻黑100份，導熱填料1-200份，硅酸鹽類粘結劑100-500份，偏高嶺土10-150份，水100-1000份。

具體地，作為優選，所述銅鉻黑的顆粒尺寸為1000-10000目。

具體地，作為優選，所述導熱填料為石墨粉和/或石墨烯粉末，所述石墨粉或所述石墨烯粉末的顆粒尺寸為600-10000目。

具體地，作為優選，所述硅酸鹽類粘結劑為硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸鈉、硅酸鋰中的至少一種，所述硅酸鹽類粘結劑的模數為2.5-4。

具體地，作為優選，所述偏高嶺土由超細高嶺土經600-1500℃煅燒1-3h，再研磨至2000-10000目制備得到。

第二方面，本發明實施例提供了一種上述地聚合物涂料的制備方法，所述方法包括：

將銅鉻黑、導熱填料、偏高嶺土混合，研磨1-3h，得到A組分；

將硅酸鹽類粘結劑與水混合，形成粘結劑溶液，得到B組分；

將所述A組分與所述B組分混合均勻，得到所述涂料。

第三方面，本發明實施例提供了上述地聚合物涂料在制備爐窯內壁涂層或加熱管道涂層上的應用。