[發明專利]一種納米金屬陶瓷復合涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811213204.8
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109136716A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 謝松洋;李先民
• 申請（專利權）人: 北京隆源納欣科技有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C32/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種納米金屬陶瓷復合涂料及其制備方法，屬于特殊涂料技術領域。該金屬陶瓷涂料包括按質量百分含量計的組分：陶瓷填料20?45％、粘結劑20?25％、金屬粉5?25％、助劑1?3％和余量的水。其中陶瓷填料包括：氮化硅1?8％、氮化硼2?10％、氧化鎂0.5?5％、氧化鋯1?10％、碳化硅1?10％、氧化鈰0.5?1％、氧化鉻2?10％、二硫化鉬1?8％、碳化鎢1?5％；金屬粉包括：鎳粉1?15％、鈦粉1?10％；該涂料可以涂覆于鍋爐受熱管面外表面及各種加熱器等的高溫涂料，尤其是鍋爐水冷壁管，過熱器及換熱器等。通過燒結固化形成致密金屬陶瓷涂層，其同時具備陶瓷材料優良的耐磨性能和防腐蝕性能及金屬材料的柔韌性。

技術領域

本發明屬于于特殊涂料技術領域，具體涉及一種金屬陶瓷涂料及其制備方法

技術背景

工業的快速發展對能源的需求加速了各種鍋爐的投入運行，對鍋爐受熱面提出的要求越來越苛刻，電站鍋爐、石油化工加熱爐以及中小工業鍋爐等的生產運行中，煤粉鍋爐沾污造成了鍋爐安全運行的極大隱患，同時也會影響鍋爐或加熱爐的效率。高溫換熱表面沾污結渣直接導致換熱能力下降，爐效降低，也會伴隨著高溫腐蝕等其他有害問題。這些問題降低設備使用壽命，使鍋爐運行經濟性明顯下降，給企業帶來巨大損失。

現有防玷污結渣技術主要有鍋爐的合理設計、運行參數優化、加強吹灰、調整燃料、投運除焦劑、機械打焦等，但仍難以從根本上解決沾污結渣問題安全隱患仍然存在。

為了解決鍋爐等生產運行中的沾污結渣問題，研究者研發了一系列的耐高溫抗結渣陶瓷材料，例如：申請號為201510542047.5的中國專利公開了一種耐高溫抗沾污結渣陶瓷涂料，其包括：填料、粘結劑和水，其中填料包括稀土氧化物、石墨、云母、高嶺土、銅鉻黑、氧化鋯和氧化鉻，該專利提供的陶瓷涂料的耐溫范圍150℃～1100℃，但是該涂料綜合性能仍然不是很高。

金屬陶瓷復合材料特點是將陶瓷材料的優點如耐高溫、高硬度、耐磨、抗腐蝕與金屬材料的優點如良好的韌性及抗彎強度等相結合，獲得一種具有良好綜合性能的材料，另外，金屬相的加入還可以改善陶瓷相燒結性能和脆性。

金屬陶瓷復合材料的性能與它的微觀結構密切相關，其比較理想的微觀結構是金屬相形成一種連續的薄膜，將細分散且均勻分布的陶瓷顆粒包裹，陶瓷相可憐呈孤島狀，這樣的微觀結構使得細分散脆性陶瓷相受到應力(機械應力、熱應力)可以很好的傳遞給均勻的金屬連續相，使應力分散，同時金屬相由于包裹在陶瓷相上而得到強化，從而使整個金屬陶瓷材料的高溫強度、抗沖擊、抗熱震性能等都得到改善。

發明類容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種金屬陶瓷涂料及制備方法。本發明提供的金屬陶瓷涂料在金屬表面形成的金屬陶瓷涂層，具有較好的高溫強度、抗沖擊、抗熱震及抗沾污結渣性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

1 一種納米金屬陶瓷復合涂料，其特征在于，按質量百分含量計的組分：陶瓷填料20-45％、粘結劑20-25％、金屬粉5-25％、助劑1-3％和余量的水。其中陶瓷填料包括：氮化硅1-8％、氮化硼2-10％、氧化鎂0.5-5％、氧化鋯1-10％、碳化硅1-10％、氧化鈰0.5-1％、氧化鉻2-10％、二硫化鉬1-8％、碳化鎢1-5％；金屬粉包括：鎳粉1-15％、鈦粉1-10％。

2 根據權利要求1所述的納米金屬陶瓷復合涂料，其特征在于，所述的粘結劑無機粘結劑和有機粘結劑組合物，無機粘結劑為鈉水玻璃，鉀水玻璃，磷酸鋁中的一種或多種，有機粘結劑為苯丙乳液，有機硅乳液的一種或兩種。

3 根據權利要求1所述的納米金屬陶瓷復合涂料，其特征在于，還包括分散劑卵磷脂、消泡劑聚丙二醇和流變劑有機膨潤土三種助劑。