[發明專利]釉料及耐高溫金屬涂層的制備方法

在審

• 申請號: 201911225520.1
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN111423116A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 楊少民
• 申請（專利權）人: 上海繁威能源工程有限公司
• 主分類號: C03C8/00
• 分類號: C03C8/00;C23D5/02
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 楊懿

本發明屬釉料領域，具體涉及釉料及耐高溫金屬涂層的制備方法，制作面釉涂層時，采用的釉料包括基釉、磨加物和無機纖維，其中，對于每100份基釉，磨加物配比的質量份數為5質量份黏土、0.2~0.6質量份亞硝酸鈉、0.2~0.6質量份的硼砂，2~25質量份的難熔骨料，2?20質量份的無機纖維。本發明把纖維加入到金屬涂層中，纖維是一維結構，經過短時間的搪瓷燒結工藝后并沒有被熔化，因此涂層在600℃下能顯著提高搪瓷材料的強度，降低搪瓷的液相流動性能和熔融性能，在金屬涂層中能看到保持良好的纖維形貌，可用于耐高溫高強度金屬復合材料，能顯著提供金屬涂層的使用溫度，最高段時間使用溫度能提到高750℃。

技術領域

本發明屬釉料領域，具體涉及釉料及耐高溫金屬涂層的制備方法。

背景技術

金屬涂層是指在金屬表面涂敷一層硅含量高的瓷釉；經過高溫搪燒形成的一種金屬無機復合材料。其具有金屬材料的易成型和高強度特定，也能發揮無機材料的耐化學穩定性特點，廣泛應用于建筑裝飾及煙氣余熱回收、化工容器等領域的高溫防護。

然而為了具有良好的密封性能，無機涂層都必須掛在高溫下形成液相，并對金屬基體材料有良好的浸潤效果來實現密封。較低的玻璃相溫度對密封有利，但是在使用溫度方面大大降低。目前常用的搪瓷一般使用溫度不高于300℃，如GB/T 31567-2015中關于換熱器用搪瓷元件的正常使用溫度為120-160℃，最高使用溫度為200℃。其他搪瓷涂層的使用溫度更低。

然而在實際使用中，特別是發電廠鍋爐內使用的受熱面，在受煙氣腐蝕的情況下，其使用溫度高達600℃以上，常規搪瓷制品直接使用后基本都出現過早軟化并脫落的現象。因此開發一種耐高溫高強度的金屬涂層成為必須。

發明內容

本發明的主要目的之一在于提供一種釉料及耐高溫金屬涂層的制備方法，采用該釉料制備的搪瓷制品能夠適用于高溫，尤其是600℃以上的環境，諸如發電廠鍋爐受熱面。

本發明的主要目的之二在于提供一種釉料及耐高溫金屬涂層的制備方法，該釉料能夠有效的阻止裂紋的擴展。

為了實現上述目的，提供一種釉料，包括基釉和磨加物，其中，

對于每100份基釉，磨加物配比的質量份數為5質量份黏土、0.2~0.6質量份亞硝酸鈉、0.2~0.6質量份的硼砂，2~25量份的難熔骨料，2-20量份的無機纖維。

上述釉料還具有如下優化配比：

難熔骨料優選為Cr₂O₃、ZrSiO₄、ZrO₂、SiO₂中的一種或多種。

無機纖維優選采用無機非晶態纖維。進一步的，所述的無機非晶態纖維優選采用玻璃纖維、玄武巖纖維、陶瓷纖維及高硅氧纖維中的一種或多種。

所述的無機纖維直徑優選為3-20微米，長度直徑比為3-100。

所述的基釉的制備步驟包括：將質量百分比56-60%的SiO₂、11-20%的Na₂O+K₂O+Li₂O、3-7%的CaO+MgO+SrO、0-8%的B₂O₃、0-4%的Al₂O₃、0-4%的TiO₂、0~2%的ZnO、0-3%的CoO和0-3%的NiO混合均勻，在1380℃～1480℃下熔化2～4h，水冷，球磨，過140目篩。

本發明還涉及一種耐高溫金屬涂層制備方法，包括制作底釉涂層和面釉涂層的步驟，所述底釉和面釉采用上述的釉料制備。