[发明专利]一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料

说明书

技术领域

本发明属于高温无机涂料技术领域，具体涉及一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料。

背景技术

近五十年来，铝已经成为世界上广泛应用的金属之一。在建筑业上，铝加工成铝合金后广泛的应用于金属门、窗、楼梯扶手等；在航空系国防军工部门也大量使用铝合金材料；在电力输送常用高强度钢线补强的铝缆；此外，汽车制造、日常用品、机械设备等领域也都大量使用铝合金。为了提高生产效率及生产品质，铝在快速熔融的同时需使用搅拌装置，使得铝液里的各种元素更加均匀。

目前生产过程中，用于铝液搅拌的工具通常使用造价便宜的碳钢或石墨制备而成，两者虽均已产业化，但其直接与高温铝液接触，腐蚀严重、烧损较大，会大大缩短搅拌工具的使用寿命，且易污染铝液。中国专利（CN 103938046A、CN 103938051A）公开的一种耐铝液腐蚀的金属陶瓷材料，是一种替代现有铝液搅拌工具的新型耐铝液腐蚀材料，但其制备温度高于1000℃。而本发明提供了一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料，其只需涂装在现有的搅拌工具上即可，使用方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料，其耐铝液腐蚀性能良好，且施工方便，适用于铝液搅拌工具的表面涂覆。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料，其所用原料按重量百分数计为：A组分玻璃45-65%、B组分玻璃10-20%、蛭石粉2-10%、镍粉5-25%、分散剂1-5%、高温粘结剂5-15%，上述各原料的重量百分数之和为100%。

所用各原料粒度小于45μm。其中，A组分玻璃的原料组成按重量百分数计为：碳酸锶20-30%、碳酸钙20-30%、二氧化硅30-45%、硼酸5-15%、氧化铝2-10%，其重量百分数之和为100%。

B组分玻璃的原料组成按重量百分数计为：氧化铝5-15%、硼酸35-50%、碳酸钠5-15%、氧化锌25-40%、二氧化硅2-10%，其重量百分数之和为100%。

所述镍粉的密度为8.9 g/cm³。

所述分散剂为聚丙烯酸酯。

所述高温粘结剂为有机硅树脂。

所述铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料适用于普通碳钢或低合金钢材质制备的搅拌头表面的涂覆；其具体包括以下操作：

1）配料；按配比称取A组分玻璃、B组分玻璃、蛭石粉、镍粉、分散剂及高温粘结剂，然后将其于90~100℃烘干12h，以减小配料误差；

2）搅拌；将配料后的各原料搅拌均匀，形成均匀的浆料；

3）表面清理：对搅拌头表面进行除锈、除油及去除氧化层处理；

4）涂覆；使用刷子或喷枪将所得浆料涂覆在搅拌头表面；

5）干燥；将涂覆好的搅拌头放置在100℃烘箱内干燥0.5-2h，使浆料附着在搅拌头表面；

6）烧结；分别在550~700℃、750~800℃各保温烧结0.5-2h后取出，即得。

本发明的显著优点在于：

（1）本发明中A组分玻璃为高温玻璃，B组分玻璃为软化点较低的低温玻璃。在烧结过程中，B组分玻璃在550-700℃间液化流平，填充孔隙，提高致密度；而当温度达750~800℃后，A组分玻璃开始液化流平，二次填充孔隙，进一步提高涂层的致密度；通过二次流平，可有效提高涂层的致密度。

（2）本发明通过添加高密度（8.9 g/cm³）的镍粉，使其在玻璃液化过程中均匀分散在工件表面，防止表面张力引起的液面收缩，从而起到固位烧结的作用；同时，加入的镍粉在高温下可与玻璃网络相互作用，形成B-O-Ni化学键，从而构成致密的网络结构。

（3）本发明无机涂料制备的涂层具有玻璃态的光泽，其硬度高，耐铝液腐蚀性好，附着力强，致密度高，达到了实用化和工业化的条件。

（4）本发明无机涂料可制成浆料，施工可直接喷涂或涂刷，其操作简单、节能，且可采用常温固化，长期耐受温度可达800℃。

附图说明

图1为无机涂料烧结后工件表面的效果图。

图2为添加0%（a）和13%（b）镍粉烧结后涂层的¹¹B-NMR图。

具体实施方式

一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料，其所用原料按重量百分数计为：A组分玻璃45-65%、B组分玻璃10-20%、蛭石粉2-10%、镍粉5-25%、分散剂1-5%、高温粘结剂5-15%，上述各原料的重量百分数之和为100%。