[发明专利]一种用于锅炉受热面防结渣复合陶瓷浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于锅炉受热面防结渣复合陶瓷浆料的制备方法，属于特殊涂料技术领域。该方法是将六方氮化硼、氮化硅和粘结剂按一定比例混合后，置于700℃环境中烧结成块。然后将产物置于球磨机中破碎，得到的破碎料与黏结剂按一定比例混合后，再次置于600℃环境中烧结成块，然后再次置于球磨机中破碎，最后将破碎料与粘结剂按比例混合并加入助剂和去离子水，使用行星式球磨机研磨后过滤封装。使用该方法制成的浆料涂覆于锅炉受热面上后经烧结固化后可以形成致密陶瓷涂层，能有效防止受热面的结渣。

技术领域

本发明属于特殊涂料技术领域，具体涉及一种用于锅炉受热面防结渣复合陶瓷浆料的制备方法。

背景技术

锅炉结渣是燃煤锅炉在运行过程中遇到的常见问题，会严重影响锅炉运行的稳定性和经济性。结渣会导致热阻增大，使炉膛出口烟温偏高，容易造成水平烟道中的受热面因过热而出现爆管等现象，同时也会增大排烟损失，从而降低锅炉热效率。每年因为结渣而造成的直接和间接的经济损失十分巨大。

目前防止锅炉结渣的技术主要有优化燃烧器布置，增加吹灰和优化运行参数等，然而上述手段并不能从根本上解决锅炉结渣的问题。复合陶瓷涂料是一种新型的纳米陶瓷材料，将其用于锅炉受热面上可以有效防止受热面沾污、腐蚀和磨损。然而，其在防止锅炉结渣方面的能力还有待提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于锅炉受热面防结渣复合陶瓷浆料的制备方法，使用本发明提供的方法制备的复合陶瓷浆料能在锅炉受热面表面形成一层致密的陶瓷涂层，可以有效防止锅炉受热面的结渣。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种用于锅炉受热面防结渣复合陶瓷浆料的制备方法，其特征在于是将六方氮化硼、氮化硅和粘结剂按一定比例混合后，置于700℃环境中烧结成块，然后将产物置于球磨机中破碎，得到的破碎料与黏结剂按一定比例混合后，再次置于600℃环境中烧结成块，然后再次置于球磨机中破碎，最后将破碎料与粘结剂按比例混合并加入助剂和去离子水，使用球磨机研磨后过滤封装。

作为优选方案，所述六方氮化硼、氮化硅和粘结剂按质量比5:1:3均匀混合，置于700℃马弗炉中灼烧4小时，使其呈块状。随炉冷却至室温后将产物置于球磨机中破碎，得到的破碎料与粘结剂按质量比5:3均匀混合后，再次置于600℃的马弗炉中灼烧4小时成块，随炉冷却至室温后再将产物置于球磨机中破碎，最后将破碎料与粘结剂按质量比5:3均匀混合后加入助剂和去离子水，使用行星式球磨机研磨4小时后过滤封装。

上述制备方法中分三次加入粘结剂并充分混合，使六方氮化硼和氮化硅混合物被粘结剂均匀包裹三次。这能使颗粒在浆料中分布更加均匀，大大提高涂层的结构强度。

上述制备方法中混合物先在700℃下烧结成块，球磨破碎后加入粘结剂再在600℃下烧结成块，再进行球磨破碎，这种循环烧结和破碎的过程能有效增强混合物内部的化学键，使其与金属基体结合更加牢固，同时也使涂层更加致密。

作为优选方案，上述制备方法中使用了六方氮化硼和氮化硅，且其质量比为5:1，六方氮化硼能有效提高抗结渣能力，氮化硅是复合陶瓷浆料的骨料。

作为优选方案,上述制备方法中，六方氮化硼的平均粒径为1μm，氮化硅的平均粒径为500nm。

作为优选方案,上述制备方法中,粘结剂的成分为模数3.0的钠水玻璃,钠水玻璃具有良好的粘结性。

作为优选方案，上述制备方法中，所用的助剂包括分散剂硬脂酰胺、消泡剂正辛醇和流变剂有机膨润土。硬脂酰胺能有效防止颗粒沉降，正辛醇能有效抑制浆料制备过程中泡沫的产生，有机膨润土作为流变剂可以提高浆料的稳定性。

作为优选方案，上述制备方法中，分散剂硬脂酰胺的质量百分含量为0.2%-0.3%，消泡剂正辛醇的质量百分含量为0.15%-0.25%，流变剂有机膨润土的质量百分含量为0.25%-0.4%。