[发明专利]抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料及其制备和涂布方法

说明书

本发明公开了一种抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料及其制备和涂布方法，所述涂料包括如下重量百分含量的组分：氮化硼粉体25～45%、硅溶胶15～25%、氮化硅晶须3～9%、三聚磷酸钠0.6～1.8%、水性环氧树脂2～4%、异辛醇0.3～0.5%，余量为软化水。本发明通过采用与铝熔体润湿性极差的氮化硼与氮化硅，可在耐火材料表面形成一层致密的耐高温涂层，通过本发明的涂布方法制备的涂层具有极好的润滑性、抗氧化性、不沾铝，抗腐蚀、阻止细微杂质渗透到铝液中，解决了耐火材料易被侵蚀破坏的问题，避免了耐火材料剥落、开裂，从而延长了耐火材料使用寿命，提高了生产效率，降低生产成本，保证铸轧板坯和铸锭产品的内在质量。

技术领域

本发明涉及特种涂层技术领域，特别是涉及一种抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料及其制备和涂布方法。

背景技术

铝合金连铸连轧和铸锭生产工艺中，流槽、除气箱、过滤箱、前箱等浇铸系统内衬耐火材料，铸嘴、稳流器等分流供流耐火材料，是直接分布和输送铝液的关键部件，其稳定性与使用寿命决定生产的连续性，对生产正常进行，稳定各项工艺参数，提高铸轧板坯和铸锭内在质量十分重要。目前流槽、除气箱、过滤箱、前箱等浇铸系统内衬耐火材料及铸嘴、稳流器等分流供流耐火材料，均选用普通硅酸铝纤维或高铝纤维等，加入无机和有机结合剂，通过抽滤或压滤制备成所需要的尺寸与形状。由于该耐火材料多孔、轻质，所以其热容小，隔热性能优异，但同时导致该材料在使用过程中，容易被铝熔体渗透侵蚀，最终导致耐火材料剥落、开裂，影响生产正常进行，导致生产中断，需重新更换后才能正常生产，不仅造成了耐火材料成本的上升，降低了生产效率，同时还影响了产品的内在质量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料及其制备和涂布方法，能够解决现有技术存在的上述缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料，包括如下重量百分含量的组分：氮化硼粉体25～45%、硅溶胶15～25%、氮化硅晶须3～9%、三聚磷酸钠0.6～1.8%、水性环氧树脂2～4%、异辛醇0.3～0.5%，余量为软化水。

在本发明一个较佳实施例中，所述氮化硅晶须为单晶体短纤维，其直径为0.1～2μm，长径比L/D为10以上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料的制备方法，包括如下步骤：

（1）物料混合：按配方量，称取硅溶胶、三聚磷酸钠、水性环氧树脂和软化水混合搅拌成均匀溶液；

（2）球磨处理：将配方量的氮化硼粉体和氮化硅晶须放入研磨机中混合研磨；

（3）制备涂料：将步骤（2）中球磨处理后的氮化硼粉体和氮化硅晶须加入到步骤（1）中的溶液中，搅拌均匀后，加入配方量的异辛醇，继续搅拌至没有气泡产生为止，得到所述涂料。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述混合研磨的时间为30～100min。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗铝合金熔体侵蚀用耐火材料涂料的涂布方法，采用上述涂料，包括如下步骤：

（1）涂料稀释处理：将所述涂料用一定量的软化水稀释并混合均匀；

（2）耐火材料处理：用压缩空气清理掉待涂布的耐火材料表面的杂质，然后进行烘干处理；

（3）涂布处理：将步骤（1）中稀释后的涂料均匀刷涂或喷涂到干燥后的耐火材料表面，然后用软布打磨，再重复刷涂或喷涂与打磨工序，至耐火材料表面达到一定涂层厚度，最后烘干处理，得到带抗铝合金熔体侵蚀涂层的耐火材料。

在本发明一个较佳实施例中，所述涂料和软化水的质量比为1:4。

在本发明一个较佳实施例中，所述涂层厚度为50～100μm。