[发明专利]一种耐高温耐磨陶瓷涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温耐磨陶瓷涂料的制备方法，属于涂料技术领域，本发明公开的耐磨陶瓷涂料可采用人工或机械方式涂抹在内衬或表面基底上具有极高的机械强度和刚度，密度大，无大的宏观缺陷，可有效抵御物料的冲击力和剪切应力，而结合采用聚羧酸盐凝胶，后续烧结能形成化学结合，致使其强度很高，烧结致密后，涂料中有高硬度的陶瓷晶体存在，在常温下有较高的结合强度和硬度，加入的过渡金属氧化物增黑剂，容易固溶于其中而形成固溶体，提高发射率，具有优良的韧性和抗振性，可有效防止冲击力造成的破损和剥落。由于离子键和其共价键为强结合键，键能比较高，不会产生热振损毁，不产生裂缝，耐磨性好。

技术领域

本发明属于陶瓷涂料技术领域，尤其是一种耐高温耐磨陶瓷涂料的制备方法。

背景技术

高温保护材料不被氧化对世界各国都有重要的经济意义和社会意义，单只金属被氧化腐蚀后在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4，2%，超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨，因此，研究新型耐磨陶瓷涂料，防护高温材料不被氧化，对经济建设有着十分重大的意义。日本东洋橡胶工业公司近年研制一项耐磨陶瓷涂料的专利产品。这种涂料的主要成膜物为环氧树脂或不饱和聚酯树脂，以陶瓷粉料为填料，固化剂所组成，再例如中国专利CN2017114572480 公开的一种改进型陶瓷防腐涂料，使用的聚合物组分并不耐高温，并不是真正意义上的陶瓷防腐涂料，而陶瓷防腐涂料别于传统的水性聚合物涂料、胶泥等防腐涂料，陶瓷防腐隔热涂料固化前可以均匀涂覆在需要防腐、防护或增强修复的基材上，固化形成一层无缝密封的涂层，其不但具有优异的防腐蚀性能，同时具有高强度、高耐磨、高附着、高绝缘、高使用寿命和阻燃性能。陶瓷涂料是一种很重要的精细化工产品，其应用已深人到国民经济的各个领域。耐磨陶瓷涂料的适用范围：可广泛应用于水泥、纲铁、火电、石化行业以及国防工业中很多物料强冲刷强腐蚀重磨损的部位。耐高温陶瓷涂料更是广泛应用于航空航天、电子，汽车，机械制造等高技术领域。适宜于水泥、国防、石油、化工行业等各种高、低温设备的关键耐磨防腐处理层，是替代现有的耐磨陶瓷片、耐磨钢的新一代理想材料，解决了各行业因风选磨蚀、冲击磨蚀、部件频繁停工检修等问题。本领域技术人员亟待开发出一种耐高温耐磨陶瓷涂料的制备方法，以满足现有的使用需求和性能要求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种耐高温耐磨陶瓷涂料的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种耐高温耐磨陶瓷涂料的制备方法，包括以下步骤：

一、制备粘玻璃粉体：将CaO、Al₂O₃、SiO₂、ZnO的均匀混合物装入坩埚中，然后在1400℃的电炉中熔融1h，玻璃熔化均匀后倒入25℃水中淬冷成细小颗粒，经烘干破碎、球磨、过筛得玻璃粉体，再加入质量分数42~43%丙烯酸共聚物水溶液，搅拌分散均匀得固含量75~80%的粘玻璃粉体；

二、准备堇青石粉体：将MgO、Al₂O₃和SiO₂按照董青石化学计量比MgO13.8%、Al2O₃34.8%，SiO₂51.4%配料，并添加质量比例1~1.5%的增黑剂，然后将配合料置于球磨机中添加适量无水乙醇球磨24h，球磨介质为玛瑙球，烘干的配合料置于电炉中在1400~1450℃煅烧3h，将煅烧的产物球磨12~16h过筛得陶瓷粉体；

三、涂料使用前的混合：

将步骤(1)得到的粘玻璃粉体和将步骤(2)得到的陶瓷粉分别按40~50:50~60质量比例配料，再加入质量分数42~43%丙烯酸共聚物水溶液，搅拌分散均匀得固含量65~70%的耐高温耐磨陶瓷涂料。