[发明专利]生物质锅炉内壁防腐涂层及其制备工艺

权利要求书

1.生物质锅炉内壁防腐涂层，其特征在于，所述涂层使用的涂料包括如下重量份组分：乙醇80-120份、磷酸二氢铝5-10份、氧化镁2-5份、磷酸5-10份、聚乙烯醇缩丁醛3-8份、负热膨胀粉末5-10份、双导热复合微粉30-40份、铅掺杂纳米片复合纤维10-20份、消泡剂1-3份、流平剂2-5份、玻璃微珠5-10份、滑石粉2-7份；

其中，所述负热膨胀粉末的制备方法如下：

（1）分别配制硝酸氧锆溶液以及钨酸铵溶液，将二者依次缓慢滴加到蒸馏水中，在滴加的同时用磁力搅拌器搅拌，得到混合溶液；

（2）向混合溶液中加入适量的聚乙烯吡咯烷酮，继续搅拌10-15h后，加入盐酸回流45-50h，待回流结束后，静置20-25d，洗涤干燥后经610-650℃热处理5-8h，得到负热膨胀粉末；

所述双导热复合微粉的制备方法如下：

（1）将氮化硼加入到异丙醇中，超声搅拌后得到分散液，静置1-5h后离心，将上层清液真空抽滤后烘干，将得到的产物加入到pH为8-9的Tris缓冲液中继续超声搅拌，再加入盐酸多巴胺于60-70℃水浴条件下搅拌5-8h，待搅拌结束后冷却至室温，用去离子水反复冲洗后烘干，得到改性氮化硼纳米片；

（2）将改性氮化硼纳米片分散于去离子水中，配置成分散液，将PU开孔泡沫逐次在分散液中浸涂并干燥，重复3-5次，将得到的复合泡沫置于模具中热压10-30min，然后将其破碎后置于管式炉中，在氮气气氛下加热处理3-5h，随炉冷却至室温，研磨后得到双导热复合微粉；

所述铅掺杂纳米片复合纤维的制备方法如下：

（1）将钛酸四丁酯和氢氟酸混合后搅拌混匀，然后向混合液中加入适量的氯化铅溶液，混匀后转移至反应釜中，在180-200℃下加热24-30h，将得到的产物经离心、去离子水和乙醇反复洗涤后，烘干后得到铅掺杂纳米片；

（2）用去离子水，将质量分数为2-3%的纳米纤维素凝胶稀释至0.2-0.5wt%，剪切搅拌后得到分散液，将铅掺杂纳米片加入到分散液中，超声处理10-20min，经抽滤后用去离子水进行反复冲洗，烘干后置于管式炉中，在氮气气氛下热处理2-3h，随炉冷却至室温，即可得到铅掺杂纳米片复合纤维。

2.权利要求1所述的生物质锅炉内壁防腐涂层，其特征在于，所述硝酸氧锆溶液以及钨酸铵溶液的浓度分别为0.2-0.4mol/L和0.15-0.35mol/L；

所述硝酸氧锆溶液、钨酸铵溶液以及蒸馏水的体积比为（50-80）：（100-160）：（15-24）；

所述聚乙烯吡咯烷酮的添加量为混合溶液重量的0.2-0.8%；

所述盐酸的浓度为0.05-0.08mol/L，用量占混合液体积的18-23%。

3.权利要求1所述的生物质锅炉内壁防腐涂层，其特征在于，所述双导热复合微粉的制备方法的步骤（1）中，所述氮化硼与异丙醇的用量比例为（2-6）g：（200-500）mL；

所述产物与Tris缓冲液的用量比例为1g：（800-1200）mL；

所述产物与盐酸多巴胺的质量比为1：3-4。

4.权利要求1所述的生物质锅炉内壁防腐涂层，其特征在于，所述双导热复合微粉的制备方法的步骤（2）中，所述分散液的浓度为2-5mg/mL；

所述热压在170-190℃和10-15MPa条件下进行；

所述加热处理的温度为1300-1450℃。

5.权利要求1所述的生物质锅炉内壁防腐涂层，其特征在于，所述铅掺杂纳米片复合纤维的制备方法的步骤（1）中，所述钛酸四丁酯、氢氟酸以及氯化铅溶液的体积比为（50-80）mL：（8-13）mL：（50-80）μL；

所述氯化铅溶液的浓度为10-30g/L。

6.权利要求1所述的生物质锅炉内壁防腐涂层，其特征在于，所述铅掺杂纳米片复合纤维的制备方法的步骤（2）中，所述铅掺杂纳米片与分散液的用量比例为1g：（80-120）mL；

所述热处理的温度为700-800℃。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的生物质锅炉内壁防腐涂层的制备工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）按重量份计，分别称取原料，将负热膨胀粉末与铅掺杂纳米片复合纤维混合后倒入球磨罐中，控制球料比为3-5：1，球磨3-5h，待球磨结束后，得到混合料，备用；

（2）将双导热复合微粉、玻璃微珠、滑石粉与混合料混匀，加入乙醇、磷酸二氢铝、氧化镁、磷酸、聚乙烯醇缩丁醛、消泡剂和流平剂，制成防腐涂料，然后将防腐涂料均匀喷涂在生物质锅炉内壁上，喷涂3-5次，控制涂层的厚度在0.3-0.8mm，干燥后对表面进行修整，即可在生物质锅炉内壁形成防腐涂层。