[发明专利]一种纳米改性莫来石陶瓷涂料的制备方法及使用方法

摘要

本发明涉及一种纳米改性莫来石陶瓷涂料的制备方法及使用方法，其中制备方法为：将四硼酸锂、叠氮钠和金属镁粉在马弗炉中高温反应，得到的产物用盐酸浸泡反应，得到的产物干燥得到纳米改性剂；采用溶胶凝胶法制备莫来石前驱体；将莫来石前驱体用分散剂分散后添加纳米改性剂改性。使用方法为：先使用浸渍提拉装置将陶瓷基体在纳米改性莫来石陶瓷涂料中进行涂覆，再将涂覆后的陶瓷基体进行烧结即可。本发明的纳米改性莫来石陶瓷涂料的制备方法，制备出的莫来石陶瓷涂料在应用时涂层不易出现裂纹和空洞等缺陷，提高了涂层的防护性能和防护寿命；本发明的纳米改性莫来石陶瓷涂料的使用方法，操作简单，使用成本低廉，涂覆效果良好，涂层不易损坏。

主权项

1.一种纳米改性莫来石陶瓷涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备改性剂：①配料：将四硼酸锂、叠氮钠和金属镁粉依次按1～1.5：3～5：4～7的摩尔比配料混合置于反应釜中；②反应：将所述反应釜密封后放入马弗炉中，设置所述马弗炉由5～10℃/分钟速率升温至500～600℃后，保温16～24h，得到第一产物；③浸酸：将所述第一反应物放入盐酸溶液中浸泡并搅拌4～6h之后固液分离，得到固态的第二产物；④干燥：将所述第二产物在80～100℃下真空干燥8～10h，得到白色粉末状的六方相氮化硼二维纳米片；(2)制备预煅烧莫来石粉料：①制备第一凝胶：以可溶性铝盐、硅酸酯为原料，按Al：Si：H2O：有机溶剂：催化剂＝(2～3)：(1～1.5)：(5～8)：(20～30)：(0.3～0.5)的摩尔比配取原料、有机溶剂和催化剂之后进行回流反应，得到第一凝胶；②制备预煅烧莫来石粉料：将所述第一凝胶经干燥后以1200～1350℃的温度在空气中煅烧，得到预煅烧莫来石粉料；(3)制备莫来石前驱体：①制备第二凝胶：以醋酸铝、硅酸酯为原料，按Al：Si：有机溶剂：催化剂＝(2～3)：(1～1.5)：(5～8)：(20～30)：(0.3～0.5)的摩尔比配取原料、有机溶剂和催化剂之后在60‑85℃的温度下回流反应2～4h，得到第二凝胶；②凝胶水反应：向所述第二凝胶中按Al：H2O＝1：1～2的摩尔比缓慢滴入去离子水，再升温至80～85℃反应4～6小时，得到中间体；③制浆磨浆：按照中间体：预煅烧莫来石粉＝(4～6)：1质量比向所述中间体中加入所述预煅烧莫来石粉料，同时加入浆料总质量0.3～1wt％的成膜助剂和浆料总质量5～8wt％的干燥抑制剂，球磨4～6h，得到莫来石前驱体；(4)分散和纳米改性：①分散：将所述莫来石前驱体总质量0.2～1wt％的所述六方相氮化硼二维纳米片混入浓度为0.01～0.05mol/L的分散剂中，超声分散30～60min，得到悬浮液；②改性：将所述悬浮液加入所述莫来石前驱体中以120～160rpm的转速球磨20～30min，得到所述纳米改性莫来石陶瓷涂料。