[发明专利]高温抗氧化涂胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温抗氧化涂胶，特别是一种用于石墨表层的高温抗氧化涂胶。 

背景技术

在现代材料中，综合性能最突出的当属石墨碳，它耐高温（～3000℃）、优越的高温强度（2500℃时，耐压120MPn）、高导电率（电阻率3～6μΩ·m）、高导热率（200～260W／m·k）热线膨胀系数（1.5～3.1）х10^－6／℃，因此，石墨材料应用广泛，可以做成结构制品，可以做成关键部位的零件，但是石墨碳有一项弱点，在常温下，受到氧化，石墨材料慢慢的被侵蚀，在高温下（大约600℃），氧化炔受到氧化剂的侵蚀、受到灼热金属的氧化。这一弱点，大大限制了石墨的使用范围，科技工作者长期围绕这一氧化问题，开展全方位研究，多数学者都知难而退，未能取得理想成果。研究大概有几个方面： 

（1）改变结构形式；

（2）降低使用要求；

（3）用复合方式保护石墨如复合碳块；

（4）用一种涂料改善石墨的使用性能。

长期研究结果基本上未能找到理想方式保护石墨，即石墨碳的优良性能难以发挥作用，同时避免石墨氧化。 

国内外，就这现状，并不是未投入研究的力量，美国在40年代至今花费了成千上万亿美元，它未能保护石墨、防氧化，获得好成果，但它却获得了其它功能材料，其中有隐形飞机的出现等，中国80年代前后就出现了权威性报导，材料科学丛书“特种涂料”（高南等编著）同样衍生到其它材料研究，另外，前苏联∏.T.科洛梅采夫专著耐热扩散涂层更深入的详述了材料改性的研究原理、方式等，这是重大进展，但是对具有全方位优良性能的石墨碳的保护，几乎没有突出成果，80年代的发明成果“碳素涂胶”有一些突破，也限于1450℃以下的真空炉使用，多年的钨钴合金生产进展快，要求耐2500℃的不氧化石墨涂胶，结果都只限粗浅尝试。 

针对上述表现，高温不耐氧化问题，电炉炼钢每吨电炉钢消耗5kg甚至10kg电极，不锈钢消耗更高，铝电解槽每吨铝消耗阳极600kg左右，中国每年产铝约1400万吨，耗阳极700～750万吨，产生的二氧化碳数亿吨，如果能降低石墨碳的消耗，无疑是对世界一大贡献，美国等国科学家就提出了惰性阳极概念，中国工程院士邱竹贤先生在其专著“预焙槽炼铝”（2005年3 版P274），也提到降排问题。 

除此，现在许多科技都提到石墨不能少，又知道石墨的高温氧化严重。 

高科技领域应用石墨制品愈来愈多，电炉钢、电解铝、光伏产业、多晶硅、单晶硅等工艺中存在空气与石墨的相互作用。 

目前，国外公司为解决石墨氧化问题采用了几种办法。1、石墨表面涂一层粘土，减少空气与石墨的接触面积；2、用石墨碳质薄纸；3、使用多孔氧化铝；4、采用纯度高的石墨作电极；5、采用氧化锆和氧化铝的混合物；6、用浓缩碳胶状物涂复在阳极表面；7、采用天然鳞片石墨乳等。据现在所知，各个国家都很注意发展合金生产技术。一些发达国家进行了深入的研究，它们的动向引起人们的关注。目前未能提出有关的技术，更未见到有关惰性电极惰性阳极方面的抗氧化等技术商品。 

国内许多炼钢、炼铝、合金厂为解决难题，做了一些工作。如在电极表面涂磷酸铝、用碳黑和氧化铝粉涂覆、喷镀定向石墨、涂覆石墨乳、采用陶瓷板等等，均未很好解决问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温抗氧化涂胶。采用物理化学方法，选用涂胶形式在石墨表面覆盖一层化学物，使电极、阳极、硬质合金在高温烧结过程产生新相抗氧化、减少氧化或抑制渗碳之类的作用，在热分解或蒸发过程中，增大传输碳量阻力，起到一种自然保护作用，完满地解决了氧化问题。 

本发明的技术方案是：一种高温抗氧化涂胶，其特征在于由高纯碳化硅粉料、六亚甲基四胺、糖类、表面活性剂和净水组成；其质量百分比为：20～30%∶10～15%∶4～7%∶10～15%∶35～50%；其制造方法是：按上述比例先由高纯碳化硅粉料与六亚甲基四胺与净水在搅拌机内混合成湿料；然后由糖类和表面活性剂在混合机内调整配料，并经振动、研磨、搅拌分散成胶状；物化检测其比重为1.1～1.23%，pH值为7～8。 

本发明所述的高温抗氧化涂胶，其高纯碳化硅粉料、六亚甲基四胺、糖类、表面活性剂、净水的质量百分比的优选比例为25∶10∶5∶10∶50。 

本发明所述的高纯碳化硅粉料含碳化硅98%－99%，其粉料在500目～600目之间。 

本发明所述的净水为去离子水或蒸馏水。 

本发明所述的糖类为甜菜糖。