[发明专利]一种地聚合物涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种地聚合物涂料及其制备方法和应用，属于耐高温涂料领域。该地聚合物涂料采用以下重量份的组分制备得到：铜铬黑100份，导热填料1‑200份，硅酸盐类粘结剂100‑500份，偏高岭土10‑150份，水100‑1000份。本发明实施例提供的地聚合物涂料，通过铜铬黑、偏高岭土与硅酸盐类粘结剂反应形成地聚合物，利用地聚合物强度高、耐化学腐蚀、耐高温、耐久性好的优点，使该涂料能够牢固地附着在金属材质的表面，不会因金属的膨胀而出现开裂、脱落等现象，从而延长了该涂料的使用寿命，使炉窑的热效率得到长期的提升。

技术领域

本发明涉及耐高温涂料领域，特别涉及一种地聚合物涂料及其制备方法和应用。

背景技术

工业用炉窑通常采用高铝砖、粘土砖、浇注料、陶瓷纤维等耐火材料制成壳体，壳体的侧壁上设置有加热管道，需要加热液体物质时，使液体进入加热管道，以被加热至预定温度。炉窑工作过程中，其壳体和加热管道都会参与辐射热交换过程，直接影响炉窑的加热效率。为了使待加热的液体尽快达到预定温度，可以在壳体的内壁或加热管道的外壁上涂覆一层耐高温辐射涂料，以通过耐高温辐射涂层提高炉窑的热效率。

现有技术提供了一种高温远红外涂料，包括以下重量份的组分：氧化锆1～200份，Cr₂O₃ 10～150份，耐火粘土5～200份，膨润土1～50份，钛白粉0～20份，棕刚玉100～500份，氧化铁0～20份，碳化硅50～500份，PA80胶或水玻璃150～500份，羧甲基纤维素0～50份。将该高温远红外涂料涂覆在炉窑壳体的内壁或加热管道的外壁上，固化后形成高温远红外涂层，其发射率可达0.93，使炉窑的热效率得到提升。

发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术提供的高温远红外涂料，与无机材料表面(例如炉窑壳体的内壁)结合良好，但在金属材质表面(例如加热管道的外壁)的附着力较差。由于该高温远红外涂料固化后强度较低，而金属的膨胀系数较大，导致金属材质表面的高温远红外涂层容易出现开裂、脱落等现象，影响炉窑热效率的提升。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种经过加热处理后能够在金属表面形成附着力强、使用寿命长、耐高温辐射的地聚合物涂料及其制备方法和应用，具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种地聚合物涂料，所述涂料采用以下重量份的组分制备得到：铜铬黑100份，导热填料1-200份，硅酸盐类粘结剂100-500份，偏高岭土10-150份，水100-1000份。

具体地，作为优选，所述铜铬黑的颗粒尺寸为1000-10000目。

具体地，作为优选，所述导热填料为石墨粉和/或石墨烯粉末，所述石墨粉或所述石墨烯粉末的颗粒尺寸为600-10000目。

具体地，作为优选，所述硅酸盐类粘结剂为硅酸钾、硅酸铝、硅酸钠、硅酸锂中的至少一种，所述硅酸盐类粘结剂的模数为2.5-4。

具体地，作为优选，所述偏高岭土由超细高岭土经600-1500℃煅烧1-3h，再研磨至2000-10000目制备得到。

第二方面，本发明实施例提供了一种上述地聚合物涂料的制备方法，所述方法包括：

将铜铬黑、导热填料、偏高岭土混合，研磨1-3h，得到A组分；

将硅酸盐类粘结剂与水混合，形成粘结剂溶液，得到B组分；

将所述A组分与所述B组分混合均匀，得到所述涂料。

第三方面，本发明实施例提供了上述地聚合物涂料在制备炉窑内壁涂层或加热管道涂层上的应用。