CN102030501B - 高温防烧粘涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种室温自干型的高温防烧粘涂料,以解决炼钢炉吹氧管外表面的防钢渣烧粘问题。所述高温防烧粘涂料的组成为:硅丙乳液3.0~8.0%、石墨15.0~25.0%、二硫化钼1.0~5.0%、稀土氟化铈1.0~3.0%、金属氧化物5.0~10.0%、气相二氧化硅1.0~3.0%、焦磷酸钾0.1~0.2%、余量为水,其中金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铜、氧化铝中的两种或三种任意比例的混合物。本发明所述高温防烧粘涂料制备的涂层对金属底材具有良好的粘结力、优异的防烧粘功能和防护功能,涂层在室温下能快速自干。在吹氧管外表面刷涂一次高温防烧粘涂料可使吹氧管完成1~3次的吹氧过程而吹氧管外表面不粘钢渣或钢渣烧粘很少。
Description
技术领域
本发明涉及一种室温自干型的高温防烧粘涂料。
背景技术
吹氧管是作为炼钢吹氧时从炉门***熔池吹氧的一种自耗式吹氧工具,在我国电炉和部分平炉炼钢生产中,已被作为主要吹氧工具而被广泛使用。由于炼钢吹氧要求条件十分苛刻,通常吹氧管***温度高达1600℃以上的钢水熔池表面,一座钢水熔池通常配备两根吹氧管,两根吹氧管轮流使用,中间间隔30-40分钟。吹氧管在完成一次约20-30分钟的吹氧过程时,吹氧管的整个外表面粘满钢水和钢渣,在另一根吹氧管工作期间,通常在高温下人工进行快速清理,使得工人劳动强度增大,人员工作危险加大,生产效益降低,造成输送氧气的吹氧管大量消耗,使易氧化元素烧损严重。因此,通过改善吹氧管外表面防烧粘和防护功能,对于延长吹氧管的使用寿命,降低氧气的消耗,具有十分重要的经济和现实意义。
发明内容
本发明的目的在于为我国钢铁工业炼钢吹氧管提供一种室温自干型的高温防烧粘涂料,以解决炼钢炉吹氧管外表面的防钢渣烧粘问题。
本发明的目的可通过如下措施来实现:
一种高温防烧粘涂料,其重量百分含量组成为:硅丙乳液3.0~8.0%、石墨15.0~25.0%、二硫化钼1.0~5.0%、稀土氟化铈1.0~3.0%、金属氧化物5.0~10.0%、气相二氧化硅1.0~3.0%、焦磷酸钾0.1~0.2%、余量为水,其中金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铜、氧化铝中的两种或三种任意比例的混合物。其中硅丙乳液为胶粘剂,石墨和二硫化钼为防烧粘填料,起润滑作用,稀土化合物为增强填料,金属氧化物为耐高温填料,气相二氧化硅为增稠剂,焦磷酸钾为表面活性剂。
选用硅丙乳液作为胶粘剂,能使防烧粘涂料对金属底材的粘结性能、涂层的耐高温性能和涂层在短时间内快速固化等性能得到保证。优选的硅丙乳液的固含量为50±2%,pH值为7~9,粘度为200~1000cps。
选用石墨和二硫化钼为高温防烧粘填料,能使涂料的防烧粘性能得到明显提高,优选石墨和二硫化钼的粒度小于5μm,纯度大于98.0%。
选用稀土化合物氟化铈为增强填料,能够抑制二硫化钼润滑剂的高温氧化,改善高温防烧粘涂料的防烧粘性能。
选用金属氧化物为耐高温填料,金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铜、氧化铝三种氧化物中的两种或三种。
选用气相二氧化硅为高温防烧粘涂料的增稠剂,优选气相二氧化硅的比表面积为170-190m2/g,更优选为180m2/g。
本发明所选用的固体组份其粒度应小于10微米,纯度大于98.0%。
本发明所选用的稀释剂为蒸馏水。
本发明的高温防烧粘涂料的固含量为32±3%。
本发明的制备方法为:按本发明所述的比例称取石墨、二硫化钼、稀土氟化铈、金属氧化物、气相二氧化硅和焦磷酸钾混和,放入球磨罐中,加入蒸馏水为已加入的上述固体组份重量的30~60%进行研磨,分散后加入硅丙乳液,再加入余量的蒸馏水搅拌均匀即可。
本发明涂料的涂敷方法:用毛刷将配制好的涂料刷涂于零件表面,刷完一遍后等表干后刷涂第二遍,一般刷涂2~3遍即可。零件表面需经预先除油、除锈等表面处理。刷涂好的的零件应在室温放置30分钟以上后即可使用。
本发明所述高温防烧粘涂料制备的涂层对金属底材具有良好的粘结力、优异的防烧粘功能和防护功能,而且涂层在室温下能快速自干。所述高温防烧粘涂料可在炼钢炉吹氧管外表面使用,对吹氧管表面具有防烧粘和防护功能,可解决炼钢炉吹氧管外表面的防钢渣烧粘问题。在吹氧管外表面刷涂一次高温防烧粘涂料可使吹氧管完成1~3次的吹氧过程而吹氧管外表面不粘钢渣或钢渣烧粘很少,当吹氧管外表面高温防烧粘涂层被消耗完毕后,紧接着在吹氧管外表面再刷涂高温防烧粘涂料。本发明的高温防烧粘涂料主要性能指标如表1:
表1
具体实施方式
高温防烧粘涂料的制备方法为:称取石墨、二硫化钼、稀土氟化铈、金属氧化物、气相二氧化硅和焦磷酸钾混合,放入球磨罐中,加入蒸馏水为已加入球磨罐中的上述固体组份重量的30~60%进行研磨,分散后加入胶粘剂硅丙乳液,再加入余量的蒸馏水搅拌均匀即可得到高温防烧粘涂料,所得涂料的重量均为5kg。具体的重量百分配比如实施例所示。
以下实施例中,使用的硅丙乳液的固含量为50±2%,pH值为7~9,布氏粘度为200~1000cps;气相二氧化硅的比表面积为180m2/g。
实施例1:
称取800.0克石墨、170.0克二硫化钼、100.0克氟化铈、310.0克金属氧化物(120.0克三氧化二锑、190.0克氧化铜)和气相二氧化硅90.0克和6.0克的焦磷酸钾放入球磨罐中,再加入300.0克的蒸馏水进行研磨;分散均匀后再加入500克的硅丙乳液和余量的蒸馏水分散均匀即为5kg的高温防烧粘涂料。
实施例2(5kg):
石墨 | 15.0% | 二硫化钼 | 4.0% |
氟化铈 | 1.0% | 三氧化二锑 | 3.0% |
氧化铜 | 2.0% | 氧化铝 | 2.0% |
气相二氧化硅 | 2.0% | 焦磷酸钾 | 0.2% |
硅丙乳液 | 4.0% | 蒸馏水 | 余量 |
实施例3(5kg):
石墨 | 20.0% | 二硫化钼 | 1.0% |
氟化铈 | 1.0% | 三氧化二锑 | 2.0% |
氧化铜 | 2.0% | 氧化铝 | 2.0% |
气相二氧化硅 | 2.0% | 焦磷酸钾 | 0.2% |
硅丙乳液 | 4.0% | 蒸馏水 | 余量 |
实施例4(5kg):
石墨 | 15.0% | 二硫化钼 | 3.0% |
氟化铈 | 2.0% | 三氧化二锑 | 2.0% |
氧化铜 | 2.0% | 氧化铝 | 1.0% |
气相二氧化硅 | 3.0% | 焦磷酸钾 | 0.2% |
硅丙乳液 | 6.0% | 蒸馏水 | 余量 |
实施例5(5kg):
石墨 | 15.0% | 二硫化钼 | 3.0% |
氟化铈 | 2.0% | 三氧化二锑 | 3.0% |
氧化铜 | 2.0% | 氧化铝 | 0.0% |
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硅丙乳液 | 6.0% | 蒸馏水 | 余量 |
实施例6(5kg):
石墨 | 24.0% | 二硫化钼 | 1.0% |
氟化铈 | 2.0% | 三氧化二锑 | 0.0% |
氧化铜 | 3.0% | 氧化铝 | 1.0% |
气相二氧化硅 | 1.0% | 焦磷酸钾 | 0.2% |
硅丙乳液 | 4.0% | 蒸馏水 | 余量 |
实施例7(5kg):
石墨 | 24.0% | 二硫化钼 | 1.0% |
氟化铈 | 2.0% | 三氧化二锑 | 3.0% |
氧化铜 | 0.0% | 氧化铝 | 1.0% |
气相二氧化硅 | 1.0% | 焦磷酸钾 | 0.2% |
硅丙乳液 | 4.0% | 蒸馏水 | 余量 |
按实施例1-7制备的高温防烧粘涂料,其主要性能如表2所示,其中除高温防烧粘性能为现场测试外,其余检测方法同表1。
Claims (3)
1. 一种高温防烧粘涂料,其特征在于,其重量百分含量组成为:硅丙乳液3.0~8.0%、石墨15.0~25.0%、二硫化钼1.0~5.0%、稀土氟化铈1.0~3.0%、金属氧化物5.0~10.0%、气相二氧化硅1.0~3.0%、焦磷酸钾0.1~0.2%、余量为水,其中金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铜、氧化铝中的两种或三种任意比例的混合物;硅丙乳液的固含量为50±2%,pH值为7~9,布氏粘度为200~1000cps;气相二氧化硅的比表面积为170-190 m2/g。
2.如权利要求1所述的高温防烧粘涂料,其特征在于,石墨和二硫化钼的粒度小于5 μm,纯度大于98.0%。
3.如权利要求1所述的高温防烧粘涂料,其特征在于,气相二氧化硅的比表面积为180 m2/g。
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