中低溫高強度耐磨濕法噴涂料

1830 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：張家港市博力特冶金爐料有限公司常熟理工學(xué)院

2022-08-24 16:52:57

權(quán)利要求

1.中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：骨料55-70份；活性氧化鋁、或生產(chǎn)莫來石或剛玉時的收塵粉中的一種或多種復(fù)配的超細粉5-10份；二氧化硅超細粉2-6份；鋁酸鹽水泥10-30份；白泥0.5-2份；耐磨纖維0.03-0.5份；泵送外加劑0.05-0.5份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，其特征在于：所述骨料為礬土、棕剛玉、鈦鋁酸鈣中的一種或兩種以上復(fù)配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，其特征在于：所述鋁酸鹽水泥為900號鋁酸鹽水泥或鄭州嘉耐CA50-A900或鴨牌水泥G9。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，其特征在于：所述耐磨纖維為玻璃纖維。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，其特征在于：所述泵送外加劑包括木質(zhì)素磺酸鈣、檸檬酸、酒石酸、聚磷酸鹽、聚多芳基脂磺酸鈉、烷基苯磺酸鹽以及聚羧酸減水劑中的一種或兩種以上復(fù)配。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，其特征在于：所述骨料的粒徑為0-5mm；所述鋁酸鹽水泥粒徑小于0.075mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，其特征在于：所述二氧化硅超細粉粒徑小于50um；所述活性氧化鋁、或生產(chǎn)莫來石或剛玉時的收塵粉中的一種或多種復(fù)配的超細粉粒徑小于50um。

8.中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：粒徑為5-3mm的巴馬科礬土骨料20份、粒徑為3-1mm的巴馬科礬土骨料15份、粒徑為1-0.088mm的巴馬科礬土骨料25份，粒徑為小于0.074mm的棕剛玉粉6份、900號鋁酸鹽水泥20份、二氧化硅超細粉4份、白泥0.5份、玻璃纖維0.3份、三聚磷酸鈉0.05份、六偏磷酸鈉0.15份、檸檬酸0.05份。

9.中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：粒徑為5-3mm的棕剛玉骨料10份、粒徑為3-1mm的棕剛玉骨料20份、粒徑為1-0.088mm的棕剛玉骨料30份，粒徑為小于0.074mm的棕剛玉粉5份、900號鋁酸鹽水泥30份、二氧化硅超細粉5份、白泥1份、玻璃纖維0.3份、聚羧酸減水劑0.2份、檸檬酸0.05份。

10.中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：粒徑為5-3mm的鈦鋁酸鈣骨料20份、粒徑為3-1mm的鈦鋁酸鈣骨料15份、粒徑為1-0.088mm的鈦鋁酸鈣骨料25份，其中鈦鋁酸鈣為生產(chǎn)鈦鐵合金的附屬產(chǎn)物，為固體廢物二次利用，粒徑為小于0.074mm的棕剛玉粉5份、900號鋁酸鹽水泥30份、二氧化硅超細粉5份、玻璃纖維0.3份、聚羧酸減水劑0.2份、檸檬酸0.05份。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于中低溫耐磨領(lǐng)域，尤其涉及一種800℃以下的高強度耐磨濕法噴涂料。

背景技術(shù)

[0002]在中低溫耐磨領(lǐng)域比如鋼廠的煙道、風(fēng)箱等部位，長期受到高溫及酸性氣體的侵蝕沖刷鋼板很容易被磨損掉。不僅嚴(yán)重制約了產(chǎn)能，增加了企業(yè)維護檢修成本，也對環(huán)境造成了一定的污染。

[0003]濕法噴涂工藝相比于干法和半干法噴涂，具有作業(yè)粉塵小、噴射回彈少、保護工作環(huán)境、節(jié)省原材料、噴層質(zhì)量高等顯著優(yōu)勢。但在中低溫耐磨領(lǐng)域鮮見有合適這種工藝的材料應(yīng)用。

[0004]中國申請專利CN103396129A公開了一種輕質(zhì)熱風(fēng)管道噴涂料及其使用方法，該專利以輕質(zhì)黏土和膨脹珍珠巖為主要組分。雖然有無需支模工期短、施工快、節(jié)能環(huán)保性好等特點，但是其使用輕質(zhì)黏土和膨脹珍珠巖決定了在中低溫耐磨性能上的劣勢。根據(jù)其提供的實施例110℃*24h最大耐壓強度僅有33MPa。

[0005]中國申請專利CN106365658A公開了一種高強低溫涂抹耐火材料其主要原料為棕剛玉、硅微粉、純鋁酸鹽水泥等。該專利雖然克服了磷酸鹽結(jié)合的耐磨涂抹料的施工和使用性能不佳等缺點，可以滿足一些窯爐低溫部位耐磨損、抗沖刷的要求。但是該專利的施工方式為手工涂抹，無法滿足大工程快速作業(yè)的場景。

[0006]以上公開的中國專利要么在低溫耐磨性能上不能滿足要求，要么在施工方式上相對落后。都不是解決低溫耐磨領(lǐng)域最佳的方案。

發(fā)明內(nèi)容

[0007]本發(fā)明提供了一種中低溫高強度耐磨濕法噴涂料配方，其具有強度高、耐磨性能好、抗酸性氣體侵蝕強、容易泵送可以快速作業(yè)完工的特點。本發(fā)明是通過將骨料、超細粉、二氧化硅超細粉、高標(biāo)號鋁酸鈣水泥、耐磨纖維、泵送外加劑等材料以機械混合的方式完成加工。

[0008]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：骨料55-70份；活性氧化鋁、或生產(chǎn)莫來石或剛玉時的收塵粉中的一種或多種復(fù)配的超細粉5-10份；二氧化硅超細粉2-6份；鋁酸鹽水泥10-30份；白泥0.5-2份；耐磨纖維0.03-0.5份；泵送外加劑0.05-0.5份。

[0009]優(yōu)選地，所述骨料的粒徑為0-5mm。

[0010]優(yōu)選地，所述鋁酸鹽水泥粒徑小于0.075mm。

[0011]優(yōu)選地，所述二氧化硅超細粉粒徑小于50um；所述活性氧化鋁、或生產(chǎn)莫來石或剛玉時的收塵粉中的一種或多種復(fù)配的超細粉粒徑小于50um。

[0012]優(yōu)選地，所述骨料可以為礬土、棕剛玉、鈦鋁酸鈣等當(dāng)中的一種或兩種以上復(fù)配。其中鈦鋁酸鈣為生產(chǎn)鈦鐵合金的附屬產(chǎn)物，為固體廢物二次利用。

[0013]優(yōu)選地，所述鋁酸鹽水泥為900號鋁酸鹽水泥或同等強度水泥如鄭州嘉耐CA50-A900、鴨牌水泥G9等。

[0014]為增強本方案材料的強度、抗?jié)B性、抗開裂，特別加入了耐磨纖維，所述耐磨纖維為玻璃纖維。

[0015]優(yōu)選地，所述泵送外加劑包括木質(zhì)素磺酸鈣、檸檬酸、酒石酸、聚磷酸鹽、聚多芳基脂磺酸鈉、烷基苯磺酸鹽以及聚羧酸減水劑中的一種或兩種以上復(fù)配。

[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

[0017]1、施工方式上相比于傳統(tǒng)的干法和半干法噴涂，本發(fā)明為更先進的濕法噴涂加水量少，強度高。通過骨料、細粉、外加劑的優(yōu)化，賦予了材料優(yōu)異的抵抗低溫酸堿侵蝕的性能(固相、液相、氣相)。

[0018]2、本發(fā)明通過引入泵送劑、超細粉、合理的骨料級配，使材料更容易泵送、解決了濕法噴涂中容易堵管的問題、且清洗方便。

[0019]3、本發(fā)明通過高含量的高標(biāo)號鋁酸鹽水泥搭配速凝劑，施工料層的厚度可以任意進行調(diào)整，復(fù)雜部位無需支模，直接噴涂作業(yè)。施工后硬化迅速，能快速投入使用。

[0020]4、本發(fā)明通過控制各原料的配比，使制備出的噴涂料其在500℃×3h燒成后，抗折強度＞15MPa，耐壓強度＞120MPa。

附圖說明

[0021]圖1為本發(fā)明中低溫高強度耐磨濕法噴涂料施工示意圖。

具體實施方式

[0022]實施例1

[0023]一種中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：粒徑為5-3mm的巴馬科礬土骨料20份、粒徑為3-1mm的巴馬科礬土骨料15份、粒徑為1-0.088mm的巴馬科礬土骨料25份，粒徑為小于0.074mm的棕剛玉粉6份、900號鋁酸鹽水泥20份、二氧化硅超細粉4份、白泥0.5份、玻璃纖維0.3份、三聚磷酸鈉0.05份、六偏磷酸鈉0.15份、檸檬酸0.05份。

[0024]使用該比例配料，通過強制性行星攪拌機進行材料混合。配合市售混凝土速凝劑J85型或氫氧化鈉10％的水溶液作為速凝劑進行噴涂施工，在30分鐘內(nèi)自然干燥硬化；自然養(yǎng)護24小時。

[0025]實施例2

[0026]一種中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：粒徑為5-3mm的棕剛玉骨料10份、粒徑為3-1mm的棕剛玉骨料20份、粒徑為1-0.088mm的棕剛玉骨料30份，粒徑為小于0.074mm的棕剛玉粉5份、900號鋁酸鹽水泥30份、二氧化硅超細粉5份、白泥1份、玻璃纖維0.3份、聚羧酸減水劑0.2份、檸檬酸0.05份。

[0027]制備方法和施工方法同實施例1。

[0028]實施例3

[0029]一種中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，包括按重量計的以下各組分：粒徑為5-3mm的鈦鋁酸鈣骨料20份、粒徑為3-1mm的鈦鋁酸鈣骨料15份、粒徑為1-0.088mm的鈦鋁酸鈣骨料25份，其中鈦鋁酸鈣為生產(chǎn)鈦鐵合金的附屬產(chǎn)物，為固體廢物二次利用，粒徑為小于0.074mm的棕剛玉粉5份、900號鋁酸鹽水泥30份、二氧化硅超細粉5份、玻璃纖維0.3份、聚羧酸減水劑0.2份、檸檬酸0.05份。

[0030]制備方法和施工方法同實施例1。

[0031]按照上述實施例制得的高強度耐磨濕法噴涂料的各項性能指標(biāo)如下表所示：

[0032]

[0033]備注：泵送性以現(xiàn)場每噸材料的泵送時間來判斷，反彈量以每噸材料的回彈量為判斷標(biāo)準(zhǔn)。110℃*24h是指噴涂后的材料在電熱干燥箱內(nèi)以110℃，控制精度±5℃的溫度下保溫24小時，500℃*3h是指噴涂后的材料在經(jīng)過在電熱干燥箱內(nèi)110℃*24h的保溫后，在電熱爐內(nèi)以500℃，控制精度±10℃的溫度下保溫3小時。

[0034]實施例一骨料為巴馬科破碎礬土骨料，巴馬科破碎的骨料球形度較好。圓形的骨料增加了噴涂料的流動性，從施工性能上來說非常好。但是其骨料與骨料之間缺少“咬合”導(dǎo)致其力學(xué)性能相對較差，但其烘干耐壓強度仍大于120MPa。實施例二骨料為棕剛玉又稱金剛砂，主要成分為氧化鋁，硬度非常高且韌性好，被稱為工業(yè)的牙齒。500℃*3h的耐壓強度達到了195MPa，耐磨性能非常優(yōu)異。適合彎頭、下料口等風(fēng)量或物量比較大，磨損比較嚴(yán)重的位置。但由于棕剛玉骨料和噴涂料漿的密度差比較大，容易產(chǎn)生離析，泵送性能相對較差。實施例三骨料為鈦鋁酸鈣，鈦鋁酸鈣為生產(chǎn)鈦鐵合金的附屬產(chǎn)物。該實施例為固體廢物二次利用，無論其力學(xué)性能還是施工性能都能滿足要求，且成本不高。有利于中低溫高強度耐磨濕法噴涂料的推廣，有利于濕法噴涂工藝的進步。

[0035]最終，本實施例中的中低溫高強度耐磨濕法噴涂料，泵送性能優(yōu)異。其在500℃×3h燒成后，抗折強度＞15MPa，耐壓強度＞120MPa。中低溫高強度耐磨濕法噴涂專用料有利于延長中低溫耐磨管道的使用壽命，降低檢修次數(shù)，具有廣闊的市場前景。

[0036]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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