一種耐高溫復合無機粘結劑及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種耐高溫復合無機粘結劑、制備方法及其應用,所述的粘結劑為包含磷酸二氫鋁、鋯溶膠及水的水性粘結劑。按粘結劑總質量百分比計,其中磷酸二氫鋁為10~70%、鋯溶膠10~80%、水0~80%。制備方法為按比例稱取磷酸二氫鋁、鋯溶膠、水在溫度為20℃~100℃、攪拌速度為200rpm~1000rpm的條件下混合均一,冷卻后得到所需的耐高溫復合無機粘結劑。該粘結劑具有優良的耐高溫性能,能夠長期耐受2000℃的溫度。其可以用于耐高溫涂料、陶瓷涂層、防火涂料、陶瓷材料、高溫窯爐修補料、耐火材料、阻燃材料、耐高溫膠黏劑等領域。
【專利說明】一種耐高溫復合無機粘結劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及粘結劑領域,尤其涉及一種耐高溫復合無機粘結劑及其制備方法。該粘結劑可以應用于包括耐高溫涂料、陶瓷涂層、陶瓷材料、高溫窯爐修補料、定形或不定形耐火材料、阻燃涂層、耐高溫膠黏劑等領域。
【背景技術】
[0002]20世紀50年代以來,隨著工業對于高溫環境下作業的材料、結構等的要求越來越高,人們開發了各種各樣的高溫防護涂層,從傳統意義上的單層涂層到多層復合梯度涂層,涂層材料由單純的金屬材料到現在的陶瓷涂層及金屬材料和陶瓷材料的復合型涂層,并賦予涂層材料防腐蝕、抗氧化保護以及某些特殊功能等。
[0003]金屬材料的耐熱防護由上世紀50年代的700°C~750°C到今天的接近2000°C,涂層材料由單純的鋁化物涂層發展到現在的陶瓷熱障涂層技術,施工方法也從簡單的浸潰鋁、加熱滲鋁技術到今天的低壓等離子噴涂,物理或化學氣相沉積等方法。盡管這些材料及工藝制備得到的涂層耐高溫、抗氧化、防腐蝕性能都很優越,但是其原材料及施工設備成本高昂,大面積施工困難,對于大規模的工業化應用仍然不具有實際意義。
[0004]無機非金屬材料的 使用溫度一般不低于1400°C。目前各種使用無機非金屬材料的鍋爐、窯爐等鮮有使用涂層對無機材料進行防護的,這不僅會造成無機材料的腐蝕影響窯爐的使用壽命,也不利于窯爐、鍋爐的節能降耗,而且增加了生產成本,甚至不能夠生產出合格的產品。
[0005]基于上述原因,能夠通過傳統的空氣噴涂,在較低溫度甚至是常溫下成膜且能夠耐受高溫的粘結劑成為高溫防護領域發展的瓶頸問題,這也引起了廣大研究人員的興趣。目前,能夠初步滿足以上條件的粘結劑主要有硅酸鹽、磷酸鹽和溶膠等幾大類。堿金屬硅酸鹽為硅酸鹽類粘結劑的典型代表,其具有低溫甚至常溫成膜、成本低廉、環保無污染等優點,其缺點是易老化、脆性大、易吸水、耐酸性較差、涂層致密性較差、固化收縮率大等,當然其不夠高的耐溫性(〈iooo°c)也限制了其在高溫領域的應用。
[0006]磷酸鹽類粘結劑中最常用的為磷酸二氫鋁。磷酸二氫鋁粘結劑具有耐高溫(~1600°C)、耐燒蝕、可塑性較強、固化收縮率小、耐熱沖擊性較強,并且具有高溫瓷化性及類似于耐火材料的耐火性。磷酸二氫鋁粘結劑在隨著溫度升高到1300°C~1600°C之間時以方石英型磷酸鋁的形式存在,該晶型為磷酸鋁鹽的最穩定形態且具有最高的耐火度(16000C ),在溫度高于1600°C時磷酸鋁粘結劑就會熔化,甚至脫落,失去保護作用。
[0007]常用的溶膠類粘結劑有硅溶膠、鋁溶膠、鈦溶膠、鋯溶膠等。它們作為成膜物質時,得到的涂膜具有耐酸堿、耐高溫、耐磨損等優越的性能,但是由于其本身性質所限,單獨的溶膠類粘結劑很難成膜,需要與其他成膜物質配合使用。其中鈦溶膠由于其干燥固化后形成的二氧化鈦的熔點較低,使得其在超過1600°C的高溫防護涂層材料中較少使用。硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠干燥固化后分別形成二氧化硅、三氧化二鋁和二氧化鋯,這些物質均具有較高的熔點,尤其是二氧化鋯,其熔點2680°C,耐火度為2200°C,二氧化鋯在成膜后,涂層的耐熱性極高。
[0008]基于單一粘結劑存在難以回避的技術缺陷,國內外開始研發具有綜合優勢的復合粘結劑,期望得到具有耐高溫且易成膜的粘結劑。如專利CN101426872B公開了一種耐高溫無機復合粘結劑,粘結劑的成分包括5%~12%的氫氧化鋁、15~35%的磷酸、0.1~1%的稀土氧化物、5~20%的硅溶膠、I~15%的多聚磷酸鋁、I~5%的硼砂及余量的水。該粘結劑的特點在于能用于高溫涂料和高溫防氧化涂層等金屬工件熱處理暫時性保護涂層中,能實現涂料直接在400~1000°C高溫金屬基體表面噴涂,并且在高溫(1400°C)環境下能保持優良的粘結性能。但其耐溫性能仍不夠高,不能滿足1400°C以上的使用環境。專利CN100362073C公開了一種高溫紅外輻射釉料的粘結劑,其成分為硅鉻鋁復合溶膠80%~95%,硅樹脂2%~10%,硅酸鉀1%~10%,該粘結劑解決了高溫下(13000C )釉層與金屬之間的粘結難題,使釉層與金屬之間粘結牢固,具有優良的耐溫、抗氧化、抗熱震、耐腐蝕性能,但是該粘結劑對于加入骨料的成分及粒徑要求特別嚴格,并且不能用于高于1300°C的環境中。
[0009]目前,使用于中低溫領域的粘結劑已經有大量的報道,廣泛的應用于蒸汽管道、發動機的外殼以及排氣管等領域,均具有良好的耐溫防腐蝕效果。而在高溫領域如各種高溫窯爐、燒結爐、高溫冶煉、飛機發動機,飛行器推進器等方面的高溫腐蝕防護仍然存在著極大的困難。因此,開發能夠作為涂料成膜物質并且能夠耐受1600°C以上溫度的粘結劑具有重要的實際意義及廣闊的市場前景。
【發明內容】
[0010]針對上述問題,本發明的主要目的是提供一種耐高溫復合無機粘結劑及其制備方法,該粘結劑不僅具有優良的耐高溫性能(能夠長時間耐受2000°c高溫),并且在該溫度范圍內具有良好的粘結附著和腐蝕防護性能,可應用于300°C~2000°C溫度范圍內的耐高溫涂層。本發明還提供一種耐高 溫復合無機粘結劑的制備方法,制備方法簡單,便于推廣應用。
[0011]為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于包含磷酸二氫鋁、鋯溶膠及水的水性粘結劑,按粘結劑總質量百分比計,其中磷酸二氫鋁為10~70%、鋯溶膠10~80%、水0~80% ;制備方法為按比例稱取磷酸二氫鋁、鋯溶膠、水在溫度為20°C~100°C、攪拌速度為200rpm~1000rpm的條件下混合均一,冷卻后得到所需的耐高溫復合無機粘結劑。
[0012]其中所述的粘結劑中的磷酸二氫鋁的含量優選為30~50%。
[0013]所述的鋯溶膠包括酸性鋯溶膠、中性鋯溶膠和堿性鋯溶膠的一種或兩種以上的混合物。其中鋯溶膠的質量百分含量為10~80%,優選為30%~70%,粒徑為Inm~I ii m,優選為Inm~IOOnm ;其中酸性鋯溶膠的pH值為2~6,堿性鋯溶膠的pH值為8~12,中性鋯溶膠的pH值為6~8 ;其中每一種鋯溶膠的固含量均為10%~40%。
[0014]所述的耐高溫復合無機粘結劑的制備方法,其中所述的體系的反應溫度為30°C~80°C,體系的攪拌轉速為300rpm~800rpm。最后得到的粘結劑為乳白色半透明狀液體。
[0015]本發明的粘結劑中使用的鋯溶膠可以為通過制備或商購得到的各種鋯溶膠。鋯溶膠可以極大程度上的提高磷酸二氫鋁粘結劑的耐溫性能,并且參與成膜,對于高溫下的粘附強度,抗熱震性能均具有極大的促進作用。因此,本發明的粘結劑是在磷酸二氫鋁中添加適量的鋯溶膠,從而形成復合粘結劑,達到優勢互補效果。
[0016]本發明的粘結劑加入到耐高溫基料中可以制成一種耐高溫材料,所述粘結劑的含量占耐高溫材料總質量百分比為10%~90%。優選所述粘結劑的含量占耐高溫材料總質量百分比優選為20%~60%。所述的耐高溫基料包括耐高溫涂料、陶瓷涂層、防火涂料、陶瓷材料、高溫窯爐修補料、耐火材料、阻燃材料、耐高溫膠黏劑中的一種或幾種。
[0017]本發明的粘結劑經單獨成膜或添加到耐高溫類涂料中,能夠形成致密均勻的涂膜,其主要作為各種金屬或無機非金屬工件熱處理溫度下的防護涂層。本發明的粘結劑,粘結力強,耐腐蝕性能優異,可長時間耐受2000°C的高溫環境。該粘結劑還可用于高溫窯爐的定形或不定形耐火材料中,粘結劑與不定形耐火材料的組分如鋯剛玉、鋯英砂、氧化鋯、尖晶石、莫來石、鋁礬土、耐火粘土、石英、剛玉以及碳、碳化物等耐火料均具有良好的潤濕性和膠合性能。該粘結劑還可適用于各種耐高溫材料中,例如作為耐火材料或阻燃材料的粘結劑,提高耐火材料及阻燃材料在高溫環境下的強度。
[0018]當本發明的耐高溫復合無機粘結劑用于耐高溫涂料、陶瓷涂層、防火涂料、阻燃涂層時,通過常規的空氣噴涂即可施工,當底材為金屬材料時,一般需對底材進行打磨、除油及除銹等常規處理;當底材為無機非金屬材料時,無需對底材進行處理,只需用壓縮空氣吹干凈表面的灰塵即可。在底材處理完成一小時內進行空氣噴涂,噴涂1~5道,涂層厚度一般為50 μ m~100 μ m,在最低溫度為240°C下烘烤至少lh,即可得到理想的涂層。當用于陶瓷材料、耐火材料、窯爐修補料時,直接與骨料進行攪拌混合、成型、干燥,在一定溫度下燒結即可,能夠在不犧牲耐火材料結構強度的基礎上大幅度降低燒結溫度,降低生產成本。
[0019]本發明與現有的耐高溫復合無機粘結劑相比,具有以下優點:
[0020]其一,該粘結劑能夠耐受2000°C的高溫,實現這一效果的原因:磷酸二氫鋁其本身就能夠耐受1600°C高溫,氧化鋯的熔點為2680°C,耐火度為2200°C,在該體系中二氧化鋯以鋯溶膠的形式引入。將磷酸二氫鋁和鋯溶膠按一定的比例復配后,在高溫下鋯溶膠粒子表面上的Zr-OH基團可以與磷酸鋁鹽結合形成Zr-O-P鍵,從而提高粘結劑的耐溫性能。
[0021]其二,該粘結劑具有優良的抗熱震性能,通過對各組分含量的調節,該粘結劑可以實現與金屬或無機非金屬材料相近的線膨脹系數,從而提高其抗熱震性能。
[0022]其三,該粘結劑的儲存期長,磷酸二氫鋁在常溫下不粘結反應,在水溶液中以離子形式存在。實驗結果證明,磷酸二氫鋁水溶液與鋯溶膠混合后,其不會對鋯溶膠粒子的吸附層形成明顯影響。另外,磷酸二氫鋁水溶液與鋯溶膠混合后,鋯溶膠的相對濃度降低,也有利于該粘結劑的穩定儲存。
[0023]其四,本發明粘結劑的制備過程中沒有添加任何有機物或有毒有害成分,也沒有任何對健康有潛在威脅的成分,其所使用的溶劑為水,因此該涂料是真正的水性無機粘結劑,是一種環保型耐高溫粘結劑。
【具體實施方式】
[0024]本發明所提供的物質可以通過市售原料或傳統化學轉化方式合成。
[0025]本發明的其他方面由于本文的公開內容,對本領域的技術人員而言是顯而易見的。[0026]以下結合具體實施例,以具體揭示本發明的實質所在,但不能理解為對本發明可實施范圍的任何限定,在不脫離該實質精神的基礎上可以有不同的更改和修飾。
[0027]除非另有定義或說明,本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本發明方法中。
[0028]實施例1:
[0029]原料配比:分析級固體磷酸二氫招10.0g,固含量為10%、平均粒徑為lnm、pH值為
2.0的酸性鋯溶膠80.0g,7jC 10.0go
[0030]制備步驟:取水和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為300rpm下升溫至40°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2.1。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0031]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.23g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)14s,固含量18%,體系的pH值為2,儲存期(25°0 10個月。
[0032]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫200(TC、1000h無開裂、剝落現象,附著力(劃格法)0級,1600°C到常溫空氣熱震10次,涂層完好。
[0033]實施例2:
[0034]原料配比:固體磷酸二氫鋁70.0g,固含量為15%、平均粒徑為10nm、pH值為4.0的酸性鋯溶膠10.0g,水20.0go
[0035]制備步驟:取水和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為SOOrpm下升溫至30°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2.0。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0036]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.698/?113,粘度(251:、涂-4#杯)358,固含量71.5%,pH值為2.1,儲存期(25°C) 12個月。
[0037]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫1950°C、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震12次,涂層完好。
[0038]實施例3:
[0039]原料配比:固體磷酸二氫鋁30.0g,固含量為20%、平均粒徑為20nm、pH值為6.0的中性鋯溶膠50.0g,水20.0go
[0040]制備步驟:取水和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為1000rpm下升溫至50°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0041]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.53g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)24s,固含量40%,pH值為2.7,儲存期(25°C) 11個月。
[0042]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫200(TC、l(KK)h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震9次,涂層完好。
[0043]實施例4:
[0044]原料配比:固體磷酸二氫鋁40.0g,固含量為25%、平均粒徑為50nm、pH值為7的中性鋯溶膠50.0g,水10.0go
[0045]制備步驟:取水和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為SOOrpm下升溫至100°c保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0046]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.61§/0113,粘度(251:、涂-4#杯)268,固含量40%,pH值為3.2,儲存期(25°C) 11個月。
[0047]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫200(TC、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震9次,涂層完好。
[0048]實施例5:
[0049]原料配比:固體磷酸二氫鋁30.0g,固含量為30%、平均粒徑為80nm、pH值為8的中性鋯溶膠70.0g。 [0050]制備步驟:取鋯溶膠和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為700rpm下升溫至90°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為4.4。得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0051]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.64§/0113,粘度(251:、涂-4#杯)298,固含量51%,pH值為4.4,儲存期(25°C ) 12個月。
[0052]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫200(TC、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震11次,涂層完好。
[0053]實施例6:
[0054]原料配比:固體磷酸二氫鋁50.0g,固含量為35%、平均粒徑為90nm、pH值為10的堿性性鋯溶膠10.0g,7jC 10.0go
[0055]制備步驟:取水和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為400rpm下升溫至60°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0056]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.68§/0113,粘度(251:、涂-4#杯)328,固含量63.5%,pH值為4.8,儲存期(25 °C ) 12個月。
[0057]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫1950°C、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震12次,涂層完好。
[0058]實施例1:
[0059]原料配比:固體磷酸二氫鋁10.0g,固含量為40%、平均粒徑為100nm、pH值為12的堿性性鋯溶膠10.0g,7jC 80.0go
[0060]制備步驟:取水和固體磷酸二氫鋁加入反應器中,在攪拌轉速為400rpm下升溫至70°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0061]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.20g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)13s,固含量14%,pH值為6,儲存期(25 °C ) 12個月。
[0062]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫1950°C、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震12次,涂層完好。
[0063]實施例8:
[0064]原料配比:固含量20%、pH為2的磷酸二氫鋁水溶液50.0g,固含量為20%、平均粒徑為50nm、pH值為3的酸性鋯溶膠40.0g,水10.0go[0065]制備步驟:取水和磷酸二氫鋁水溶液加入反應器中,在攪拌轉速為600rpm下升溫至50°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0066]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.23g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)14s,固含量18%,pH值為4.1,儲存期(25°C ) 10個月。
[0067]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫200(TC、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震9次,涂層完好。
[0068]實施例9:
[0069]原料配比:固含量30%、pH為6的磷酸二氫鋁水溶液30.0g,固含量為30%、平均粒徑為70nm、pH值為9的堿性鋯溶膠50.0g,水20.0go
[0070]制備步驟:取水和磷酸二氫鋁水溶液加入反應器中,在攪拌轉速為500rpm下升溫至70°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。 [0071]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.34g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)18s,固含量24%,pH值為2.5,儲存期(25 °C) 10個月。
[0072]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫200(TC、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震8次,涂層完好。
[0073]實施例10:
[0074]原料配比:固含量40%、pH為5的磷酸二氫鋁水溶液50.0g,固含量為40%、平均粒徑為40nm、pH值為8的中性鋯溶膠30.0g,水20.0go
[0075]制備步驟:取水和磷酸二氫鋁水溶液加入反應器中,在攪拌轉速為500rpm下升溫至50°C保溫,直至溶解反應完全測得pH值為2。再取上述鋯溶膠滴加到磷酸二氫鋁溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0076]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.42§/0113,粘度(251:、涂-4#杯)218,固含量32%,pH值為5.8,儲存期(25 °C) 10個月。
[0077]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫1950°C、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震9次,涂層完好。
[0078]實施例11:
[0079]原料配比:固含量50%、pH為3的磷酸二氫鋁水溶液20.0g,固含量為40%、平均粒徑為I y m、pH值為5的酸性鋯溶膠10.0g,水70.0go
[0080]制備步驟:取水和鋯溶膠加入反應器中,在攪拌轉速為400rpm下升溫至50°C保溫,直至溶解反應完全測得PH值為5.1。再取上述磷酸二氫鋁滴加到鋯溶膠溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0081]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.21g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)13s,固含量14%,pH值為3.8,儲存期(25 °C ) 10個月。
[0082]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫1950°C、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震10次,涂層完好。
[0083]實施例12:
[0084]原料配比:固含量60%、pH為2的磷酸二氫鋁水溶液60.0g,固含量為20%、平均粒徑為60nm、pH值為10的堿性鋯溶膠30.0g,水10.0g。
[0085]制備步驟:取水和鋯溶膠加入反應器中,在攪拌轉速為300rpm下升溫至80°C保溫,直至溶解反應完全測得PH值為9.8。再取上述磷酸二氫鋁滴加到鋯溶膠溶液中,得到半透明狀液體,冷卻至常溫出料,即得耐高溫復合無機粘結劑。
[0086]基料性能:該粘結劑密度(25°C、常壓)1.34g/cm3,粘度(25°C、涂_4#杯)18s,固含量45%,pH值為5.4,儲存 期(25 °C) 9個月。
[0087]涂膜性能:空氣噴涂制成涂膜,測得該涂膜耐溫1950°C、1000h無開裂、剝落現象;附著力(劃格法)0級;1600°C到常溫空氣熱震12次,涂層完好。
[0088]根據以上各實施例及方法制作的耐高溫無機復合粘結劑適用于耐高溫金屬及無機非金屬材料的防護涂層或各種耐火材料中,具有良好的粘結強度,能在2000°C及其以下的高溫環境中長期使用并保持其優良粘結附著及腐蝕防護性能。
【權利要求】
1.一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于:它由磷酸二氫鋁為10~70%、鋯溶膠10~80%、水0~80%按照重量百分比混合均勻制成。
2.根據權利要求1所述的一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于:它由磷酸二氫鋁為30%、鋯溶膠50%、水20%按照重量百分比混合均勻制成。
3.根據權利要求1所述的一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于:所述的鋯溶膠包括酸性鋯溶膠、中性鋯溶膠和堿性鋯溶膠的一種或兩種的混合物。
4.根據權利要求3所述的一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于:所述的酸性鋯溶膠的pH值為2~6。
5.根據權利要求3所述的一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于:所述的堿性鋯溶膠的pH值為8~12。
6.根據權利要求3所述的一種耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于所述的中性鋯溶膠的pH值為6~8。
7.根據權利要求1或3所述的耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于所述的鋯溶膠的粒徑為Inm~I y m。
8.根據權利要求1或3所 述的耐高溫復合無機粘結劑,其特征在于所述的鋯溶膠的固含量為10%~40%。
9.根據權利要求1所述的一種耐高溫復合無機粘結劑的制備方法,其特征在于:它由磷酸二氫鋁為10~70%、鋯溶膠10~80%、水0~80%按照重量百分比在反應溫度為20°C~100°C的條件下混合均勻制成。
10.根據權利要求8所述的一種耐高溫復合無機粘結劑的制備方法,其特征在于所述的體系的反應溫度優選為30°C~80°C。
11.一種耐高溫材料,其中包括權利要求書I~6任一項所述的耐高溫復合無機粘結劑和耐高溫基料,且所述粘結劑的含量占耐高溫材料總質量百分比為10%~90%。
12.根據權利要求10所述的一種耐高溫材料,其特征在于,所述粘結劑的含量占耐高溫材料總質量百分比優選為20%~60%。
13.根據權利要求10或11所述的一種耐高溫材料,其特征在于:所述的耐高溫基料包括耐高溫涂料、陶瓷涂層、防火涂料、陶瓷材料、高溫窯爐修補料、耐火材料、阻燃材料、耐高溫膠黏劑中的一種或幾種。
【文檔編號】C09J1/00GK103740284SQ201410004954
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】戴雷, 馮俊, 王亞文 申請人:武漢雙虎涂料有限公司