一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料的制作方法

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料。

背景技术：

纳米材料学是近年来刚刚兴起的一个完全崭新的科学领域，它涉及到聚集态物理、化学、材料、生物学等多领域的知识，纳米技术作为一门新兴的学科，被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术，是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。涂料是一种新型的保温材料，本产品是集封闭微孔结构与网状纤维结构为一体的优质高效保温材料。防腐涂料技术近些年得到了快速发展，成为防腐处理的主要方式之一。目前市场上的防腐涂料多种多样，这些防腐涂料针对不同的使用场合具有不同的防腐效果。但是，传统的防腐涂料非常不耐磨，在防腐涂料表面施加摩擦力的时候，防腐涂料表面会产生划痕，严重的会直接脱落，大大降低了防腐效果。且这些防腐涂料在生产时，搅拌过程中往往出现搅拌不均匀，且防腐涂料在搅拌过程中，这些涂料往往极易粘附在搅拌设备的内壁之上，后续清理往往十分困难，因此，我们提出了一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料。

技术实现要素：

技术方案

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料，由如下组分按如下质量百分比组成：苯丙乳液：5％～12％；硅溶胶：9％～18％；xz-t002高温粘结剂：4％～8％；膨润土：3％～8％；粘土：3％～9％；氮化硼：3％～25％；氧化铬：5％～40％；氧化铜：5％～40％；碳化硅：5％～40％；棕刚玉：5％～40％；三氧化二铝：5％～40％；氧化锆：5％～40％；堇青石：5％～20％；分散剂436：0.10％～0.3％；amp-95：0.08％～0.15％；texanol酯醇：3％～8％；羟甲(乙)基纤维素：0.1％～0.3％；其余为去离子水。

包括以下制备步骤：

步骤1：所述将苯丙乳液、硅溶胶、xz-t002高温粘结剂、膨润土、粘土、氮化硼和氧化铬按照权利要求1所述的质量百分比进行混合，并采用变频分散机以600～9000转/分钟的转速搅拌1～3小时。

步骤2：将步骤1中得到的混合物采用加热炉加热，加热温度设置为300～600℃；加热后按照权利要求1所述的质量百分比加入氧化铜、碳化硅、棕刚玉、三氧化二铝、氧化锆以及堇青石，并采用变频分散机以500～1000转/分钟的转速搅拌1～2小时。

步骤3：将步骤2中得到的混合物置于压力机下，用压力机以150kn的压力挤压混合物，并保压1～2小时。

步骤4：将步骤3中得到的混合物按照权利要求1中所述的质量百分比加入分散剂436、amp-95、texanol酯醇以及羟甲(乙)基纤维素，并采用变频分散机以500～11000转/分钟的转速搅拌1～2小时。

步骤5：将步骤4中得到的混合物按照权利要求1所述的质量百分数加入去离子水，并采用变频分散机以500～700转/分钟的转速搅拌2～3小时，即得一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料。

一种如权利要求所述的非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料生产设备，包括设备主体，所述设备主体的顶端固定安装有进料口，所述设备主体的底端固定安装有基座，所述设备主体的内部设置有搅拌内腔，所述设备主体的内部固定安装有清理机构，所述搅拌内腔的内部固定安装有加热机构以及搅拌机构。

优选的，所述清理机构的内部活动安装有按压棒，所述按压棒的顶端活动安装有主齿轮，所述主齿轮的外侧啮合有子齿轮，所述子齿轮的外侧活动连接有清理杆，所述子齿轮远离清理杆的一端活动连接有轴杆，所述轴杆远离子齿轮的一端活动连接有转接轴心。

优选的，所述加热机构的内部固定安装有加热丝，所述加热丝的外侧固定连接有加热环，所述加热环的外侧固定连接有热能触发点。

优选的，所述搅拌机构的内部固定安装有驱动泵，所述驱动泵的外侧活动安装有驱动轴心，所述驱动轴心的外侧活动连接有活动螺杆，所述活动螺杆远离驱动轴心的一端活动安装有转动圆心，所述转动圆心的外侧固定连接有转动圆盘，所述转动圆盘的外侧固定连接有搅拌扇叶。

优选的，所述清理杆设置有呈倾斜状的三组，搭接在搅拌内腔的内壁之上。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料，具备以下有益效果：

1、该非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料，通过启动搅拌机构内部的驱动泵，驱动泵随即带动驱动轴心同步转动，驱动轴心随即带动活动螺杆同步转动，活动螺杆顶端连接的转动圆心随即同步转动，转动圆心外侧连接的转动圆盘继而同步旋转，转动圆盘外侧固定连接的搅拌扇叶随即同步转动，搅拌扇叶继而搅拌内腔中的防腐涂料进行搅拌，保证防腐涂料搅拌均匀，避免防腐涂料凝结。

2、该非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料，通过在搅拌的过程中，加热机构同步开始工作，加热机构内部的加热丝以及加热环同步开始工作，产生热能，加热机构贯穿在搅拌内腔的内部，通过加热机构的加热，保证防腐涂料在搅拌过程中保持恒定的温度，保证防腐涂料的活性，避免温度过低涂料搅拌时容易凝结。

3、该非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料，通过手持按压棒，向内侧压动按压棒，按压棒随即带动主齿轮开始转动，主齿轮继而带动与之啮合的子齿轮同步开始转动，顶端子齿轮外侧连接的清理杆继而开始运动，清理杆随即清理搅拌内腔的内壁；同时，子齿轮的转动同步带动另一侧连接的轴杆同步运动，与之连接的转接轴心随即带动另一组的轴杆同步工作，继而带动另一组子齿轮同步保持转动，从而保证三组清理杆的同步运动清理，从而实现对搅拌内腔的清理，避免后续防腐涂料结块之后清理麻烦。

附图说明

图1为本发明设备主体连接结构示意图；

图2为本发明清理机构连接结构示意图；

图3为本发明按压棒连接结构示意图；

图4为本发明图2中a区域结构放大示意图；

图5为本发明进料口连接结构示意图；

图6为本发明加热机构连接结构示意图；

图7为本发明加热丝连接结构示意图；

图8为本发明搅拌机构连接结构示意图。

图中：1、设备主体；2、进料口；3、基座；4、搅拌内腔；5、清理机构；501、按压棒；502、主齿轮；503、子齿轮；504、清理杆；505、轴杆；506、转接轴心；6、加热机构；601、加热丝；602、加热环；603、热能触发点；7、搅拌机构；701、驱动泵；702、驱动轴心；703、活动螺杆；704、转动圆心；705、转动圆盘；706、搅拌扇叶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料，由如下组分按如下质量百分比组成：苯丙乳液：5％～12％；硅溶胶：9％～18％；xz-t002高温粘结剂：4％～8％；膨润土：3％～8％；粘土：3％～9％；氮化硼：3％～25％；氧化铬：5％～40％；氧化铜：5％～40％；碳化硅：5％～40％；棕刚玉：5％～40％；三氧化二铝：5％～40％；氧化锆：5％～40％；堇青石：5％～20％；分散剂436：0.10％～0.3％；amp-95：0.08％～0.15％；texanol酯醇：3％～8％；羟甲(乙)基纤维素：0.1％～0.3％；其余为去离子水。

包括以下制备步骤：

步骤1：所述将苯丙乳液、硅溶胶、xz-t002高温粘结剂、膨润土、粘土、氮化硼和氧化铬按照权利要求1所述的质量百分比进行混合，并采用变频分散机以600～9000转/分钟的转速搅拌1～3小时。

步骤2：将步骤1中得到的混合物采用加热炉加热，加热温度设置为300～600℃；加热后按照权利要求1所述的质量百分比加入氧化铜、碳化硅、棕刚玉、三氧化二铝、氧化锆以及堇青石，并采用变频分散机以500～1000转/分钟的转速搅拌1～2小时。

步骤3：将步骤2中得到的混合物置于压力机下，用压力机以150kn的压力挤压混合物，并保压1～2小时。

步骤4：将步骤3中得到的混合物按照权利要求1中所述的质量百分比加入分散剂436、amp-95、texanol酯醇以及羟甲(乙)基纤维素，并采用变频分散机以500～11000转/分钟的转速搅拌1～2小时。

步骤5：将步骤4中得到的混合物按照权利要求1所述的质量百分数加入去离子水，并采用变频分散机以500～700转/分钟的转速搅拌2～3小时，即得一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料。

实施例二：

一种非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料的性能参数如下所示：

技术数据表

涂层性能保证值：

涂层耐火度≥1750℃；

涂层发射率≥0.90；

热膨胀系数7.2*10-6/k；

使用寿命≥6年。

实施例三：

该非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料具有以下优点：

优化传热：提高水冷壁黑度，增加辐射换热

传热学认为：物体的黑度越大，对辐射电磁波的吸收率就越大。通常水冷壁的黑度在0左右，深度增效技术的涂层黑度为0.93，能更多吸收辐射电磁波并使其转化为热能。水冷壁以辐射换热为主，提高黑度会增加水冷壁的换热量，相应降低炉膛出口烟温和排烟温度。

2)防结焦特性：材料导热系数低，纳米改性后表面能小、不沾污

我们防止结焦的原则是消除结焦的被动条件，即：使焦渣不易生长和附着。黑体材料技术是在水冷壁表面涂覆涂层，因材料导热系数很低，使熔融灰粒接触涂层表面时放热凝固的过程变缓，不易凝结成焦；同时该材料经纳米改性加工后具有表面能小的特性，使得焦粒很难黏附在壁面，极大减轻了水冷壁的沾污。涂覆材料后，原发生结焦的水冷壁即使有少量结焦，也因材料的表面能小，焦块较小时就会自行脱落，无法形成大块的结焦。同时，提高水冷壁的吸热量，相应降低炉膛出口烟温，可有效减轻炉膛上方及水平烟道受热面的结焦。

3)强化燃烧：改变辐射特性，增加燃尽程度

辐射化学研究表明，物质在一定温度下对电磁波的吸收和发射都带有自身的频谱特征(利用这一原理，使用波谱仪即可探知物体的材料成分)。改造后涂层使炉膛内辐射的电磁波特性发生了改变，具有涂层材料特性的电磁波，选择性的不被炉膛中的三原子气体(co2、h2o、s02等)吸收，使更多的热能作用于煤粉中的含碳有机质(固定碳)，提高其能级，加快化学反应速度，最终提高燃尽程度。

4)防止高温腐蚀：改变管壁表面特性，隔绝高温烟气，减少腐蚀反应发生

原煤含硫及硫化物较多，高含硫量是煤在燃烧中产生较多的腐蚀性物质，直接导致水冷壁的高温腐蚀。在炉膛内氧化性气氛下，煤中含硫及硫化物易形成s02。腐蚀水冷壁，在炉膛内还原性气氛下，煤粉缺氧燃烧形成高浓度的还原性气氛co，c0与h2s气体在高温作用下和水冷壁管发生氧化还原反应而腐蚀水冷壁，同时伴随着结渣积灰沾污引起的硫酸盐腐蚀。在高温腐蚀区域喷涂特种非金属材料，其焙烧后的涂层具有不与高温烟气反应和耐高温的独特优势，可有效将高温烟气与水冷壁金属隔离，消除水冷壁高温腐蚀。

实施例四：

请参阅图1-4，一种如权利要求的非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料生产设备，包括设备主体1，设备主体1的顶端固定安装有进料口2，设备主体1的底端固定安装有基座3，设备主体1的内部设置有搅拌内腔4，设备主体1的内部固定安装有清理机构5，清理机构5的内部活动安装有按压棒501，按压棒501的顶端活动安装有主齿轮502，主齿轮502的外侧啮合有子齿轮503，子齿轮503的外侧活动连接有清理杆504，子齿轮503远离清理杆504的一端活动连接有轴杆505，轴杆505远离子齿轮503的一端活动连接有转接轴心506。搅拌内腔4的内部固定安装有加热机构6以及搅拌机构7。

通过手持按压棒501，向内侧压动按压棒501，按压棒501随即带动主齿轮502开始转动，主齿轮502继而带动与之啮合的子齿轮503同步开始转动，顶端子齿轮503外侧连接的清理杆504继而开始运动，清理杆504随即清理搅拌内腔4的内壁；同时，子齿轮503的转动同步带动另一侧连接的轴杆505同步运动，与之连接的转接轴心506随即带动另一组的轴杆505同步工作，继而带动另一组子齿轮503同步保持转动，从而保证三组清理杆504的同步运动清理，从而实现对搅拌内腔4的清理，避免后续防腐涂料结块之后清理麻烦。

实施例五：

请参阅图5-7，一种如权利要求的非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料生产设备，包括设备主体1，设备主体1的顶端固定安装有进料口2，设备主体1的底端固定安装有基座3，设备主体1的内部设置有搅拌内腔4，设备主体1的内部固定安装有清理机构5，搅拌内腔4的内部固定安装有加热机构6以及搅拌机构7。加热机构6的内部固定安装有加热丝601，加热丝601的外侧固定连接有加热环602，加热环602的外侧固定连接有热能触发点603。

通过在搅拌的过程中，加热机构6同步开始工作，加热机构6内部的加热丝601以及加热环602同步开始工作，产生热能，加热机构6贯穿在搅拌内腔4的内部，通过加热机构6的加热，保证防腐涂料在搅拌过程中保持恒定的温度，保证防腐涂料的活性，避免温度过低涂料搅拌时容易凝结。

实施例六：

请参阅图8，一种如权利要求的非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料生产设备，包括设备主体1，设备主体1的顶端固定安装有进料口2，设备主体1的底端固定安装有基座3，设备主体1的内部设置有搅拌内腔4，设备主体1的内部固定安装有清理机构5，搅拌内腔4的内部固定安装有加热机构6以及搅拌机构7。

搅拌机构7的内部固定安装有驱动泵701，驱动泵701的外侧活动安装有驱动轴心702，驱动轴心702的外侧活动连接有活动螺杆703，活动螺杆703远离驱动轴心702的一端活动安装有转动圆心704，转动圆心704的外侧固定连接有转动圆盘705，转动圆盘705的外侧固定连接有搅拌扇叶706。

通过启动搅拌机构7内部的驱动泵701，驱动泵701随即带动驱动轴心702同步转动，驱动轴心702随即带动活动螺杆703同步转动，活动螺杆703顶端连接的转动圆心704随即同步转动，转动圆心704外侧连接的转动圆盘705继而同步旋转，转动圆盘705外侧固定连接的搅拌扇叶706随即同步转动，搅拌扇叶706继而搅拌内腔4中的防腐涂料进行搅拌，保证防腐涂料搅拌均匀，避免防腐涂料凝结。

实施例七：

请参阅图1-8，

一种如权利要求的非晶纳米防磨防腐陶瓷涂料生产设备，包括设备主体1，设备主体1的顶端固定安装有进料口2，设备主体1的底端固定安装有基座3，设备主体1的内部设置有搅拌内腔4，设备主体1的内部固定安装有清理机构5，搅拌内腔4的内部固定安装有加热机构6以及搅拌机构7。

清理机构5的内部活动安装有按压棒501，按压棒501的顶端活动安装有主齿轮502，主齿轮502的外侧啮合有子齿轮503，子齿轮503的外侧活动连接有清理杆504，子齿轮503远离清理杆504的一端活动连接有轴杆505，轴杆505远离子齿轮503的一端活动连接有转接轴心506。

通过手持按压棒501，向内侧压动按压棒501，按压棒501随即带动主齿轮502开始转动，主齿轮502继而带动与之啮合的子齿轮503同步开始转动，顶端子齿轮503外侧连接的清理杆504继而开始运动，清理杆504随即清理搅拌内腔4的内壁；同时，子齿轮503的转动同步带动另一侧连接的轴杆505同步运动，与之连接的转接轴心506随即带动另一组的轴杆505同步工作，继而带动另一组子齿轮503同步保持转动，从而保证三组清理杆504的同步运动清理，从而实现对搅拌内腔4的清理，避免后续防腐涂料结块之后清理麻烦。

加热机构6的内部固定安装有加热丝601，加热丝601的外侧固定连接有加热环602，加热环602的外侧固定连接有热能触发点603；通过在搅拌的过程中，加热机构6同步开始工作，加热机构6内部的加热丝601以及加热环602同步开始工作，产生热能，加热机构6贯穿在搅拌内腔4的内部，通过加热机构6的加热，保证防腐涂料在搅拌过程中保持恒定的温度，保证防腐涂料的活性，避免温度过低涂料搅拌时容易凝结。

搅拌机构7的内部固定安装有驱动泵701，驱动泵701的外侧活动安装有驱动轴心702，驱动轴心702的外侧活动连接有活动螺杆703，活动螺杆703远离驱动轴心702的一端活动安装有转动圆心704，转动圆心704的外侧固定连接有转动圆盘705，转动圆盘705的外侧固定连接有搅拌扇叶706。

通过启动搅拌机构7内部的驱动泵701，驱动泵701随即带动驱动轴心702同步转动，驱动轴心702随即带动活动螺杆703同步转动，活动螺杆703顶端连接的转动圆心704随即同步转动，转动圆心704外侧连接的转动圆盘705继而同步旋转，转动圆盘705外侧固定连接的搅拌扇叶706随即同步转动，搅拌扇叶706继而搅拌内腔4中的防腐涂料进行搅拌，保证防腐涂料搅拌均匀，避免防腐涂料凝结。

清理杆504设置有呈倾斜状的三组，搭接在搅拌内腔4的内壁之上。

工作原理：在使用时，将防腐涂料从进料口2添加进入设备主体1的内部，防腐涂料随即进入搅拌内腔4，通过启动搅拌机构7内部的驱动泵701，驱动泵701随即带动驱动轴心702同步转动，驱动轴心702随即带动活动螺杆703同步转动，活动螺杆703顶端连接的转动圆心704随即同步转动，转动圆心704外侧连接的转动圆盘705继而同步旋转，转动圆盘705外侧固定连接的搅拌扇叶706随即同步转动，搅拌扇叶706继而搅拌内腔4中的防腐涂料进行搅拌，保证防腐涂料搅拌均匀，避免防腐涂料凝结；同时，在搅拌的过程中，加热机构6同步开始工作，加热机构6内部的加热丝601以及加热环602同步开始工作，产生热能，加热机构6贯穿在搅拌内腔4的内部，通过加热机构6的加热，保证防腐涂料在搅拌过程中保持恒定的温度，保证防腐涂料的活性，避免温度过低涂料搅拌时容易凝结。

在需要对搅拌内腔4的内壁进行清理时，工作人员通过手持按压棒501，向内侧压动按压棒501，按压棒501随即带动主齿轮502开始转动，主齿轮502继而带动与之啮合的子齿轮503同步开始转动，顶端子齿轮503外侧连接的清理杆504继而开始运动，清理杆504随即清理搅拌内腔4的内壁；同时，子齿轮503的转动同步带动另一侧连接的轴杆505同步运动，与之连接的转接轴心506随即带动另一组的轴杆505同步工作，继而带动另一组子齿轮503同步保持转动，从而保证三组清理杆504的同步运动清理，从而实现对搅拌内腔4的清理，避免后续防腐涂料结块之后清理麻烦。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。