涂料技术
研究火电厂隔热抗磨防高温涂料与制备

表3涂料合成配方

图3 涂料合成工艺流程
可通过调整基本配方中备料1、备料2和辅料间的配比来调整涂料的可涂覆性和干后的总体性能,从而选择合适的涂料配方。称料入SF1100型实验室分散机连续混合搅拌0.5h左右即可出料,装桶。
2.2.4高温隔热试验
高温隔热模拟试验见图4。
2.2.4高温隔热试验
高温隔热模拟试验见图4。

图4高温隔热模拟试验
高温隔热模拟试验操作如下:
⑴用耐火砖做2个供架试验管用的碶块和一个炉门,炉门中间打一个能伸进热电偶的圆洞。
⑵取试验管(一端完全封闭,一端封闭后打一能伸进热电偶的圆洞)打磨管面至出现新鲜金属光泽,马上涂覆水玻璃原液,烘干待用。
⑶将调配好的隔热涂料均匀地刷涂或喷涂到试验管上。第1遍涂覆后自然干燥2h(夏季)或4h(冬季),再涂覆第2遍,自然干燥12h后再用ZL-3复合处理剂处理涂膜,晾干。
⑷将已干透的试验管放入马弗炉内的耐火碶块上,并将热电偶1从试验管圆洞套入,试验管紧挨炉底壁;将自制炉门关上,把热电偶2从炉门圆洞中插入并尽量靠近试验管(见图4)。
⑸将马弗炉缓慢匀速地升至900℃,期间记录一些特征点处试验管内外温度,比较差值。
⑹保温30min,观察并记录温差恒定情况,断电。
3结果与讨论
3.1水玻璃的改性与后处理
水玻璃涂膜虽有较高的硬度、耐温性、耐磨性以及抗高温热氧化和酸性介质腐蚀,但本身存在耐水性差、耐冲击性低、柔韧性不够、硬化收缩导致涂膜开裂以及—OH基团活跃等诸多不利因素,故应对其做一定的改性处理以及干后涂膜处理工作。
改性主要是基于如下反应:
⑴用耐火砖做2个供架试验管用的碶块和一个炉门,炉门中间打一个能伸进热电偶的圆洞。
⑵取试验管(一端完全封闭,一端封闭后打一能伸进热电偶的圆洞)打磨管面至出现新鲜金属光泽,马上涂覆水玻璃原液,烘干待用。
⑶将调配好的隔热涂料均匀地刷涂或喷涂到试验管上。第1遍涂覆后自然干燥2h(夏季)或4h(冬季),再涂覆第2遍,自然干燥12h后再用ZL-3复合处理剂处理涂膜,晾干。
⑷将已干透的试验管放入马弗炉内的耐火碶块上,并将热电偶1从试验管圆洞套入,试验管紧挨炉底壁;将自制炉门关上,把热电偶2从炉门圆洞中插入并尽量靠近试验管(见图4)。
⑸将马弗炉缓慢匀速地升至900℃,期间记录一些特征点处试验管内外温度,比较差值。
⑹保温30min,观察并记录温差恒定情况,断电。
3结果与讨论
3.1水玻璃的改性与后处理
水玻璃涂膜虽有较高的硬度、耐温性、耐磨性以及抗高温热氧化和酸性介质腐蚀,但本身存在耐水性差、耐冲击性低、柔韧性不够、硬化收缩导致涂膜开裂以及—OH基团活跃等诸多不利因素,故应对其做一定的改性处理以及干后涂膜处理工作。
改性主要是基于如下反应:

当加入的适量固体改性剂水解时产生的氢离子中和了水玻璃中的氢氧根离子时,上述可逆反应向右移动,也就增大、增多了—Si—O—Si—链的网状结构(见图5),当然,改性也损失了基料的部分黏结性能,为此,采用在基体上预涂未改性的水玻璃的方法来补救。与液体改性剂相比,这种改性剂反应慢、好控制,改性的水玻璃稳定性较好,缺点是耗时较长。改性时加入的晶须硅能起到—Si—O—Si—网链的桥接作用和提高涂膜的耐磨性能,当然,也可用其它纤维状无机材料,诸如氧化铝晶须、碳化硅纤维、针状硅灰石等。涂料干燥成膜后,用ZL-3复合处理剂处理涂膜,尽量除去涂膜携带的一价金属离子以及OH-等活跃基团,降低涂膜的表面能,进一步增强涂膜的物化性能,其反应机理如下:


图5 水玻璃的改性程度与改性剂加入量的关系
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