專利名稱:一種防露點腐蝕涂料及其制備方法和用途的制作方法
技術領域:
本發明屬于無機-有機涂料領域,特別涉及ー種涂覆于エ業爐窯鋼結構金屬表面的防露點腐蝕涂料及其制備方法。
背景技術:
エ業爐窯是我國耗能大戶,也是總體投資中占比例最大的部分。エ業爐窯所用的 燃料有煤、液化氣、天然氣、燃料油及其他混合燃料,這些燃料中都含有硫、氯等成分,硫、氯等成分燃燒后形成so2/so3、氯離子等,在低溫下結露成酸,對鋼結構造成腐蝕。防露點腐蝕涂料作為エ業爐窯中一項新的防腐技術,在エ業爐窯內壁金屬表面上進行涂布,有效阻隔酸氣與鋼結構金屬的接觸,防止鋼結構的酸化腐蝕,保證設備運行安全,延長設備使用壽命O通常エ業爐窯為了減少散熱,都會在鋼結構的內側砌筑耐火村里,但考慮鋼結構的承重能力,所用村里都為低密度的保溫材料,如陶瓷纖維、澆注料、耐火磚等,高溫煙氣很容易滲透過這些保溫材料,在鋼結構內表面及錨固件的低溫部分結露成酸(so2/so3遇水成硫酸、氯離子遇水成鹽酸,均為強酸),酸腐蝕爐壁板及錨固件,造成錨固件斷裂、村里倒塌;嚴重的造成爐壁板腐蝕減薄、穿孔,影響設備運行。近年來,對エ業爐窯露點腐蝕的危害已有普遍的認識,在爐襯結構的設計中,常將浙青、氰凝、水玻璃、結構纖維或其他產品,使用在爐壁內表面及錨固釘的根部,作為煙氣與鋼結構間的阻隔。但這幾種材料從使用溫度、延伸性和抗腐蝕性方面都不能滿足要求,起不到防露點的作用。因此,提高涂層抗腐蝕性、耐溫度;以及在使用溫度范圍內隨溫度熱脹冷縮不開裂、不液化,永久將煙氣與鋼結構阻隔,是當前要解決的主要技術問題。
發明內容
本發明提供ー種防露點涂料及其制備方法和用途。本發明的防露點涂料能在-25°C 245°C的溫度環境下使用,在此溫度范圍內能始終保持柔韌性和可塑性,不會開裂和液化。本發明提供了ー種獨特配方,該配方層不凝固的半流質狀,且含有良好柔軟性的こ烯-丙烯共聚物;具有強粘結力和可塑性的、在高溫濕態條件下物理化學性能穩定的、具有一定的耐熱能力的、和較高溫度下仍能保持一定流動性的膨潤土;以及聯同水性高分子弾性基料。本發明提供的又一種涂料是ー種新型無機-有機新型涂料,其含有諸如こ烯-丙烯共聚物、水性高分子弾性基料和2-巰基苯丙噻唑等有機物,與諸如膨潤土、硅凝膠、剛玉細粉等無機物組成乳化剤。其中剛玉細粉和氧化鋁耐酸堿腐蝕、耐高溫、熱態性能穩定。乙烯-丙烯共聚物是具有一定交聯密度的防腐蝕材料,可將具有高度耐蝕和耐溫的無機物結構氧化鋁(Al2O3)相連接形成無機-有機結構化合物,共同作用耐酸的腐蝕。在本發明的一個實施例中,由于消泡劑使用了有機硅、分散劑使用丙烯酸酯共聚物、潤濕劑使用改性硅氧烷等,使得本涂料的穩定性、均勻性等獲得顯著改善。本發明提供的一種涂料的組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物24-38份、膨潤土 9-15份、云母鐵粉3-5份、硅酸凝膠8-14份、剛玉細粉(98 %以上含量)3_6份、氧化鋁4-9份、金剛砂4-10份、石英2-6份、水性高分子彈性基料24-39份、改性硅酸鋅2_8份、三聚磷酸鋁1-3份、鈦白粉1-3份、2-巰基苯丙噻唑O. 5-0. 9份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)O. 4-0. 8份、消泡劑(有機硅)O. 2-0. 6份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 1-0. 5份等,其中各組份粒度不低于300目。其中結合劑、穩定劑是市售的,由三門峽科納高溫材料技術有限公司出售。其中水性高分子弾性基料、改性硅酸鋅3份、改性硅氧烷也是市售的,由洛陽市振博耐火材料有限責任公司出售。
本發明提供的一種涂料的組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物20-30份、膨潤土 9-15份、云母鐵粉3-5份、硅酸凝膠8-14份、結合劑4_8份、剛玉細粉(98%以上含量)3-6份、氧化鋁4-9份、穩定劑3-8份、金剛砂4-10份、石英2_6份、水性高分子弾性基料22-34份、改性硅酸鋅2-8份、三聚磷酸鋁1-3份、鈦白粉1_3份、2-巰基苯丙噻唑O. 5-0. 9份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)O. 4-0. 8份、消泡劑(有機硅)0. 2-0. 6份、潤濕劑(改性硅氧烷)0. 1-0. 5份等,其中各組份粒度不低于300目。根據本發明的一個優選實施方案,本發明涂料的組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物26份、膨潤土 10份、云母鉄粉3份、硅酸凝膠9份、剛玉細粉(98%以上含量)3份、氧化鋁5份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料29份、改性硅酸鋅3份、三聚磷酸鋁I份、鈦白粉I. 5份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)O. 5份、消泡劑(有機硅)O. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。根據本發明的一個優選實施方案,本發明涂料的組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物22份、膨潤土 10份、云母鉄粉3份、硅酸凝膠9份、結合劑4份、剛玉細粉(98%以上含量)3份、氧化鋁5份、穩定劑3份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料26份、改性硅酸鋅3份、三聚磷酸鋁I份、鈦白粉I. 5份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)0.5份、消泡劑(有機硅)O. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。根據本發明的一個優選實施方案,本發明涂料的組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物26份、膨潤土 9份、云母鉄粉4份、硅酸凝膠10份、剛玉細粉(98%以上含量)4份、氧化鋁5份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料27份、改性硅酸鋅2份、三聚磷酸鋁I. 5份、鈦白粉2份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)O. 5份、消泡劑(有機硅)O. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。根據本發明的一個優選實施方案,本發明涂料的組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物21份、膨潤土 9份、云母鉄粉4份、硅酸凝膠10份、結合劑5份、剛玉細粉(98%以上含量)4份、氧化鋁5份、穩定劑3份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料24份、改性硅酸鋅2份、三聚磷酸鋁I. 5份、鈦白粉2份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)0.5份、消泡劑(有機硅)O. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目·本發明的一個實施方案涉及上述涂料的制備方法,包括將上述原料按照上述配比,將各組分混合、分散,經過打磨、浸泡、加溫反應、攪拌、過濾、抽樣、化驗合格裝桶得本發明涂料。本發明的防露點腐蝕涂料由于含有無機類材料,具有良好的抗老化性能,使用年限長。此外,本發明無機涂料投資少、見效快,不需對施工界面進行復雜處理便可正常施エ,且無毒無味、無腐蝕性,社會效益和經濟效益都十分可觀。本發明的防露點腐蝕涂料具有強抗腐蝕能力。
具體實施例方式以下實施例用于具體說明本發明,然而不能將本發明理解為僅僅包括以下實施例。 實施例一涂料組分配比乙烯-丙烯共聚物26份、膨潤土 10份、云母鉄粉3份、硅酸凝膠9份、剛玉細粉(98%以上含量)3份、氧化鋁5份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料29份、改性硅酸鋅3份、三聚磷酸鋁I份、鈦白粉I. 5份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)0.5份、消泡劑(有機硅)0.2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。こ烯-丙烯共聚物22份、膨潤土 10份、云母鉄粉3份、硅酸凝膠9份、結合劑4份、剛玉細粉(98%以上含量)3份、氧化鋁5份、穩定劑3份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料26份、改性硅酸鋅3份、三聚磷酸鋁I份、鈦白粉I. 5份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)O. 5份、消泡劑(有機硅)0. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)0. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。涂料按照上述配比,將基料加入助劑、顏填料后混合、分散,經過打磨、浸泡、加溫反應、攪拌、過濾、抽樣、化驗合格裝桶得本發明涂料。柔韌性按GB/T 1731-1993 標準,彡 1mm。粘度按GB/T 1723-1993 標準,O. 85-1. 30Pa · S。體積密度按YB/T 134-1998 標準,2. 15g/cm3。附著力(級):按GB/T 9286-1998標準,為ト2級。沖擊強度按按GB/T 1732-1993 標準,為 50kg · cm。耐水性按GB/T 1733-1993標準,在25± I°C溫度下,240小時無變化。耐油性按GB/T 9274-1988,HG/T 3857-2006 標準,120# 汽油 25 ± I °C 溫度下,240小時不沾污、不剝落。實施例ニ涂料組分配比乙烯-丙烯共聚物26份、膨潤土 9份、云母鉄粉4份、硅酸凝膠10份、剛玉細粉(98%以上含量)4份、氧化鋁5份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料27份、改性硅酸鋅2份、三聚磷酸鋁I. 5份、鈦白粉2份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)0.5份、消泡劑(有機硅)0.2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。
こ烯-丙烯共聚物21份、膨潤土 9份、云母鉄粉4份、硅酸凝膠10份、結合劑5份、剛玉細粉(98%以上含量)4份、氧化鋁5份、穩定劑3份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料24份、改性硅酸鋅2份、三聚磷酸鋁I. 5份、鈦白粉2份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)O. 5份、消泡劑(有機硅)0. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)0. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。涂料按照上述配比,將基料加入助劑、顏填料后混合、分散,經過打磨、浸泡、加溫反應、攪拌、過濾、抽樣、化驗合格裝桶得本發明涂料。柔韌性按GB/T 1731-1993 標準,彡 1mm。粘度按GB/T 1723-1993 標準,O. 90-1. 30Pa · S。體積密度按YB/T 134-1998 標準,I. l3g/cm3。
附著力(級):按GB/T 9286-1998標準,為ト2級。沖擊強度按按GB/T 1732-1993 標準,為 50kg · cm。耐水性按GB/T 1733-1993標準,在25± I°C溫度下,240小時無變化。耐油性按GB/T 9274-1988,HG/T 3857-2006 標準,120# 汽油 25 ± I °C 溫度下,240小時不沾污、不剝落。將本發明防露點腐蝕涂料涂在用于試驗的爐體內部,使用溫度為0°C、50°C、15(TC和230°C,涂層保持柔韌性、不固化。本發明防露點腐蝕涂料涂布于エ業爐窯鋼結構內表面,裝置運行3年后,從爐體外部測試鋼結構厚度,無變薄現象,表明鋼結構內部無腐蝕。
權利要求
1.ー種防露點腐蝕涂料,其包括有機物和無機物,其特征在于,所述有機物包括こ烯-丙烯共聚物、2-巰基苯丙噻唑和水性高分子弾性基料,所述無機物包括膨潤土、硅凝膠、剛玉細粉和氧化鋁。
2.權利要求I所述的防露點腐蝕涂料,其組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物24-38份、膨潤土 9-15份、云母鉄粉3-5份、硅酸凝膠8_14份、剛玉細粉3_6份、氧化鋁4-9份、金剛砂4-10份、石英2-6份、水性高分子彈性基料24-39份、改性硅酸鋅2_8份、三聚磷酸鋁1-3份、鈦白粉1-3份、2-巰基苯丙噻唑O. 5-0. 9份、分散劑O. 4-0. 8份、消泡劑O.2-0. 6份、潤濕劑O. 1-0. 5份等,其中各組份粒度不低于300目。
3.權利要求I所述的防露點腐蝕涂料,其組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物20-30份、膨潤土 9-15份、云母鐵粉3-5份、硅酸凝膠8_14份、結合劑4_8份、剛玉細粉3_6 份、氧化鋁4-9份、穩定劑3-8份、金剛砂4-10份、石英2-6份、水性高分子弾性基料22-34份、改性硅酸鋅2-8份、三聚磷酸鋁1-3份、鈦白粉1-3份、2-巰基苯丙噻唑O. 5-0. 9份、分散劑O. 4-0. 8份、消泡劑O. 2-0. 6份、潤濕劑O. 1-0. 5份等,其中各組份粒度不低于300目。
4.權利要求I所述的防露點腐蝕涂料,其組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物26份、膨潤土 9份、云母鉄粉4份、硅酸凝膠10份、剛玉細粉4份、氧化鋁5份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料27份、改性硅酸鋅2份、三聚磷酸鋁I. 5份、鈦白粉2份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑O. 5份、消泡劑O. 2份、潤濕劑O. 3份等,其中各組份粒度不低于300 目。
5.權利要求I所述的防露點腐蝕涂料,其組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物22份、膨潤土 10份、云母鉄粉3份、硅酸凝膠9份、結合劑4份、剛玉細粉3份、氧化鋁5份、穩定劑3份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料26份、改性硅酸鋅3份、三聚磷酸鋁I份、鈦白粉I. 5份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑O. 5份、消泡劑O. 2份、潤濕劑O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。
6.權利要求I所述的防露點腐蝕涂料,其組成及其重量份數為こ烯-丙烯共聚物21份、膨潤土 9份、云母鉄粉4份、硅酸凝膠10份、結合劑5份、剛玉細粉(98%以上含量)4份、氧化鋁5份、穩定劑3份、金剛砂5份、石英3份、水性高分子弾性基料24份、改性硅酸鋅2份、三聚磷酸鋁I. 5份、鈦白粉2份、2-巰基苯丙噻唑O. 5份、分散劑(丙烯酸酯共聚物)0.5份、消泡劑(有機硅)O. 2份、潤濕劑(改性硅氧烷)O. 3份等,其中各組份粒度不低于300目。
7.權利要求1-6任一項所述的防露點腐蝕涂料的制備方法,包括將各組分按照上述配比混合、分散,經過打磨、浸泡、加溫反應、攪拌、過濾。
8.權利要求1-6任一項所述的防露點腐蝕涂料涂布于エ業爐窯鋼結構內表面的用途,其特征在于,爐體內部的溫度為_25°C 245で。
全文摘要
本發明提供一種防露點涂料及其制備方法和用途。本發明的防露點涂料能在-25℃~245℃的溫度環境下使用,在此溫度范圍內能始終保持柔韌性和可塑性,不會開裂和液化。其包括有機物和無機物,所述有機物包括乙烯-丙烯共聚物、2-巰基苯丙噻唑和水性高分子彈性基料,所述無機物包括膨潤土、硅凝膠、剛玉s細粉和氧化鋁。其制備方法,包括將各組分按照上述配比混合、分散,經過打磨、浸泡、加溫反應、攪拌、過濾。
文檔編號C09D123/16GK102675991SQ20121013343
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者張春雨 申請人:上海樂恒實業有限公司