專利名稱：一種含碳耐火材料的防水化涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含碳耐火材料技術(shù)，特別是一種含碳耐火材料的防水化涂料。
背景技術(shù)：
連鑄“三大件”浸入式水口、整體塞棒、長水口是鋼鐵冶金用功能耐火材料，其中浸入式水口中的內(nèi)裝浸入式水口，用于中間包和結(jié)晶器之間，作用是防止鋼水從中間包進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)氧化及飛濺、減少鋼水液面震蕩及結(jié)晶器內(nèi)部紊流。浸入式水口材質(zhì)通常為含碳耐火材料，由于石墨碳的存在，在高溫作用下，水口中的碳容易被氧化，從而導(dǎo)致含碳耐火材料的組織結(jié)構(gòu)損毀，降低其使用壽命，甚至可能發(fā)生制品穿孔、斷裂等事故。為了避免此類情況的發(fā)生，經(jīng)常是在水口表面涂刷一層防氧化涂料，從而保護(hù)水口材質(zhì)中的石墨碳不被氧化。內(nèi)裝浸入式水口安裝在中間包內(nèi)，中間包用耐火材料之一是噴涂料，噴涂料在施工完畢后要進(jìn)行烘烤，如果中間包烘烤條件不好，就容易導(dǎo)致中間包料中的水和水蒸氣無法完全揮發(fā)，從而累積在水口和分離環(huán)之間，由于水和水蒸氣的存在，破壞了水口表面的防氧化涂料層，導(dǎo)致防氧化涂層失效，在水口澆鋼過程中導(dǎo)致石墨碳的氧化。由于水口材料中石墨碳的氧化，破壞了材料的結(jié)構(gòu)，就容易導(dǎo)致事故的發(fā)生，為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，需要開發(fā)一種新型防水化涂料，涂刷在防氧化涂料外面，保護(hù)防氧化涂料不失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有防氧化涂料的基礎(chǔ)上，提供一種防水化涂料，以保護(hù)現(xiàn)有涂料不被水化，從而保護(hù)含碳耐火材料不被氧化。本發(fā)明含碳耐火材料的防水化涂料的組分及重量百分比為氧化鋁微粉 10 60%白剛玉粉 10 60%藍(lán)晶石粉5 15%硅溶膠15 40%。本發(fā)明含碳耐火材料的防水化涂料的配置及施工方法將氧化鋁微粉、白剛玉粉、 藍(lán)晶石粉、硅溶膠混合后攪拌均勻即可用于施工。涂料施工可采用噴涂、浸漬和手工涂刷等施工方式覆蓋在防氧化涂層上，涂層厚度0. 5 2mm，干燥后即可使用。氧化鋁微粉和白剛玉粉是制造涂料的主體，加入藍(lán)晶石粉，可以降低涂層的燒結(jié)溫度，形成致密的氧化鋁陶瓷硬殼，同時(shí)還可以利用藍(lán)晶石粉在1450°C以下完全分解為莫來石和SiO2K帶來的16 18%的體積膨脹效應(yīng)，從而抵消氧化鋁微粉和白剛玉粉在燒結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的體積收縮，使涂層不龜裂、不剝落。硅溶膠作為結(jié)合劑，由于粘度低，與其他組分混合時(shí)具有良好的分散性和滲透性。并且經(jīng)過高溫處理后，當(dāng)硅溶膠中的水分蒸發(fā)后，膠體粒子牢固地附著在物體表面，粒子間形成硅氧結(jié)合，使其具有良好的膠結(jié)性能，使防水化涂料產(chǎn)生強(qiáng)度。
本發(fā)明的涂料，在整個(gè)升溫過程中，涂層無龜裂，無剝落，于1500°C以下即可形成氧化鋁陶瓷硬殼，對內(nèi)層防氧化涂層形成了很好的保護(hù)，使內(nèi)層防氧化涂層隔絕水的侵蝕， 防水化效果優(yōu)良。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1碳含量20%以上的鋁碳試樣，尺寸為Φ 100X 100mm，取水玻璃為結(jié)合劑的防氧化涂料進(jìn)行涂刷。防水化涂料制備方法為將氧化鋁微粉6Kg、白剛玉粉lKg、藍(lán)晶石粉0. 5Kg, 硅溶膠2. 5Kg倒入容器內(nèi)，充分混合攪拌均勻后，即得到IOKg含碳耐火材料防水化涂料。將以上涂刷完防氧化涂料的鋁碳試樣分兩組做對比試驗(yàn)，一組涂刷防水化涂料， 一組不涂刷。完成后移入干燥箱在80 120°C干燥2 4h，取出試樣放至室溫，然后放入水中浸泡1 池。撈出試樣觀察，發(fā)現(xiàn)僅涂刷防氧化涂料的試樣，涂層已經(jīng)完全剝落溶解； 而另一組試樣外觀沒有任何變化，將該組試樣再置入氧化氣氛爐燒成，燒成溫度1400 1500°C，在此溫度下保溫6 10h。燒成后對試樣進(jìn)行檢查，試樣表面生成氧化鋁陶瓷硬殼， 厚度1. Omm左右。將試樣切開檢查，內(nèi)部無任何氧化脫碳現(xiàn)象，防水化效果明顯。實(shí)施例2防水化涂料制備方法為將氧化鋁微粉2. ^(g、白剛玉粉2. ^(g、藍(lán)晶石粉lKg、硅溶膠4Kg倒入容器內(nèi)，充分混合攪拌均勻后，即得到IOKg含碳耐火材料防水化涂料。采用本發(fā)明實(shí)施例2的防水化涂料重復(fù)實(shí)施例1的試驗(yàn)，結(jié)果表明實(shí)施例2的防水化涂料防水化效果明顯。實(shí)施例3防水化涂料制備方法為將氧化鋁微粉lKg、白剛玉粉6Kg、藍(lán)晶石粉1. ^(g、硅溶膠1. 5Kg倒入容器內(nèi)，充分混合攪拌均勻后，即得到IOKg含碳耐火材料防水化涂料。采用本發(fā)明實(shí)施例3的防水化涂料涂刷連鑄用浸入式水口接觸澆注料部位(該部位已覆蓋防氧化涂層)，與僅僅覆蓋防氧化涂料的浸入式水口該部位進(jìn)行使用對比。結(jié)果表明，浸入式水口在使用8 12h以后，該部位僅僅覆蓋防氧化涂料的，脫碳氧化層厚度在 8 12mm ；而覆蓋防氧化加防水化涂料的，沒有任何脫碳氧化現(xiàn)象的存在，防水化涂層形成氧化鋁陶瓷硬殼，有效的阻止了水和水蒸氣對防氧化涂層的侵蝕，保護(hù)了防氧化涂層，從而使碳不被氧化。
權(quán)利要求
1. 一種含碳耐火材料的防水化涂料，其特征在于所述的防水化涂料的組分及各組分的重量百分比為氧化鋁微粉10 ‘ 60%白剛玉粉10 ‘ 60%藍(lán)晶石粉5 ‘15%硅溶膠15 ‘ 40%。
全文摘要
本發(fā)明涉及含碳耐火材料技術(shù)，特別是一種含碳耐火材料的防水化涂料，用于防止含碳耐火材料在烘烤和使用中由于水和水蒸氣所引起的防氧化涂層失效從而使含碳耐火材料氧化。本發(fā)明防水化涂料的組分及重量百分比為氧化鋁微粉10～60％，白剛玉粉10～60％，藍(lán)晶石粉5～15％，硅溶膠15～40％，將各組分混合后攪拌均勻覆蓋在防氧化涂層上即可。涂料在升溫過程中無龜裂、無剝落，在高溫下形成氧化鋁陶瓷硬殼，隔絕水對防氧化涂層的侵蝕，防水化效果優(yōu)良。
文檔編號C04B35/10GK102167566SQ20101059625
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者俱彥國, 劉國齊, 張暉, 張立明, 楊立強(qiáng), 王建國, 田鋒, 程瑛, 閆廣周, 黃輝 申請人:中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院有限公司