專利名稱：六鈦酸鉀晶須的組合物及用途、熱噴涂微球及其制造方法和設(shè)備及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有六鈦酸鉀晶須的組合物及其用途，還涉及一種用于熱噴涂的含有六鈦酸鉀晶須的微球及其制造方法、專用于該方法的設(shè)備，和該微球的用途。
背景技術(shù)：
冶金工業(yè)是我國(guó)一大產(chǎn)業(yè)。冶金工業(yè)中需要大量的輥?zhàn)?，例如爐輥(CAL.CGL)、熱軋輥、冷軋輥、導(dǎo)輥、支撐輥等。這些輥?zhàn)有枰诳量痰募庸l件和加工環(huán)境中使用，經(jīng)常處于高溫、高壓、高速或腐蝕環(huán)境中。因此，這些輥?zhàn)有枰哂泻芨叩哪透邷?、耐磨損、耐腐蝕性能。另外，由于這些輥?zhàn)佑糜诩庸じ弑砻尜|(zhì)量的金屬制品，例如汽車用鋼板，還需要具有很高的表面性能，例如高光滑度。因此，這些輥?zhàn)颖砻嫱ǔ６急匦枥脽釃娡考夹g(shù)(等離子噴涂、高速火焰噴涂等)，噴涂一層金屬或陶瓷粉，形成耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、高表面光滑度的涂層，以加工出合格產(chǎn)品，并延長(zhǎng)輥?zhàn)拥膲勖绫?所示。
以前我國(guó)鋼廠選用高級(jí)的特殊噴涂材料MCrAlY和WC/Co12、WC/Co17及NiCr-碳化物的復(fù)合涂層，由等離子噴涂或超音速火焰噴涂技術(shù)，形成熱噴涂涂層。選用高級(jí)的材料是必要的、合理的，但是它們的成本昂貴，工藝復(fù)雜，而且這些材料在物理性能上都不能同時(shí)滿足耐磨損、耐高溫、耐腐蝕的要求。也有鋼廠選用陶瓷(Al2O3、Cr2O3)、金屬化陶瓷(Co基WC和Ni基WC)，形成熱噴涂涂層。這些材料也不能滿足上述高標(biāo)準(zhǔn)的綜合要求。因此，需求一種新的適用于熱噴涂的材料。
六鈦酸鉀晶須是世界上新一代的高性能復(fù)合材料。它是一種細(xì)小的纖維狀的微米級(jí)材料，
圖1示出了六鈦酸鉀晶須的外部形態(tài)。這種材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能和物理性能，具有高強(qiáng)度、高模量、耐磨、耐高溫、高耐酸堿性、防腐蝕、高穩(wěn)定性、隔熱、吸音和輕質(zhì)的特點(diǎn)，如表2所示。
表1 爐輥和導(dǎo)輥等部件的熱噴涂應(yīng)用
表2 六鈦酸鉀晶須的物理性質(zhì)
六鈦酸鉀晶須的這些優(yōu)良的特性，決定了它的多種用途。例如，它可以用于汽車工業(yè)、電子電氣、精密機(jī)械、化工、冶金、建材。對(duì)于冶金工業(yè)來說，它具有的這些優(yōu)良的性能，尤其是耐高溫、高強(qiáng)度、高耐磨等特性，與冶金工業(yè)中對(duì)各種輥?zhàn)拥耐繉拥囊笠蚕喈?dāng)接近。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，它大都是作為填充物和復(fù)合材料來使用的，它不能直接用于噴涂，形成表面涂層。這是因?yàn)樵谌魏我环N噴涂設(shè)備中，都需要將被噴涂的物質(zhì)經(jīng)過高溫熔融后再高速噴射到工件表面上，形成涂層。但是六鈦酸鉀晶須是針狀的晶體結(jié)構(gòu)，無流動(dòng)性，在噴涂過程中送粉不能流暢，送到噴嘴上時(shí)斷時(shí)續(xù)，不能形成連續(xù)喂料，由此不能形成涂層。另外，六鈦酸鉀晶須的尺寸太小，在噴涂設(shè)備的高溫、高壓、高速條件下，絕大多數(shù)晶須會(huì)飛散出去，無法沉積，也不能形成涂層。由此，必需對(duì)現(xiàn)有的六鈦酸鉀晶須進(jìn)行改造，使之能夠用于熱噴涂工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人找到了一種合適的方法，能夠?qū)F(xiàn)有的微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須制成一種微球，使之適用于熱噴涂，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多上述問題。具體地說，首先，本發(fā)明的發(fā)明人采用現(xiàn)有的微米級(jí)六鈦酸鉀晶須，配成一種新組合物；又通過一種新方法和一種專用于該方法的新設(shè)備體系，將該組合物制成了適于熱噴涂的微球。
本發(fā)明的第一方面，涉及一種含有六鈦酸鉀的組合物，它含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水，所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25，它與水的重量比為1∶0.5-4。
在本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，它還含有微米級(jí)的三氧化二鋁粉，所述六鈦酸鉀針狀晶須與三氧化二鋁的重量比為1∶0.01-0.05，所述三氧化二鋁粉平均直徑為1-20微米。
本發(fā)明的第二方面涉及上述組合物的用途，它用于制備適于熱噴涂工藝的微球。該組合物還可以用于涂敷金屬表面，經(jīng)100-1000℃溫度熱處理后，形成保護(hù)性涂層。此外，該組合物還可以用于形成隔熱用的磚狀部件。
本發(fā)明的第三方面涉及一種用于熱噴涂的微球，該微球平均直徑為10-80微米，它含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須和水溶性粘合劑，所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25。
本發(fā)明的第四方面涉及一種制造上述熱噴涂微球的方法，它依次包括如下步驟(1)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25，與水的重量比為1∶0.5-4，由此形成糊狀混合物；(2)將步驟(1)中得到的混合物送入位于高2-5米的干燥塔的頂部的離心霧化器中，經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的100-450℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球；該離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為12000-25000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.1-2.0mm；(3)微球在所述高度為2-5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中脫除水份，形成固態(tài)微球。
本發(fā)明的第五方面涉及上述熱噴涂微球的用途，它用于熱噴涂，形成熱噴涂涂層。
本發(fā)明的第六方面涉及一種熱噴涂涂層，它含有六鈦酸鉀和水溶性粘合劑，所述六鈦酸鉀與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25；該涂層厚150微米-2毫米。
本發(fā)明的第七方面涉及一種專用于本發(fā)明熱噴涂微球的制造方法中的設(shè)備體系，它包括送風(fēng)機(jī)、加熱器、儲(chǔ)料槽、離心霧化器、干燥塔；其中送風(fēng)機(jī)、加熱器和干燥塔依次連接，送風(fēng)機(jī)將空氣送入加熱器，形成的熱風(fēng)再由加熱器送入干燥塔內(nèi)；儲(chǔ)料槽與離心霧化器連接，離心霧化器位于干燥塔頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近；其中所述干燥塔的高度為2-5米，所述離心霧化噴頭的霧化噴孔的孔徑為0.1-2.0mm。
附圖的簡(jiǎn)要說明圖1是本發(fā)明所使用的微米級(jí)六鈦酸鉀晶須的掃描電鏡照片。
圖2是由本發(fā)明方法制備的熱噴涂微球的掃描電鏡照片。
圖3是本發(fā)明的六鈦酸鉀熱噴涂涂層的剖面示意圖，其涂層內(nèi)的孔隙率為2％以下。
圖4是具有由本發(fā)明熱噴涂微球形成的六鈦酸鉀熱噴涂涂層的鍍鋅導(dǎo)輥樣棒的實(shí)物照片。
圖5是專用于本發(fā)明熱噴涂微球的制造方法中的設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的第一方面，涉及一種組合物，它含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水。所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25。
如果水溶性粘合劑的用量過多，超過0.25重量份(相對(duì)于1重量份六鈦酸鉀)，它與六鈦酸鉀晶須、水形成的糊狀漿料很粘，難于進(jìn)行霧化。如果其用量過少，低于0.06重量份(相對(duì)于1重量份六鈦酸鉀)，形成的糊狀漿料就很松散，難于形成微球。
六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比優(yōu)選1∶0.08-0.20，更優(yōu)選1∶0.10-0.17。在這些優(yōu)選范圍內(nèi)，當(dāng)水溶性粘合劑的重量份數(shù)較高時(shí)，形成的糊狀漿料就較粘，但是最終形成的微球尺寸就較大；當(dāng)其重量份數(shù)較低時(shí)，形成的糊狀漿料就較松散，但是最終形成的微球尺寸就較小。從最終形成適于熱噴涂的微球尺寸的角度考慮，六鈦酸鉀與水溶性粘合劑的重量份最優(yōu)選1∶0.125。
在本發(fā)明的組合物中，六鈦酸鉀晶須與水的重量比為1∶0.5-4。如果水的用量過多，超過4重量份(相對(duì)于1重量份六鈦酸鉀)，霧化后的干燥工序所需的時(shí)間過長(zhǎng)，由此大大降低形成微球的效率。如果水的用量過少，低于0.5重量份(相對(duì)于1重量份六鈦酸鉀)，形成的糊狀漿料太稠，難于霧化并形成微球。
六鈦酸鉀晶須與水的重量比優(yōu)選1∶0.5-3，更優(yōu)選1∶0.5-2。在這些優(yōu)選范圍內(nèi)，當(dāng)水的重量份數(shù)較高時(shí)，霧化和成球較容易、較快，但是霧化后的干燥工序所需的時(shí)間就較長(zhǎng)；當(dāng)水的重量份較低時(shí)，霧化和成球相對(duì)較慢，但是霧化后的干燥工序所需的時(shí)間就較短，由此生產(chǎn)效率能夠提高。從霧化、成球和干燥工序綜合考慮，六鈦酸鉀與水的重量比最優(yōu)選1∶1。
在本發(fā)明的組合物中，對(duì)于所用的水溶性粘合劑沒有特別限制，一般的水溶性粘合劑都可以用于本發(fā)明中，只要它不與六鈦酸鉀反應(yīng)，并影響六鈦酸鉀的性能。用于本發(fā)明的水溶性粘合劑優(yōu)選選自以下粘合劑中的一種或多種聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯類、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯類、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯類、和聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的氨基甲酸乙酯類。
更優(yōu)選的水溶性粘合劑選自以下粘合劑中的一種或多種聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯。最優(yōu)選是聚乙烯醇。
在本發(fā)明的組合物中，對(duì)六鈦酸鉀針狀晶須的尺寸沒有特別限制。只要是微米級(jí)的六鈦酸鉀的針狀晶須，其尺寸基本都能夠用于本發(fā)明。盡管如此，從容易購買、或制備適于熱噴涂的更好的微球尺寸的角度考慮，其平均長(zhǎng)度優(yōu)選1-20微米，更優(yōu)選5-20微米，最優(yōu)選10-20微米；其平均直徑優(yōu)選為0.1-1微米，更優(yōu)選0.1-0.8微米，最優(yōu)選0.1-0.3微米。
在本發(fā)明的組合物中，還任選含有微米級(jí)的三氧化二鋁粉。加入三氧化二鋁粉，有利于更快、更容易地形成微球。在本發(fā)明的糊狀漿料中、或后續(xù)加工步驟例如霧化、干燥步驟中，三氧化二鋁粉能夠起到“聚集中心”的作用，促進(jìn)六鈦酸鉀晶須聚集在其周圍，這樣更容易形成微球，而且也容易形成尺寸較大的微球。當(dāng)該組合物用于制備適于熱噴涂的微球時(shí)，加入三氧化二鋁能夠使本發(fā)明組合物形成尺寸較大的、例如40-80微米的更好的熱噴涂微球。
在本發(fā)明的組合物中，如果加入三氧化二鋁粉，六鈦酸鉀針狀晶須與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.01-0.05。從成本和效果兩方面考慮，六鈦酸鉀針狀晶須與三氧化二鋁粉的重量比優(yōu)選為1∶0.01-0.03，更優(yōu)選1∶0.02。
在本發(fā)明中使用的微米級(jí)三氧化二鋁粉，對(duì)于其尺寸沒有具體限制。從制備適于熱噴涂的微球尺寸的角度考慮，其尺寸優(yōu)選為平均直徑為1-20微米，優(yōu)選為1-10微米，更優(yōu)選5-10微米。
本發(fā)明的組合物可以采用本行業(yè)內(nèi)已知的常規(guī)方法制備將微米級(jí)六鈦酸鉀晶須、水溶性粘合劑和水，按照所要求的重量比，在室溫下攪拌、并混合均勻即可。
本發(fā)明的第二方面，涉及本發(fā)明組合物的用途。本發(fā)明的組合物能夠用于多種用途。
首先，也是在本發(fā)明中最重要的，它能夠用于制備適于熱噴涂工藝的微球(制備方法詳見下文)，實(shí)現(xiàn)將六鈦酸鉀晶須形成熱噴涂涂層的目的。
其次，它還可以直接涂敷到金屬表面上，經(jīng)100-1000℃溫度的熱處理后，水份全部蒸發(fā)，由此在金屬表面上形成保護(hù)性涂層。所述金屬可以是例如Zn、Co、Cr、Cd、Ni、Al、Y、Cu、Fe、Mg、Ga、Ge、Ag等，也可以是金屬合金，例如上述金屬的合金。所述涂敷可以采用刷涂、淋涂、幕簾涂敷、輥涂、棒涂等多種方式實(shí)施。所述熱處理溫度可以根據(jù)實(shí)際需要而具體確定。
再次，它還可以制成磚狀部件，用于隔熱。制備磚狀部件的工序是本行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的。例如可以將本發(fā)明的組合物加入具有磚形狀的模具中，并加熱至100-1000℃，脫除水份，使之形成磚狀部件。磚狀部件的具體尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要來確定。例如通過選擇尺寸合適的模具，就能夠得到所要求尺寸的磚狀部件。
由本發(fā)明組合物形成的熱噴涂微球，能夠形成性能非常好的熱噴涂六鈦酸鉀涂層。這樣的涂層具有耐磨損、耐高溫、耐酸堿腐蝕、高強(qiáng)度、高模量、高硬度、高光滑度、低表面孔隙率等優(yōu)點(diǎn)。由該組合物在金屬或金屬合金表面上形成的其他保護(hù)性涂層，也具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高模量、高硬度等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)良的性能均來自于六鈦酸鉀成分的優(yōu)良性能。
由該組合物制成的六鈦酸鉀磚狀部件，具有非常好的隔熱性能。這也來自于六鈦酸鉀成分的優(yōu)良隔熱性能。六鈦酸鉀的化學(xué)式是K2Ti6O13，其熔點(diǎn)＞1400℃。六鈦酸鉀的晶體結(jié)構(gòu)和性能其晶體結(jié)構(gòu)為隧道式結(jié)構(gòu)。隧道式六鈦酸鉀的晶體中Ti的配位數(shù)為6，以TiO6八面體通過共面和共棱連接而成連鎖的隧道式結(jié)構(gòu)，鉀離子K+占據(jù)于隧道中間，隧道軸與晶須軸平行。由于鉀離子K+被包覆于隧道中間，而隔離周邊的原子，從而使K+離子具有了很高的化學(xué)穩(wěn)定性，也正是由于這種隧道式結(jié)構(gòu)，決定了六鈦酸鉀的一些特殊性能。其中包括優(yōu)良的隔熱性能、極高的紅外反射能力。除去本身的結(jié)構(gòu)具有隔熱性能外，同時(shí)又對(duì)紅外線有較高的反射能力，使其成為優(yōu)良的隔熱材料，可具有ZrO2的特殊性能。
在本發(fā)明的第三方面，涉及一種適于熱噴涂的微球。該微球平均直徑為10-80微米，它含有六鈦酸鉀針狀晶須和水溶性粘合劑；所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25。圖2示出了本發(fā)明熱噴涂微球的外部形態(tài)。
在本發(fā)明的適于熱噴涂的微球中，微球平均直徑為10-80微米。具有這樣的直徑范圍的微球就能夠順利地進(jìn)行熱噴涂。但是，為了使熱噴涂更順利，取得更好的熱噴涂效果，微球平均直徑優(yōu)選10-70微米，更優(yōu)選10-60微米，最優(yōu)選10-55微米。
影響微球平均直徑的因素有許多，例如水溶性粘合劑的含量、微米級(jí)三氧化二鋁粉的使用及其用量、和制備微球的加工工藝條件(見下文)等等。如上所述，水溶性粘合劑的含量較高、或加入微米級(jí)三氧化二鋁粉，有助于形成尺寸較大的微球。
在本發(fā)明微球中，六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比優(yōu)選為1∶0.08-0.20，更優(yōu)選1∶0.10-0.17，最優(yōu)選1∶0.125。在本發(fā)明的微球中，還任選含有微米級(jí)的三氧化二鋁粉。如果含有所述的三氧化二鋁，微球中六鈦酸鉀針狀晶須與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.01-0.05。從成本和效果兩方面考慮，六鈦酸鉀針狀晶須與三氧化二鋁粉的重量比優(yōu)選為1∶0.01-0.03，更優(yōu)選1∶0.02。在本發(fā)明微球中使用的微米級(jí)三氧化二鋁粉，對(duì)于其尺寸沒有具體限制。從更適于熱噴涂的角度考慮，其尺寸優(yōu)選為平均直徑為1-20微米，優(yōu)選為1-10微米，更優(yōu)選5-10微米。
本發(fā)明對(duì)于微球中使用的水溶性粘合劑沒有特別的限制。一般的水溶性粘合劑都可以用于本發(fā)明微球中，只要它不與六鈦酸鉀反應(yīng)，并影響六鈦酸鉀的性能。用于本發(fā)明的水溶性粘合劑優(yōu)選選自以下粘合劑中的一種或多種聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯類、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯類、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯類、和聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的氨基甲酸乙酯類。
更優(yōu)選的水溶性粘合劑選自以下粘合劑中的一種或多種聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯。最優(yōu)選的水溶性粘合劑是聚乙烯醇。
在本發(fā)明的微球中，對(duì)六鈦酸鉀針狀晶須的尺寸沒有特別限制。只要是微米級(jí)的六鈦酸鉀的針狀晶須，其尺寸基本都適用于本發(fā)明的微球。盡管如此，從容易購買、或更適于熱噴涂的角度考慮，其平均長(zhǎng)度優(yōu)選1-20微米，更優(yōu)選5-20微米，最優(yōu)選10-20微米；其平均直徑優(yōu)選為0.1-1微米，更優(yōu)選0.1-0.8微米，最優(yōu)選0.1-0.3微米。
在本發(fā)明的第四方面，涉及一種制造適于熱噴涂的微球的方法，該方法依次包括如下步驟(1)配料并混合將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25，與水的重量比為1∶0.5-4，由此形成糊狀混合物；(2)霧化將步驟(1)中得到的混合物送入位于高2-5米的干燥塔的頂部的離心霧化器中，經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的100-450℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球，該離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為12000-25000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.1-2.0mm；(3)干燥微球在所述高度為2-5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中完全脫除水份，形成固態(tài)微球。
在本發(fā)明的方法中，干燥塔內(nèi)的熱空氣氣氛的溫度為100-450℃，它的作用是干燥或烘干被霧化的微球，使微球中的水份完全脫除或蒸發(fā)。低于該溫度范圍，即熱空氣溫度低于100℃，就不能充分干燥霧化后的微球，微球中的水份不能充分、全部蒸發(fā)；而高于該溫度范圍，即熱空氣溫度高于450℃，霧化微球的水份會(huì)過早、過快地蒸發(fā)掉，這樣，造成形成的固態(tài)球的尺寸較大，難于形成本發(fā)明所要求的10-80微米的固態(tài)微球。100-450℃熱空氣氣氛有利于形成本發(fā)明所要求尺寸的微球。
在本發(fā)明的100-450℃熱空氣溫度范圍內(nèi)，溫度較高，所需的能耗也高，從能耗和使微球充分干燥兩方面考慮，熱空氣氣氛的溫度范圍優(yōu)選150-400℃更優(yōu)選200-350℃，最優(yōu)選300℃。
在本發(fā)明的方法中，干燥塔的高度對(duì)于形成干燥的微球也很重要。如果干燥塔的高度低于2米，霧化微球在干燥塔內(nèi)的下落時(shí)間太短，即在塔內(nèi)100-450℃熱空氣氣氛中干燥的時(shí)間太短，那么微球內(nèi)的水份就不能全部脫除或蒸發(fā)。如果干燥塔的高度超過5米，霧化微球的下落時(shí)間太長(zhǎng)，生產(chǎn)效率會(huì)下降，而且塔的成本也增高。干燥塔高2-5米，既能夠保證本發(fā)明的霧化微球完全脫除水份，形成所要求尺寸的微球，又能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本。從充分干燥微球、生產(chǎn)效率和成本諸方面考慮，干燥塔的高度優(yōu)選2-4米，更優(yōu)選2.5-3.5米、最優(yōu)選3米。
在本發(fā)明的方法中，離心霧化器的離心旋轉(zhuǎn)速度為12000-25000轉(zhuǎn)/分鐘。離心旋轉(zhuǎn)速度低于或高于該范圍，都不能使本發(fā)明的組合物糊狀物料順利地霧化，更不能形成所要求直徑10-80微米的微球。
在本發(fā)明的12000-25000轉(zhuǎn)/分鐘的離心轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在具體實(shí)施方式
中，離心轉(zhuǎn)速要根據(jù)所要求的微球直徑和糊狀物料的稠度等來調(diào)節(jié)。當(dāng)所要求的微球直徑較小，或糊狀物料較烯例如含水量較高時(shí)，可以采用較高的轉(zhuǎn)速；當(dāng)所要求的微球直徑較大，或糊狀物料較稠時(shí)，可以采用較低的轉(zhuǎn)速。在本發(fā)明的方法中，離心轉(zhuǎn)速優(yōu)選15000-20000轉(zhuǎn)/分鐘，更優(yōu)選16000-19000轉(zhuǎn)/分鐘，最優(yōu)選18000轉(zhuǎn)/分鐘。
在本發(fā)明的方法中，噴孔孔徑為0.1-2.0mm。如果所要求的微球直徑較大，就要使用尺寸較大的噴孔孔徑，如果所要求的微球直徑較小，就要使用尺寸較小的噴孔孔徑。在本發(fā)明的方法中，噴孔孔徑優(yōu)選0.1-1.0mm，更優(yōu)選0.1-0.5mm，再優(yōu)選0.1-0.3mm。
在本發(fā)明的方法中，它還可以包括除塵在步驟(3)所述的微球下落過程中，采用除塵裝置，將微球進(jìn)行除塵。所述除塵裝置可以是選自旋風(fēng)分離器、干式除塵器、濕式除塵器中的至少一種。
在本發(fā)明的方法中，它還可以包括篩選步驟(4)將步驟(3)中得到的微球采用100-500目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，極少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。然后，這些被粉碎、研磨過的物料可以重新使用，重復(fù)本發(fā)明方法的各步驟，重新制備微球。
另外，還可以再采用目數(shù)不同的篩子，進(jìn)一步將范圍在直徑10-80微米的微球細(xì)分成不同級(jí)別，用于形成不同等級(jí)的熱噴涂涂層。例如，采用100-400目的篩網(wǎng)能夠篩選出40-80微米的較粗微球；采用400-500目的篩網(wǎng)能夠篩選出10-40微米的較細(xì)微球，這些較細(xì)微球可以用于形成更精細(xì)、性能更好的涂層。
在本發(fā)明的第五方面，涉及本發(fā)明微球的一種用途，它用于熱噴涂工藝，形成熱噴涂涂層。本發(fā)明的微球可以采用例如氧-乙炔火焰噴涂、等離子噴涂等方式，并采用合適種類的噴槍，進(jìn)行熱噴涂。圖3示出了本發(fā)明六鈦酸鉀熱噴涂涂層的剖面，其中涂層內(nèi)的黑點(diǎn)為孔隙，涂層內(nèi)的孔隙率＜2％。
在本發(fā)明的第六方面，涉及一種熱噴涂涂層。本發(fā)明的熱噴涂涂層含有六鈦酸鉀和水溶性粘合劑，所述六鈦酸鉀與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25；該涂層厚150微米-2毫米，優(yōu)選厚200微米-1毫米，更優(yōu)選300微米-0.5毫米。
在本發(fā)明的熱噴涂涂層中，所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比優(yōu)選為1∶0.10-0.17，最優(yōu)選1∶0.125。其中所述的水溶性粘合劑優(yōu)選選自以下粘合劑中的一種或多種聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯類、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯類、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯類、和聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的氨基甲酸乙酯類。水溶性粘合劑最優(yōu)選聚乙烯醇。
本發(fā)明熱噴涂涂層的主要成分是六鈦酸鉀，該六鈦酸鉀涂層具有非常意外好的性能，例如其表面硬度能夠達(dá)到900Hv以上，表面孔隙率小于2％，該涂層與基材例如金屬的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到25MPa以上，光滑度Ra低于0.3，而且耐1000℃以上的高溫。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明熱噴涂涂層的表面硬度為900-1100Hv，表面孔隙率為1-2％，該涂層與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25-35MPa，光滑度Ra為0.05-0.3，耐1000-1400℃的高溫。這些優(yōu)良的性能均歸因于涂層中的主要成分六鈦酸鉀。
這樣的六鈦酸鉀熱噴涂涂層不僅耐磨、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、與基材的結(jié)合強(qiáng)度高、而且表面非常光滑。它非常適用于例如冶金行業(yè)中使用的各種輥?zhàn)拥耐繉?，例如?dǎo)輥、沉沒輥、支撐輥、爐輥。眾所周知，冶金行業(yè)中使用的各種輥?zhàn)有枰哂锌量痰男阅?，例如需要具備很高的耐磨損、耐高溫、耐酸堿腐蝕、光滑度等性能，這樣，它們才能加工出合格產(chǎn)品。而本發(fā)明的六鈦酸鉀熱噴涂涂層就完全符合這些苛刻要求。圖4示出了一個(gè)鍍鋅導(dǎo)輥樣棒，其直徑較粗的部分的表面上具有由本發(fā)明熱噴涂微球形成的一層六鈦酸鉀熱噴涂涂層。該涂層非常細(xì)膩、均勻、光滑，表面光滑度低于0.3。
在本發(fā)明的第七方面，涉及一種專用于本發(fā)明微球的制造方法中的設(shè)備體系，它包括送風(fēng)機(jī)、加熱器、儲(chǔ)料槽、離心霧化器、干燥塔。其中送風(fēng)機(jī)、加熱器和干燥塔依次連接，將空氣由送風(fēng)機(jī)送入加熱器，再將加熱器中形成的熱風(fēng)由加熱器送入干燥塔內(nèi)；儲(chǔ)料槽與離心霧化器連接，離心霧化器位于干燥塔頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近；所述干燥塔的高度為2-5米，所述霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.1-2.0mm。
所述的離心霧化噴頭實(shí)際上是一個(gè)圓盤，沿其周邊有許多噴孔，均勻地排列在周邊。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，使用的圓盤的外徑是20-50mm，其周邊噴孔的孔徑為0.1-2.0mm。對(duì)于本發(fā)明的專用于微球制造方法的設(shè)備體系來說，離心霧化噴頭的圓盤外徑不重要，重要的是選擇合適的噴孔孔徑。0.1-2.0mm的孔徑適于制成直徑為10-80微米的微球。
在本發(fā)明設(shè)備體系的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的儲(chǔ)料槽與離心霧化器的相對(duì)關(guān)系布置成使儲(chǔ)料槽內(nèi)的物料能夠依靠重力流入離心霧化器中。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的設(shè)備體系還優(yōu)選包括一個(gè)供料泵，安裝在儲(chǔ)料槽與離心霧化器之間，以便將物料由儲(chǔ)料槽方便地輸送到離心霧化器中。
本發(fā)明的上述設(shè)備體系還優(yōu)選包括除塵裝置，除塵裝置可以是旋風(fēng)分離器、干式除塵器或濕式除塵器中的一種或多種的組合。除塵裝置位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。
本發(fā)明的設(shè)備體系還優(yōu)選包括振動(dòng)篩網(wǎng)，位于干燥塔的下部，篩選收集在干燥塔底部的微球。振動(dòng)篩網(wǎng)的目數(shù)是100-500目，這樣的篩網(wǎng)能夠篩選出極少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球。
本發(fā)明的設(shè)備體系是專為實(shí)施本發(fā)明的微球制造方法而設(shè)計(jì)的，該體系的各裝置例如送風(fēng)機(jī)、加熱器、儲(chǔ)料槽、離心霧化器、干燥塔的有機(jī)組合，使本發(fā)明的方法能夠順利地實(shí)施，并制備出合格的適于熱噴涂的直徑10-80微米的微球。尤其干燥塔和離心霧化器是形成10-80微米微球的最關(guān)鍵設(shè)備，其中干燥塔高度2-5米、霧化噴頭的噴孔孔徑0.1-2.0mm，是最關(guān)鍵的設(shè)備參數(shù)。
實(shí)施例實(shí)施例1將微米級(jí)六鈦酸鉀晶須、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯和水按照重量比1∶0.25∶0.5，在混合機(jī)內(nèi)混合均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀晶須的平均長(zhǎng)度為20微米，平均直徑為1微米。將形成的糊狀混合物加入磚形的模具內(nèi)，填滿模具的模腔，并在1000℃加熱30分鐘，形成磚狀部件。該部件用于隔熱，不傳遞熱量。
實(shí)施例2將微米級(jí)六鈦酸鉀晶須、聚乙烯醇和水按照重量比1∶0.06∶4，在混合機(jī)內(nèi)混合均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀晶須的平均長(zhǎng)度為1微米，平均直徑為0.1微米。將形成的糊狀混合物加入磚形的模具內(nèi)，填滿模具的模腔，并在100℃加熱5小時(shí)，形成磚狀部件。該部件用于隔熱，不傳遞熱量。
實(shí)施例3將微米級(jí)六鈦酸鉀晶須、聚環(huán)氧乙烷和水按照重量比1∶0.20∶0.8，在混合機(jī)內(nèi)混合均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀晶須的平均長(zhǎng)度為10微米，平均直徑為0.8微米。采用刷涂的方式，將形成的糊狀混合物涂敷到金屬鋅的表面上，并在200℃加熱4小時(shí)，形成鋅的保護(hù)性涂層。
實(shí)施例4將微米級(jí)六鈦酸鉀晶須、聚乙烯醇和水按照重量比1∶0.17∶2，在混合機(jī)內(nèi)混合均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀晶須的平均長(zhǎng)度為5微米，平均直徑為0.3微米。采用的淋涂的方式，將形成的糊狀混合物涂敷到金屬銅的表面上，并在400℃加熱2小時(shí)，形成銅的保護(hù)性涂層。
實(shí)施例5將微米級(jí)六鈦酸鉀晶須、聚乙烯醇和水按照重量比1∶0.125∶1，在混合機(jī)內(nèi)混合均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀晶須的平均長(zhǎng)度為5微米，平均直徑為0.2微米。采用的幕簾涂敷的方式，將形成的糊狀混合物涂敷到金屬鉻的表面上，并在300℃加熱2小時(shí)，形成鉻的保護(hù)性涂層。
實(shí)施例6(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.125，與水的重量比為1∶1，攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為10微米，平均直徑為0.3微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為18000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.15mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為30微米的固態(tài)微球。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和氧-乙炔火焰噴槍，在冶金鍍鋅導(dǎo)輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚150微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為35MPa，光滑度Ra為0.05，耐1400℃的高溫。
實(shí)施例7(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.1，與水的重量比為1∶0.5，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3.5米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有350℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至350℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的350℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為15000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.5mm。
霧狀微球在高3.5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為60微米的固態(tài)微球。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和氧-乙炔火焰噴槍，在冶金支撐輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚0.5mm的涂層。該涂層的表面硬度為1000Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為33MPa，光滑度Ra為0.1，耐1300℃的高溫。
實(shí)施例8(1)微球的制備如圖5所示，在一個(gè)儲(chǔ)料槽4內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.1，與水的重量比為1∶0.5，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物由供料泵5從儲(chǔ)料槽4送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器6中。所述離心霧化器位于一個(gè)高3.5米的干燥塔7的頂部，而且離心霧化器6的霧化噴頭9伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有350℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)2將經(jīng)過濾風(fēng)罩1過濾的空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器3中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至350℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的350℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為15000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.5mm。
霧狀微球在高3.5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為60微米的固態(tài)微球。在霧化微球的下落過程中，采用一個(gè)除塵裝置進(jìn)行除塵，該除塵裝置是旋風(fēng)分離器8，位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和氧-乙炔火焰噴槍，在冶金支撐輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚0.5mm的涂層。該涂層的表面硬度為1000Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為35MPa，光滑度Ra為0.1，耐1300℃的高溫。
實(shí)施例9(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.25，與水的重量比為1∶3，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.05。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為20微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為20微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高5米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有450℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至450℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的450℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為12000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為2.0mm。
霧狀微球在高5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為80微米的固態(tài)微球。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和氧-乙炔火焰噴槍，在冶金沉沒輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚2mm的涂層。該涂層的表面硬度為1100Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為35MPa，光滑度Ra為0.3，耐1300℃的高溫。
實(shí)施例10(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.20，與水的重量比為1∶4，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.03。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為1微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為15微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高4米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有400℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至400℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的400℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為16000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為1.0mm。
霧狀微球在高4米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為70微米的固態(tài)微球。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和氧-乙炔火焰噴槍，在冶金沉沒輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚1mm的涂層。該涂層的表面硬度為1100Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為35MPa，光滑度Ra為0.2，耐1300℃的高溫。
實(shí)施例11(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.17，與水的重量比為1∶2，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.01。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為10微米，平均直徑為0.5微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為5微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為17000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.3mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為40微米的固態(tài)微球。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和氧-乙炔火焰噴槍，在冶金爐輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚300微米的涂層。該涂層的表面硬度為1000Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為30MPa，光滑度Ra為0.1，耐1400℃的高溫。
實(shí)施例12(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.06，與水的重量比為1∶1.5，攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為1微米，平均直徑為0.1微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高5米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有100℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至100℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的100℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為25000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.1mm。
霧狀微球在高5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為10微米的固態(tài)微球。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和等離子噴涂噴槍，在冶金爐輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚150微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，光滑度Ra為0.2，耐1000℃的高溫。
實(shí)施例13(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.08，與水的重量比為1∶1.5，攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為5微米，平均直徑為0.1微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高4米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有150℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至150℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的150℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為20000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.1mm。
霧狀微球在高4米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為20微米的固態(tài)微球。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和等離子噴涂噴槍，在冶金爐輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚200微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為27MPa，光滑度Ra為0.2，耐1100℃的高溫。
實(shí)施例14(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.1，與水的重量比為1∶1，攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為5微米，平均直徑為0.1微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高4米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有200℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至200℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的200℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為19000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.18mm。
霧狀微球在高4米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為30微米的固態(tài)微球。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和等離子噴涂噴槍，在冶金爐輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚300微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為30MPa，光滑度Ra為0.1，耐1200℃的高溫。
實(shí)施例15(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚環(huán)氧乙烷和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚環(huán)氧乙烷的重量比為1∶0.1，與水的重量比為1∶1，攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為5微米，平均直徑為0.1微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高2米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有400℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至400℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的400℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為20000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.5mm。
霧狀微球在高2米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為50微米的固態(tài)微球。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層采用制備得到的微球和等離子噴涂噴槍，在冶金鍍鋅導(dǎo)輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚300微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，光滑度Ra為0.2，耐1000℃的高溫。
實(shí)施例16(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯醇、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.125，與水的重量比為1∶1，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為19000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.2mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為55微米的固態(tài)微球。在霧化微球的下落過程中，采用一個(gè)除塵裝置進(jìn)行除塵，該除塵裝置是旋風(fēng)分離器，位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。同時(shí)，在干燥塔外部還有一個(gè)濕式除塵器，與旋風(fēng)分離器連接。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層將得到的微球采用氧-乙炔火焰噴槍，在冶金鍍鋅導(dǎo)輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚300微米的涂層。該涂層的表面硬度為1100Hv，表面孔隙率為1％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為35MPa，光滑度Ra為0.05，耐1400℃的高溫。
實(shí)施例17(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯吡咯烷酮、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.125，與水的重量比為1∶1，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為19000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.2mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為55微米的固態(tài)微球。在霧化微球的下落過程中，采用一個(gè)除塵裝置進(jìn)行除塵，該除塵裝置是旋風(fēng)分離器，位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。同時(shí)，在干燥塔外部還有一個(gè)濕式除塵器，與旋風(fēng)分離器連接。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層將得到的微球采用氧-乙炔火焰噴槍，在冶金沉沒輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚200微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，光滑度Ra為0.2，耐1000℃的高溫。
實(shí)施例18(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.125，與水的重量比為1∶1，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為19000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.2mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為55微米的固態(tài)微球。在霧化微球的下落過程中，采用一個(gè)除塵裝置進(jìn)行除塵，該除塵裝置是旋風(fēng)分離器，位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。同時(shí)，在干燥塔外部還有一個(gè)濕式除塵器，與旋風(fēng)分離器連接。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層將得到的微球采用氧-乙炔火焰噴槍，在冶金沉沒輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚200微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，光滑度Ra為0.3，耐1000℃的高溫。
實(shí)施例19(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.125，與水的重量比為1∶1，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為19000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.2mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為55微米的固態(tài)微球。在霧化微球的下落過程中，采用一個(gè)除塵裝置進(jìn)行除塵，該除塵裝置是旋風(fēng)分離器，位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。同時(shí)，在干燥塔外部還有一個(gè)濕式除塵器，與旋風(fēng)分離器連接。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層將得到的微球采用氧-乙炔火焰噴槍，在冶金沉沒輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚200微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，光滑度Ra為0.3，耐1000℃的高溫。
實(shí)施例20(1)微球的制備在一個(gè)儲(chǔ)料槽內(nèi)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、聚環(huán)氧乙烷、水、微米級(jí)三氧化二鋁粉按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與聚乙烯醇的重量比為1∶0.125，與水的重量比為1∶1，與三氧化二鋁粉的重量比為1∶0.02。將物料攪拌均勻，形成糊狀混合物。所述微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須的平均長(zhǎng)度為15微米，平均直徑為0.8微米，微米級(jí)三氧化二鋁粉的平均直徑為10微米。
將得到的混合物從儲(chǔ)料槽送入與儲(chǔ)料槽連接的一個(gè)離心霧化器中，儲(chǔ)料槽的水平位置高于離心霧化器。所述離心霧化器位于一個(gè)高3米的干燥塔的頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近。干燥塔內(nèi)具有300℃熱空氣氣氛，所述熱空氣這樣形成采用一個(gè)送風(fēng)機(jī)將空氣風(fēng)送入與送風(fēng)機(jī)相連的加熱器中，空氣風(fēng)在加熱器內(nèi)被加熱至300℃，并送入與加熱器相連的干燥塔內(nèi)。
被送入離心霧化器中的混合物料經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的300℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球。離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為19000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.2mm。
霧狀微球在高3米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中由熱空氣氣氛脫除水份，形成平均直徑為55微米的固態(tài)微球。在霧化微球的下落過程中，采用一個(gè)除塵裝置進(jìn)行除塵，該除塵裝置是旋風(fēng)分離器，位于干燥塔外部，并連接到干燥塔的中部與底部之間的位置處。同時(shí)，在干燥塔外部還有一個(gè)濕式除塵器，與旋風(fēng)分離器連接。
將得到的微球采用100目的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，少量超標(biāo)的尺寸＞80微米的微球，被篩選掉；并將超標(biāo)的粒子粉碎、研磨。
(2)制備熱噴涂涂層將得到的微球采用氧-乙炔火焰噴槍，在冶金沉沒輥上進(jìn)行熱噴涂，形成厚200微米的涂層。該涂層的表面硬度為900Hv，表面孔隙率為2％，與基材的結(jié)合強(qiáng)度為25MPa，光滑度Ra為0.3，耐1000℃的高溫。
權(quán)利要求
1.一種組合物，它含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水，所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25，它與水的重量比為1∶0.5-4。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，它還含有微米級(jí)的三氧化二鋁粉，所述六鈦酸鉀針狀晶須與三氧化二鋁的重量比為1∶0.01-0.05，所述三氧化二鋁粉平均直徑為1-20微米。
3.一種權(quán)利要求1所述的組合物的用途，它用于制備適于熱噴涂工藝的微球。
4.一種權(quán)利要求1所述的組合物的用途，它用于涂敷金屬表面，經(jīng)100-1000℃溫度熱處理后，形成保護(hù)性涂層。
5.一種權(quán)利要求1所述的組合物的用途，它用于形成隔熱用的磚狀部件。
6.一種用于熱噴涂的微球，該微球平均直徑為10-80微米，它含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須和水溶性粘合劑，所述六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25。
7.一種制造權(quán)利要求14所述微球的方法，它依次包括如下步驟(1)將微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水按照這樣的比例混合六鈦酸鉀針狀晶須與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25，與水的重量比為1∶0.5-4，由此形成糊狀混合物；(2)將步驟(1)中得到的混合物送入位于高2-5米的干燥塔的頂部的離心霧化器中，經(jīng)離心霧化噴頭噴出，并噴射到干燥塔內(nèi)的100-450℃熱空氣氣氛中，形成霧狀微球；該離心霧化噴頭的離心旋轉(zhuǎn)速度為12000-25000轉(zhuǎn)/分鐘，霧化噴頭的噴孔的孔徑為0.1-2.0mm；(3)微球在所述高度為2-5米的干燥塔內(nèi)下落，在下落過程中脫除水份，形成固態(tài)微球。
8.一種權(quán)利要求14所述微球的用途，它用于熱噴涂，形成熱噴涂涂層。
9.一種熱噴涂涂層，它含有六鈦酸鉀和水溶性粘合劑，所述六鈦酸鉀與水溶性粘合劑的重量比為1∶0.06-0.25；該涂層厚150微米-2毫米。
10.一種專用于權(quán)利要求23所述方法的設(shè)備體系，它包括送風(fēng)機(jī)、加熱器、儲(chǔ)料槽、離心霧化器、干燥塔；其中送風(fēng)機(jī)、加熱器和干燥塔依次連接，送風(fēng)機(jī)將空氣送入加熱器，形成的熱風(fēng)再由加熱器送入干燥塔內(nèi)；儲(chǔ)料槽與離心霧化器連接，離心霧化器位于干燥塔頂部，而且離心霧化器的霧化噴頭伸入在干燥塔內(nèi)，位于干燥塔的頂部附近；其中所述干燥塔的高度為2-5米，所述離心霧化噴頭的霧化噴孔的孔徑為0.1-2.0mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種六鈦酸鉀晶須的組合物及其用途。它含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須、水溶性粘合劑和水，重量比為1∶0.06－0.25∶0.5－4，并用于制備適于熱噴涂工藝的微球。本發(fā)明還涉及一種熱噴涂微球、制造方法、用途和該方法使用的設(shè)備。所述微球平均直徑為10－80微米，含有微米級(jí)六鈦酸鉀針狀晶須和水溶性粘合劑，重量比為1∶0.06－0.25。該微球的制造方法依次包括將六鈦酸鉀針狀晶須、粘合劑和水按照1∶0.06－0.25∶0.5－4的重量比混合；然后送入離心霧化器中，經(jīng)旋轉(zhuǎn)的離心霧化噴頭噴射到熱空氣氣氛中，脫除水份，形成固態(tài)微球。該固態(tài)微球用于熱噴涂，形成性能優(yōu)良的熱噴涂涂層。所述設(shè)備體系包括送風(fēng)機(jī)、加熱器、儲(chǔ)料槽、離心霧化器、干燥塔。
文檔編號(hào)B05D1/10GK1796466SQ20041009339
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者林惠令, 張毅, 張志敏, 張軍 申請(qǐng)人:上海凱林新技術(shù)實(shí)業(yè)公司