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抑制铂金漏板氧化挥发的防护涂料及制作方法和用途.pdf

  • 上传人:凯文
  • 文档编号:8648970
  • 上传时间:2020-10-19
  • 格式:PDF
  • 页数:6
  • 大小:325.22KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010531174.2

    申请日:

    20101103

    公开号:

    CN101967313B

    公开日:

    20121121

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C09D1/04,C09D7/12,C03B37/08

    主分类号:

    C09D1/04,C09D7/12,C03B37/08

    申请人:

    重庆国际复合材料有限公司

    发明人:

    周冬运,王鑫,王流兴

    地址:

    400082 重庆市大渡口区建桥工业园B区重庆国际复合材料有限公司

    优先权:

    CN201010531174A

    专利代理机构:

    北京集佳知识产权代理有限公司

    代理人:

    朱建新;逯长明

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    内容摘要

    本发明公开了一种抑制铂金漏板表面氧化挥发,减少贵金属损耗的保护涂料及制备工艺和用途。该防护涂料主要包括以下重量百分含量的组分:氧化硅20%~50%、氧化铝20%~45%、硅酸钠5%~15%、四硼酸钠10%~25%。本发明可以有效防止铂铑合金在高温下的氧化挥发,经涂层工艺处理后与未处理的漏板比较,损耗量可减少30%以上。

    权利要求书

    1.一种抑制铂金漏板氧化挥发的防护涂料,主要包括以下重量百分含量的组分:氧化硅 20%~50%氧化铝 20%~45%硅酸钠 5%~15%四硼酸钠 10%~25%;还包括,总重量0.5%~1%的热塑性酚醛树脂粉末和总重量20%~40%的纯水。 2.根据权利要求1所述的防护涂料,其特征在于:所述氧化硅的重量百分含量为40%~45%。 3.根据权利要求1所述的防护涂料,其特征在于:所述氧化铝的重量百分含量为30%~35%。 4.根据权利要求1所述防护涂料,其特征在于:所述硅酸钠的重量百分含量为8%~12%。 5.根据权利要求1所述防护涂料,其特征在于:所述四硼酸钠的重量百分含量为12%~16%。 6.一种抑制铂金漏板氧化挥发的防护涂料的制备工艺,包括以下步骤:①、将如下主要组分按配比混匀,研磨;氧化硅 20%~50%氧化铝 20%~45%硅酸钠 5%~15%四硼酸钠 10%~25%②、向步骤①研磨后的物料中加入总重量0.5%~1%的热塑性酚醛树脂粉末和总重量20%~40%的纯水,搅拌混匀;③、加热步骤②混匀物料,至80℃~120℃,不断地搅拌,直至成粘稠状;其中,步骤①中物料研磨至全部通过200目筛网;步骤②的热塑性酚醛树脂粉末全部能通过200目筛网。 7.如权利要求1所述的防护涂料在抑制铂金漏板的氧化挥发上的应用,该应用具体包括以下步骤:ⅰ、铂金漏板的预处理:⑴、用酒精擦拭铂金漏板表面,除杂;⑵、对需要涂刷部位用砂纸打磨粗化;⑶、用胶带把漏嘴、过滤网密封;ⅱ、将如权利要求1所述的防护涂料涂抹在粗化后的基体表面,经涂抹后的漏板于70~80℃的烘烤20~40min;再次涂抹、修复,至涂层厚度为1~1.5mm;ⅲ、去除胶带,将步骤ⅱ涂覆后的铂金漏板升温进行烧结;步骤ⅲ中升温过程为阶梯状:常温~120℃为30min、120℃~120℃为30min、120℃~200℃为60min、200℃~200℃为20min。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及玻璃纤维技术领域,尤其是玻璃纤维行业漏板防护的方法, 具体是一种抑制铂金漏板表面氧化挥发,减少贵金属损耗的保护涂料及制备 工艺和用途。

    背景技术

    铂铑具有熔点高,化学性质稳定,能耐急冷急热,具有良好的加工和焊 接性能,铂铑合金制成的漏板是玻纤工业用的标准材料。铂铑合金漏板(简 称铂金漏板)的作业温度在1100℃~1300℃之间,外表面的铂容易氧化成 PtO2,而PtO2在较低温度下呈很薄的固态表面膜状,对漏板有一定保护作用。 当温度高于约600℃以上,PtO2不能以固态表面膜存在,而是以气态形式挥 发,从而造成铂金的流失;铑在高温下的化学性能与铂十分相似,空气中铑 在600℃就会被氧化为Rh2O3,在800℃以上氧化物挥发。于是铂铑漏板的损 耗随使用时间的增长,逐渐增加。

    在减少铂金漏板使用损耗方面,现有技术报道中,有由马明杰供稿的“浇 注漏板涂层”提供了一种以氧化铝涂层粉及适量粘结剂配制而成的抗氧化涂 料的方法,该方法防护效果较差,经高温烧结后的涂层极易开裂,浇注过程 中易造成涂层脱落,漏板使用过程中已开裂的部位不能自我愈合,局部地区 挥发依旧无法得到较好的保护。

    还有中国专利申请CN101638294A所公开的“一种降低铂金漏板使用损耗 的涂层及其制备方法”中是由以氧化铝、氧化硅、氧化钠所制涂层粉以及苏 州土、蒸馏水调制而成,该工艺周期较长;经高温烧结后的漏板会发生轻微 变形;烧结后的涂层,抗击打能力低,在后期浇注过程中易脱落。

    因此,现有的防护涂料并不能真正减少铂金的使用损耗,无法对铂金漏 板形成很好地防护。

    发明内容

    本发明针对不足,提出一种抑制铂金漏板氧化挥发的防护涂料,能减少 铂金的使用损耗。

    为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:一种抑制铂金漏板 氧化挥发的防护涂料,主要包括以下重量百分含量的组分:

    氧化硅    20%~50%

    氧化铝    20%~45%

    硅酸钠    5%~15%

    四硼酸钠  10%~25%。

    优选的,所述氧化硅的重量百分含量为40%~45%。

    优选的,所述氧化铝的重量百分含量为30%~35%。

    优选的,所述硅酸钠的重量百分含量为8%~12%。

    优选的,所述四硼酸钠的重量百分含量为12%~16%。

    一种抑制铂金漏板氧化挥发的防护涂料的制备工艺,包括以下步骤:

    ①、将如下主要组分按配比混匀,研磨;

    氧化硅    20%~50%

    氧化铝    20%~45%

    硅酸钠    5%~15%

    四硼酸钠  10%~25%

    ②、向步骤①研磨后的物料中加入总重量0.5%~1%的热塑性酚醛树脂 粉末和总重量20%~40%的纯水,搅拌混匀;

    ③、加热步骤②混匀物料,至80℃~120℃,不断地搅拌,直至成粘稠 状。

    优选的,步骤①中物料研磨至全部通过200目筛网。

    优选的,步骤②的热塑性酚醛树脂粉末全部能通过200目筛网。

    防护涂料在抑制铂金漏板的氧化挥发上的应用,该应用具体包括以下步 骤:

    i、铂金漏板的预处理:

    (1)、用酒精擦拭铂金漏板表面,除杂;

    (2)、对需要涂刷部位用砂纸打磨粗化;

    (3)、用胶带把漏嘴、过滤网密封;

    ii、将如权利要求1所述的防护涂料涂抹在粗化后的基体表面,经涂抹 后的漏板于70~80℃的烘烤20~40min;再次涂抹、修复,至涂层厚度为1~ 1.5mm;

    iii、去除胶带,将步骤ii涂覆后的铂金漏板升温进行烧结。

    优选的,步骤iii中升温过程为阶梯状:常温~120℃为30min、120℃~ 120℃为30min、120℃~200℃为60min、200℃~200℃为20min。

    与现有技术相比,本发明所需的原材料价格低廉,各成分的纯度只需达 到化学纯即可。加入适量的有机物热塑性酚醛树脂,有机结合剂和其他无机 材料均匀混合,在低温预烧结时可产生塑性蠕动,使涂料均匀分布于漏板涂 抹部位,可促进涂料与漏板基体结合。硼砂的加入不仅可以改进涂层的形成 温度,还能促进玻璃体网络结构的形成,增强其气密性和化学稳定性。涂料 经高温烧结后可形成硼硅铝玻璃相,此保护层气密性好,膨胀系数与合金完 美匹配,且具有自愈和能力,可以有效防止铂铑合金在高温下的氧化挥发。 经涂层工艺处理后与未处理的漏板比较,损耗量可减少30%以上。

    整个涂层工艺制备简单、周期短、效果稳定、适用范围广的优点,可用 于E玻璃、ECT玻璃、ECR玻璃、TM玻璃。预烧结后涂料与漏板基体紧密粘 结在一起,有一定的抗敲打能力,不易剥落,经工艺处理后的漏板可直接用 于浇铸。

    漏板经涂层后不会发生膨胀变形,本发明采用有机粘结剂和低温预烧结 的方法,有效克服了传统高温烧结所带来的漏板膨胀变形的缺点。有效地减 少铂金的使用损耗,提高经济效益。具有经济、有效、使用方便,成本低廉 等优点,是一种耐高温、抗氧化、气密性好的涂料,可涂覆在漏板侧墙、电 极、托梁、漏板左右端面等部位。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性 和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

    实施例1涂料的制作

    一种防护涂料,其主要原料为:氧化硅200g、氧化铝450g、硅酸钠50g、 四硼酸钠250g,还包括有作为粘结剂用的5g热塑性酚醛树脂。

    该防护涂料的制作工艺包括以下过程:

    ①、将主要原料组分按配比混匀,研磨至全部通过200目筛网;

    ②、向步骤①研磨后的物料中加入热塑性酚醛树脂粉末和约占总重量 40%的水,搅拌混匀,其中热塑性酚醛树脂粉末全部能通过200目筛网;

    ③、加热步骤②混匀物料,至120℃左右,不断地搅拌,直至成粘稠状。

    实施例2涂料的制作

    一种防护涂料,其主要原料为:氧化硅500g、氧化铝200g、硅酸钠150g、 四硼酸钠100g,还包括10g的热塑性酚醛树脂。

    该防护涂料的制作工艺同实施例1。

    实施例3涂料的制作

    一种防护涂料,其主要原料为:氧化硅400g、氧化铝350g、硅酸钠80g、 四硼酸钠160g,还包括有8g的热塑性酚醛树脂。

    该防护涂料的制作工艺同实施例1。

    实施例4涂料的制作

    一种防护涂料,其主要原料为:氧化硅450g、氧化铝300g、硅酸钠120g、 四硼酸钠120g,还包括有6g的热塑性酚醛树脂。

    该防护涂料的制作工艺同实施例1。

    实施例5涂料的制作

    一种防护涂料,其主要原料为:氧化硅336g、氧化铝264g、硅酸钠80g、 四硼酸钠120g,还包括有7g的热塑性酚醛树脂。

    该防护涂料的制作工艺同实施例1。

    实施例6防护涂料的涂覆试验

    取实施例5所制备的防护涂料,用于涂覆在型号为DB4000的铂金漏板上, 该过程包括以下步骤:

    i、铂金漏板的预处理:

    (1)、用酒精擦拭铂金漏板表面,除去铂金漏板基体表面的油脂、灰尘 及其它杂质;

    (2)、对需要涂刷部位用砂纸打磨粗化,以便于涂层与基体更好的结合;

    (3)、用胶带把漏嘴、过滤网密封,防止涂料进入漏板内部影响作业稳 定,并预留出盘管安装位置;

    ii、将实施例5制得的防护涂料涂抹在粗化后的基体表面,经涂抹后的 漏板于70~80℃的烘烤20~40min;再次涂抹、修复,至涂层厚度为1~1.5mm;

    iii、去除胶带,将步骤ii涂覆后的铂金漏板升温进行烧结,其中升温过 程为阶梯状:常温~120℃为30min、120℃~120℃为30min、120℃~200℃ 为60min、200℃~200℃为20min。

    对该涂覆有防护涂料的铂金漏板进行检测,结果如表1

    表1漏板经涂层处理与未处理对照

    注:以上实验漏板选取条件为:使用寿命与平均寿命相差不超过一个月。

    同样,在选取实施例1至实施例4任一产品,进行涂覆铂金漏板进行测 试,结果与上表1基本相同;因此,本发明的防护涂料能有效地减少铂金的 使用损耗。

    以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技 术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰, 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

    关 键  词:
    抑制 铂金 氧化 挥发 防护 涂料 制作方法 用途
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