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专利摘要

本发明涉及一种用于锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，属于高温防护涂层技术领域。制备步骤如下：（1）将铝粉、三氧化二铁粉末、氧化铬粉末、二氧化锆微粉、氧化铝纤维、导热填料和焊剂球磨混合,制得混合粉末；（2）将混合粉末和水玻璃粘结剂混匀，制得悬浮浆料；（3）喷砂处理锅炉水冷壁表面；（4）在锅炉水冷壁表面制作预覆涂层；（5）在预覆涂层上制作水玻璃层；（6）引燃镁条发生自蔓延反应制得保护层；（7）清除保护层，在锅炉水冷壁表面制得自蔓延防腐耐磨涂层。所用水玻璃作为粘结剂获得致密自蔓延防腐耐磨涂层，且自蔓延防腐耐磨涂层导热性好、厚度均匀，具有优异的机械耐磨性能与良好的抗腐蚀作用。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202311087719.9
申请日期:
2023-08-28
专利申请人:
商丘中电环保发电有限公司 | 合肥科德电力表面技术有限公司
分类号:
C04B28/26
发明/设计人:
权利要求: 1.一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于，操作步骤如下：（1）制备混合粉末将40～60质量份铝粉、200～240质量份三氧化二铁粉末、80～100质量份氧化铬粉末和20～40质量份二氧化锆微粉混合，在球磨机中进行第一次球磨；加入30～50质量份氧化铝纤维、40～70质量份导热填料和120～150质量份焊剂，进行第二次球磨，得到混合粉末；（2）制备悬浮浆料在混合粉末中加入140～180质量份水玻璃粘结剂，搅拌均匀，得到悬浮浆料，悬浮浆料的粘度为400～700Pa·s；（3）喷砂处理锅炉水冷壁表面对待喷涂的锅炉水冷壁表面进行喷砂处理，使喷砂处理过的锅炉水冷壁表面的清洁度达到Sa3.0级以上，表面粗糙度达到15～25µm；（4）制作预覆涂层将悬浮浆料均匀预涂覆在喷砂处理过的锅炉水冷壁表面，得到厚度1～2mm的预覆涂层，静置，阴干；（5）制作水玻璃层将80～100质量份氧化铝纤维和40～60质量份水玻璃粘结剂混合搅拌2h，均匀涂覆在预覆涂层上，得到厚度1～2mm的水玻璃层，静置，阴干；（6）制作保护层在环绕预制涂层的圆周均布插设镁条，同时引燃圆周均布的镁条，燃烧的镁条使预覆涂层由上至下发生自蔓延反应，形成自蔓延防腐耐磨涂层；焊剂产生的大量焊渣与水玻璃层结合，在自蔓延防腐耐磨涂层的表面形成保护层；（7）制备自蔓延防腐耐磨涂层清除所有保护层，在锅炉水冷壁表面得到厚度500～700µm的自蔓延防腐耐磨涂层。2.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述铝粉的平均粒径为40～70 μm，所述三氧化二铁粉末和氧化铬粉末的平均粒径均为1 μm，所述二氧化锆微粉的平均粒径为20～40 μm。3.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（5）中，所述氧化铝纤维中的氧化铝含量为95%以上，纤维直径为5～10 μm，密度为2～5 g/cm3。4.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述导热填料为氮化硼、碳化硅、氮化铝中至少一种，导热填料的平均粒径为30～50 μm。5.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述焊剂为二氧化硅、氧化镁、氟化钙中至少两种。6.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述第一次球磨条件：转速500r/min～600r/min条件下球磨时间1h～2h；所述第二次球磨条件：转速100r/min～200r/min条件下球磨时间24h～48h。7.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（2）和步骤（5）中，所述水玻璃粘结剂为硅酸钠水玻璃或硅酸钾水玻璃，其中所述水玻璃的模数为3.1～3.6。8.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（4）和步骤（5）中，所述静置时间为24h～48h。9.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，所述镁条的长度为10～15厘米，相邻镁条的间距是21cm，使用前，用1000～1500目砂纸打磨。10.根据权利要求1所述一种锅炉水冷壁的自蔓延防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，所述自蔓延防腐耐磨涂层的结合强度为21.2～28.6Mpa、耐高温腐蚀性能指数为0.216～0.458mg/mm2，导热率为15.5～35.6W/m·K，自蔓延防腐耐磨涂层的抗热震性能为7～15次。