一種高溫紅外輻射釉料的粘結劑的製作方法
2023-04-28 04:29:31
專利名稱：一種高溫紅外輻射釉料的粘結劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種粘結劑，尤其屬於一種用於金屬與陶瓷材料之間的高溫粘結劑。
背景技術：
國外釉料和國內的琺瑯釉質層均採用粘土作為粘結劑，其對骨料的成分與粒度要求特別嚴格，還必須在專門的設備中進行燒結釉化，對基體進行噴砂等一系列表面處理。其不僅工藝複雜、價格昂貴，而且不適合現場大規模推廣應用。另它不耐高溫，長時間加熱易剝落。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種能使釉料與耐熱金屬基體的粘結力強、抗熱震性好，不容易剝離的高溫紅外輻射釉料粘結劑。
實現上述目的的技術措施一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其組分及重量百分比為矽鉻鋁複合溶膠80～95％，矽樹脂2～10％，矽酸鉀1～10％。
其在於所述的矽鉻鋁複合溶膠由重量百分比為85～90％的矽溶膠、重量百分比為2～5％的鉻酐、重量百分比為8～10％的鋁溶膠組成。
其在於矽鉻鋁複合溶膠的重量百分比為83～90％。
其在於矽鉻鋁複合溶膠的重量百分比為85～87％。
其在於矽樹脂的重量百分比為5～10％。
其在於矽酸鉀的重量百分比為3～6％。
製備一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑的方法，其步驟1)首先製備成矽鉻鋁複合溶膠即將矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠按照重量百分比進行混合併攪拌均勻；2)對上述矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠混合物進行加熱至130～170℃，攪拌直至溶解，從而製備成矽鉻鋁複合溶膠；3)將製備好的矽鉻鋁複合溶膠、有機矽樹脂及矽酸鉀按照重量百分比進行混合併攪拌均勻；
4)保存待用。
主要成分機理及作用矽鉻鋁複合溶膠陶瓷材料與金屬基體晶體結構不同，彼此很難互溶。本發明利用了鋁原子與矽原子的空間鏈狀結構，製備了矽鉻鋁複合溶膠。矽鉻鋁複合溶膠實質是nm級的SiO2、Al2O3、Cr2O3微小團粒在水中的懸浮物，與金屬基體高溫下的附著強度高，且具有一定的韌性。它的特點是無毒無汙染，有較高的內聚力，使釉料長期保存不分層，具有良好的觸變性與流動性，保證釉料有優良的施工性能。
矽樹脂它是有機根與矽的化合物，主要起低溫固化的作用，其在燒結釉化後，或揮發或分解轉化成無機物，增加了釉料與金屬基體的粘結力。
矽酸鉀作為添加劑，不僅起到高溫固化作用，還可大大增加釉料與耐熱鋼金屬基體的高溫粘結力，使釉料燒結到耐熱鋼金屬基體表面上不「崩瓷」，耐急冷急熱性好，機械強度高。
本發明的粘結劑是水基的，含有亞顯微尺寸的SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化物懸浮物，體積小，表面積大，處於高度活動狀態，它可以象油漆一樣使釉料塗刷在耐熱金屬基體表面，然後加熱釉化，則與基體形成了化學結合。
本發明可通過調整與釉粉比例，把成釉溫度調整到950～1150℃範圍，既適應了工業的爐的實際生產工作條件，又可利用加熱件自身加熱成釉。
本發明解決了高溫下，釉層與耐熱鋼等金屬的粘結難題，具有使釉層與耐熱金屬之間粘結牢固，機械強度高，抗熱震性與熱穩定性好，並具有良好的抗腐蝕、抗氧化與抗滲碳性能，製作工藝簡單、成本低，使用溫度高達1300℃，可廣泛應用於工業與民用品，具有非常廣闊的市場前景。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳述實施例1取由重量百分比為86％的矽溶膠、5％的鉻酐、9％的鋁溶膠製備成的重量百分比為矽鉻鋁複合溶膠81％，矽樹脂10％，矽酸鉀9％。
製備方法，其步驟1)首先將重量百分比為86％的矽溶膠、6％的鉻酐、8％的鋁溶膠進行混合併攪拌均勻；2)對上述矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠混合物進行加熱至130℃，並攪拌直至溶解，製備成矽鉻鋁複合溶膠；3)將製備好的矽鉻鋁複合溶膠、矽樹脂及矽酸鉀分別按照重量百分比為81％、10％、9％進行混合併攪拌均勻；4)保存待用。
實施例2取由重量百分比為88％的矽溶膠、3％的鉻酐、9％的鋁溶膠製備成的重量百分比為矽鉻鋁複合溶膠86％，矽樹脂8％，矽酸鉀6％。
製備方法，其步驟1)首先將重量百分比為88％的矽溶膠、3％的鉻酐、9％的鋁溶膠進行混合併攪拌均勻；2)對上述矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠混合物進行加熱至150℃，並攪拌直至溶解，製備成矽鉻鋁複合溶膠；3)將製備好的矽鉻鋁複合溶膠、矽樹脂及矽酸鉀分別按照重量百分比為86％、8％、6％進行混合併攪拌均勻；4)保存待用。
實施例3取由重量百分比為90％的矽溶膠、2％的鉻酐、8％的鋁溶膠製備成的重量百分比為矽鉻鋁複合溶膠93％，矽樹脂4％，矽酸鉀3％。
製備方法，其步驟1)首先將重量百分比為90％的矽溶膠、2％的鉻酐、8％的鋁溶膠進行混合併攪拌均勻；2)對上述矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠混合物進行加熱至165℃，並攪拌直至溶解，製備成矽鉻鋁複合溶膠；
3)將製備好的矽鉻鋁複合溶膠、矽樹脂及矽酸鉀分別按照重量百分比為93％、4％、3％進行混合併攪拌均勻；4)保存待用。
上述實施例以Cr25Ni35、Cr20Ni80為基材的試樣，經檢測其結果
權利要求
1.一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其組分及重量百分比為矽鉻鋁複合溶膠80～95％，矽樹脂2～10％，矽酸鉀1～10％。
2.根據權利要求1所述的一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其特徵在於所述的矽鉻鋁複合溶膠由重量百分比為85～90％的矽溶膠、重量百分比為2～5％的鉻酐、重量百分比為8～10％的鋁溶膠組成。
3.根據權利要求1所述的一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其特徵在於矽鉻鋁複合溶膠的重量百分比為83～90％。
4.根據權利要求1或3所述的一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其特徵在於矽鉻鋁複合溶膠的重量百分比為85～87％。
5.根據權利要求1所述的一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其特徵在於矽樹脂的重量百分比為5～10％。
6.根據權利要求1所述的一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其特徵在於矽酸鉀的重量百分比為3～6％。
7.製備一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑的方法，其步驟1)首先製備成矽鉻鋁複合溶膠即將矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠按照重量百分比進行混合併攪拌均勻；2)對上述矽溶膠、鉻酐及鋁溶膠混合物進行加熱至130～170℃，攪拌直至溶解，從而製備成矽鉻鋁複合溶膠；3)將製備好的矽鉻鋁複合溶膠、有機矽樹脂及矽酸鉀按照重量百分比進行混合併攪拌均勻；4)保存待用。
全文摘要
本發明涉及一種用於金屬與陶瓷材料之間的高溫粘結劑。其解決現有技術採用粘土作為粘結劑而存在的不足對骨料的成分與粒度要求特別嚴格，需專門的設備進行燒結釉化，不耐高溫，易剝落。技術措施一種用於高溫紅外輻射釉料的粘結劑，其組分及重量百分比為矽鉻鋁複合溶膠80～95％，矽樹脂2～10％，矽酸鉀1～10％。本發明解決了高溫下，釉層與耐熱鋼等金屬的粘結難題，具有使釉層與耐熱金屬之間粘結牢固，機械強度高，抗熱震性與熱穩定性好，並具有良好的抗腐蝕、抗氧化與抗滲碳性能，製作工藝簡單、成本低，使用溫度高達1300℃，可廣泛應用於工業與民用品，具有非常廣闊的市場前景。
文檔編號C04B37/02GK1793268SQ20051012058
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月30日 優先權日2005年12月30日
發明者朱小平, 陳健康, 蔣揚虎, 應宏, 劉萍, 劉佔增, 歐陽德剛, 丁翠嬌, 黃煊官 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司