本發(fā)明涉及高穩(wěn)定性涂料，具體地，涉及一種用于熱風爐的觀音土改性涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：熱風爐作為熱動力機械的熱風爐于20世紀70年代末在我國開始廣泛應(yīng)用，在許多行業(yè)已成為電熱源和傳統(tǒng)蒸汽動力熱源的換代產(chǎn)品。熱風爐最基本的工作原理為將冷風通入爐的夾層中將夾層的熱量帶出以形成熱風，然后通過熱風對物體進行加熱。目前，熱風爐的主體結(jié)構(gòu)均為金屬制品，為了保護主體結(jié)構(gòu)以防止其受到腐蝕，往往需要在主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外表面刷上涂層。由于熱風爐的燃燒室內(nèi)燃燒的為煤制品，煙道中的煙中含有大量的腐蝕性氣體，如二氧化硫、氮氧化物；同時，主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的溫度較大。在此基礎(chǔ)上，使得熱風爐的涂層往往會出現(xiàn)脫落、開裂的情況的發(fā)生，從而極大地影響了熱風爐的使用壽命。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種用于熱風爐的觀音土改性涂料及其制備方法，通過該方法制得的涂料具有優(yōu)異的耐高溫和耐腐蝕性能，進而能夠提高熱風爐的使用壽命。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于熱風爐的觀音土改性涂料的制備方法，包括：1)將河泥置于酸液中浸泡，然后過濾取濾餅以制得改性河泥；2)將硅膠、鋯酸鈉、稀土氧化物與改性河泥在超聲條件下分散于有機溶劑中，然后過濾取濾餅以得到活化物；3)將有機硅、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、順丁烯二酸酐、有機溶劑、碳纖維、觀音土、環(huán)糊精與活化物在高壓、密閉的條件下進行接觸反應(yīng)以制得用于熱風爐的觀音土改性涂料。本發(fā)明還提供了一種用于熱風爐的觀音土改性涂料，該高穩(wěn)定性涂料通過上述的方法制備而得。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過上述各步驟以及各原料的協(xié)同作用，使得制得的高穩(wěn)定性涂料具有優(yōu)異的耐高溫和耐腐蝕性能，從而使得該高穩(wěn)定性涂料能夠應(yīng)用于熱風爐上，另外，該制備方法步驟簡單，原料易得。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種用于熱風爐的觀音土改性涂料的制備方法，包括：1)將河泥置于酸液中浸泡，然后過濾取濾餅以制得改性河泥；2)將硅膠、鋯酸鈉、稀土氧化物與改性河泥在超聲條件下分散于有機溶劑中，然后過濾取濾餅以得到活化物；3)將有機硅、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、順丁烯二酸酐、有機溶劑、碳纖維、觀音土、環(huán)糊精與活化物在高壓、密閉的條件下進行接觸反應(yīng)以制得用于熱風爐的觀音土改性涂料。在本發(fā)明的步驟1)中，過濾用的濾紙的規(guī)格可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，過濾采用孔徑為30-50μm的濾紙進行。在本發(fā)明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對于100重量份的河泥，酸液的用量為300-500重量份，且酸液的pH為3-5。在本發(fā)明的步驟1)中，酸液的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，酸液選擇硫酸溶液、硝酸溶液和鹽酸溶液中的一種或多種。在本發(fā)明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，相對于100重量份的硅膠，鋯酸鈉的用量為11-17重量份，稀土氧化物的用量為21-28重量份，改性河泥的用量為40-62重量份，有機溶劑的用量為400-600重量份。在本發(fā)明的步驟2)中，稀土氧化物的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，稀土氧化物選自氧化鈰、氧化鐠、氧化銣和氧化鑭中的一種或多種。在本發(fā)明的步驟2)中，分散條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，分散至少滿足以下條件：分散溫度為75-90℃，分散時間為5-8h，超聲頻率為40-60MHz。在本發(fā)明的步驟3)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟3)中，在步驟3)中，相對于100重量份的有機硅，丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物的用量為50-56重量份，順丁烯二酸酐的用量為60-68重量份，有機溶劑的用量為250-400重量份，碳纖維的用量為5-10重量份，觀音土的用量為23-34重量份，環(huán)糊精的用量為7-12重量份，活化物的用量為30-36重量份。在本發(fā)明的步驟3)中，有機硅的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟3)中，有機硅選自甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、一苯基三乙氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷中的一種或多種。在本發(fā)明的步驟3)中，接觸反應(yīng)的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟3)中，接觸反應(yīng)至少滿足以下條件：反應(yīng)溫度為75-85℃，壓強為1.5-2MPa，反應(yīng)時間為6-10h。在本發(fā)明的步驟2)和3)中，有機溶劑的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的高穩(wěn)定性涂料的耐高溫和耐腐蝕性能，優(yōu)選地，在步驟2)和3)中，有機溶劑選自苯乙酮、環(huán)己酮、苯乙酮、二氯甲烷、叔戊醇和硝基苯中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種用于熱風爐的觀音土改性涂料，該高穩(wěn)定性涂料通過上述的方法制備而得。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。實施例11)將河泥置于pH為4的酸液(河泥與酸液的重量比為100：400)中浸泡，然后采用孔徑為40μm的濾紙進行過濾取濾餅以制得改性河泥；2)將硅膠、鋯酸鈉、稀土氧化物(氧化鈰)、改性河泥與有機溶劑(苯乙酮)按照100：15：26：55：500的重量比混合，并在80℃、超聲頻率為50MHz的條件下分散6h，然后過濾取濾餅以得到活化物；3)將有機硅(甲基三乙氧基硅烷)、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、順丁烯二酸酐、有機溶劑(環(huán)己酮)、碳纖維、觀音土、環(huán)糊精與活化物按照100：52：65：350：8：30：10：34的重量比混合，并在80℃、1.8MPa和密閉的條件下進行接觸反應(yīng)8h以制得用于熱風爐的觀音土改性涂料A1。實施例21)將河泥置于pH為3的酸液(河泥與酸液的重量比為100：300)中浸泡，然后采用孔徑為30μm的濾紙進行過濾取濾餅以制得改性河泥；2)將硅膠、鋯酸鈉、稀土氧化物(氧化鐠)、改性河泥與有機溶劑(苯乙酮)按照100：11：21：40：400的重量比混合，并在75℃、超聲頻率為40MHz的條件下分散5h，然后過濾取濾餅以得到活化物；3)將有機硅(二甲基二乙氧基硅烷)、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、順丁烯二酸酐、有機溶劑(叔戊醇)、碳纖維、觀音土、環(huán)糊精與活化物按照100：50：60：250：5：23：7：30的重量比混合，并在75℃、1.5MPa和密閉的條件下進行接觸反應(yīng)6h以制得用于熱風爐的觀音土改性涂料A2。實施例31)將河泥置于pH為5的酸液(河泥與酸液的重量比為100：500)中浸泡，然后采用孔徑為50μm的濾紙進行過濾取濾餅以制得改性河泥；2)將硅膠、鋯酸鈉、稀土氧化物(氧化鑭)、改性河泥與有機溶劑(硝基苯)按照100：17：28：62：600的重量比混合，并在90℃、超聲頻率為60MHz的條件下分散8h，然后過濾取濾餅以得到活化物；3)將有機硅(二苯基二甲氧基硅烷)、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、順丁烯二酸酐、有機溶劑(硝基苯)、碳纖維、觀音土、環(huán)糊精與活化物按照100：56：68：400：10：34：12：36的重量比混合，并在85℃、2MPa和密閉的條件下進行接觸反應(yīng)10h以制得用于熱風爐的觀音土改性涂料A3。對比例1按照實施例1的方法進行制得涂料B1，不同的是，步驟3)中未使用活化物。對比例2按照實施例1的方法進行制得涂料B2，不同的是，步驟2)中未使用改性河泥。對比例3按照實施例1的方法進行制得涂料B3，不同的是，步驟2)中未使用稀土氧化物。對比例4按照實施例1的方法進行制得涂料B4，不同的是，步驟3)中未使用碳纖維。對比例5按照實施例1的方法進行制得涂料B5，不同的是，步驟3)中未使用觀音土。對比例6按照實施例1的方法進行制得涂料B6，不同的是，步驟3)中未使用環(huán)糊精。應(yīng)用例1將鋼板置于酸液中進行浸泡除油、除銹，接著將鋼板的內(nèi)外表面設(shè)置底漆，然后將上述涂料噴涂于底漆上方，最后置于陰涼的環(huán)境中晾干。耐高溫檢測：將上述設(shè)置有涂料層的鋼板置于300℃的環(huán)境中7天，然后觀察鋼板表面的涂料層是否有開裂的現(xiàn)象產(chǎn)生，并統(tǒng)計單位面積內(nèi)裂紋的條數(shù)(條/dm2)，具體結(jié)果見表1。耐腐蝕檢測：將上述設(shè)置有涂料層的鋼板置于pH為2的強硫酸溶液中10天，然后觀察鋼板表面的涂料層是否有脫落的現(xiàn)象產(chǎn)生，并統(tǒng)計單位面積內(nèi)裂紋的塊數(shù)(塊/dm2)，具體結(jié)果見表1。表1裂紋密度(條/dm2)脫落塊密度(塊/dm2)A100A200A300B1147B2115B393B483B562B672通過上述實施例、對比例和應(yīng)用例可知，本發(fā)明提供的涂料具有優(yōu)異的耐高溫和耐腐蝕性能。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁1 2 3