技术领域
[0001] 本
发明涉及环保设备耐火涂层技术领域，具体涉及一种用于高温环保设备的耐火涂层及其制备方法。
背景技术
[0002] 环保设备是指用于控制环境污染、改善环境
质量而由生产单位或建筑安装单位制造和建造出来的机械产品、构筑物及系统。也有人认为，环保设备是指治理环境污染的
机械加工产品，如
除尘器、焊烟
净化器、
单体水处理设备、噪声
控制器等。这种认识是不全面的。环保设备还应包括输送含污染物
流体物质的动
力设备，如水
泵、
风机、
输送机等；同时还包括保证污染防治设施正常运行的监测控制仪表仪器，如检测仪器、压力表、流量监测装置等。环境治理已经是刻不容缓的事情了，我们应该更注重环保。环保设备应该包括成套设备：如空气净化机，
污水处理设备，臭
氧发生器，工业制氧机等。可以在工业或者家庭都能对所处环境进行改善或治理的设备。
[0003] 环保行业内，一些环保设备需要涂覆耐高温涂料，包括人工涂刷或设备
喷涂型形成，其膜层较薄，所涂刷的产品多为
水溶性混合液体，由于这种涂层采用人工涂刷后与被保护物表面亲和力小、分子之间空隙较大，强度较低，反复升温降温后会出现脱落现象。而且人工涂刷成膜厚度不均匀，如果涂刷成膜越厚，开裂越严重，则脱落越严重，
附着力越小；而开裂和龟裂严重，则会导致热
辐射侵入不能良好地保护防护物体，达不到预期的效果，起不到优良的防火防
腐蚀的作用。
[0004]
申请号CN201711147834.5公开了一种一种用于高温环保设备的耐火涂层及其制备方法，包括耐火涂层，所述耐火涂层包括防火耐高温混合漆层、无机混合物耐火层和有机混合粘黏耐火层，所述防火耐高温混合漆层的下层设有无机混合物耐火层，所述无机混合物耐火层的下层设有有机混合粘黏耐火层，所述无机混合物耐火层的整体重量占比设为65-75％，所述防火耐高温混合漆层的重量占比设为5-10％，所述有机混合粘黏耐火层的重量占比设为10-15％。本发明耐火涂层适合于耐高温的环保设备，透气性好，具有良好的
润湿性和粘附性，耐高温、涂性佳、易干燥、耐火度高等特点。该
专利虽然通过设置三层膜结构的耐火层，可以实现较佳的防火，又能够满足耐高温效果，适合于耐高温的环保设备，透气性好，具有良好的润湿性和粘附性，耐高温、耐火性、耐火度高等特点，同时整个加工方法生产率高，加工成本低，可实现近净成型，减少加工余量，材料利用率可达90％以上，业内具有较大突破，但其并没有解决涂料粘接性差，长时间使用后容易脱落起皮或出现鼓泡等现象。
发明内容
[0005] 针对上述现有的环保设备的耐火涂层存在粘接性差，长时间使用后容易脱落起皮或出现鼓泡的问题，本发明提供一种用于高温环保设备的耐火涂层及其制备方法。
[0006] 一种用于高温环保设备的耐火涂层，所述耐火涂层从内至外包括耐火层、
喷砂层和保温层，按重量分数计，所述耐火层包括
铜粉2-6份，铬粉1-3份，氧化
铝粉10-16份，
石棉纤维2-10份，铌粉1-4份，
硅藻土1-9份，硅烷
偶联剂6-8份，环氧
树脂乳液10-18份，聚丙烯
纤维素3-6份，
石蜡2-6份，
氨基树脂3-10份。
[0007] 本申请的技术方案中，环保设备内外依次设置有耐火层、喷砂层和保温层，利用耐火层和保温层之间的喷砂层可提高
接触面积，且增加了表面的粗糙度，使其两侧表面的耐火层和保温层之间具有更强的黏着性，进而保证了层次之间不会脱落，此外还能避免出现起皮或鼓泡现象；耐火层中的耐火材料中的金属材料，氧化铝粉、铬粉和铌粉，配合耐高温的铜粉，添加无机耐火材料石棉纤维和
硅藻土，石棉纤维是天然纤维状的硅质矿物的泛称，具有防火功能，还具有耐热、不燃、耐水、耐酸、耐化学腐蚀等，硅藻土是
海水中的
硅酸溶液被硅藻中、放射虫等吸收构成的生
沉积岩，其活性部分为无定形氧化硅，耐高温，保温效果好，可以减少热量散失，金属与非金属搭配，耐火效果好，
环氧树脂乳液作为耐高温分散剂，使各原料能充分分散开来，质地均一，耐火效果好，此外还配合有有机耐火材料聚丙烯纤维素，以硅烷偶联剂、石蜡和氨基树脂为胶黏剂，能同时粘结金属、无机和有机耐火材料，耐火和粘结效果好。
[0008] 优选的，所述耐火层包括铜粉4份，铬粉2份，氧化铝粉13份，石棉纤维6份，铌粉3份，硅藻土5份，硅烷偶联剂7份，环氧树脂乳液14份，聚丙烯纤维素4份，石蜡4份，氨基树脂7份。
[0009] 优选的，所述喷砂层包括
碳化硅粒层和
石膏层，且所述碳化硅粒层和石膏层的两侧固定连接。
[0010] 优选的，所述保温层，按重量份数计，包括花生壳粉5-9份，玉米秸秆粉2-10份，小麦秸秆份3-7份，贝壳粉2-12份，水10-40份。
[0011] 更为优选的，所述保温层，按重量份数计，包括花生壳粉7份，玉米秸秆粉6份，小麦秸秆份5份，贝壳粉7份，水25份。
[0012] 一种用于高温环保设备的耐火涂层的制备方法，步骤如下：
[0013] (1)按上述重量份数，将铜粉、铬粉、氧化铝粉、铌粉送入
球磨机研磨，过100-200目筛，得到混合粉末A；
[0014] (2)将混合粉末A以氮气作为保护气体，在800-1000℃下
煅烧3-7小时，然后空冷至室温，然后送至球磨机再次进行研磨，过250-300目筛，得到混合粉末B；
[0015] (3)将混合粉末B加入加入环氧树脂乳液中，搅拌均匀，之后缓慢加入硅烷偶联剂、石蜡、氨基树脂，最后加入石棉纤维、硅藻土、聚丙烯纤维素，在60-120℃下搅拌2-8小时，得到耐火涂层；
[0016] (4)按上述重量份数，将花生壳粉，玉米秸秆粉，小麦秸秆份和贝壳粉在600-800℃下进行
烧结，加水搅拌均匀得保温层；
[0017] (5)利用喷涂设备先将耐火涂层喷涂至环保设备的外表面及内表面，自然晾干；
[0018] (6)取碳化硅粒层和石膏层中的碳化硅粒和石膏，按重量比为1∶1-3，加入水并搅拌均匀，并喷涂至耐火土层上，自然晾干，得喷砂层；
[0019] (7)在喷砂层上喷涂保温层，然后加热至500-600℃，保温2-3小时，自然冷却至室温，即得耐火涂层。
[0020] 相较于
现有技术，本发明的有益效果是：
[0021] (1)利用耐火层和保温层之间的喷砂层可提高接触面积，且增加了表面的粗糙度，使其两侧表面的耐火层和保温层之间具有更强的黏着性，进而保证了层次之间不会脱落，此外还能避免出现起皮或鼓泡现象；
[0022] (2)耐火材料中金属分别与有机耐火材料和无机耐火材料配合，结合硅烷偶联剂、石蜡和氨基树脂为胶黏剂，能同时粘结金属、无机和有机耐火材料，耐火和粘结效果好；
[0023] (3)保温层各原料均来自天然物质，安全环保，选用花生壳粉，玉米秸秆粉和小麦秸秆，保温效果好；
[0024] (4)生壳粉，玉米秸秆粉和小麦秸秆烧结后主要为灰分成分，不仅具有保温效果，而且质轻，贝壳粉主要成分是碳酸
钙，碳酸钙加入防止灰分板结；
[0025] (5)各原料易获得，制备方法简单，加工成本低，各原料的利用率高。
附图说明
[0026] 图1是本发明中耐火涂层的结构示意图。
[0027] 图中标记为：1-耐火层，2-喷砂层，3-保温层，4-碳化硅粒层，5-石膏层。
具体实施方式
[0028] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体
实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0029] 实施例1
[0030] 一种用于高温环保设备的耐火涂层，所述耐火涂层从内至外包括耐火层1、喷砂层2和保温层3，按重量分数计，所述耐火层1包括铜粉2份，铬粉1份，氧化铝粉10份，石棉纤维2份，铌粉1份，硅藻土1份，硅烷偶联剂6份，环氧树脂乳液10份，聚丙烯纤维素3份，石蜡2份，氨基树脂3份；所述喷砂层2包括碳化硅粒层4和石膏层5，且所述碳化硅粒层4和石膏层5的两侧固定连接；所述保温层3，按重量份数计，包括花生壳粉5份，玉米秸秆粉2份，小麦秸秆份3份，贝壳粉2份，水10份；
[0031] 一种用于高温环保设备的耐火涂层的制备方法，步骤如下：
[0032] (1)按上述重量份数，将铜粉、铬粉、氧化铝粉、铌粉送入球磨机研磨，过100目筛，得到混合粉末A；
[0033] (2)将混合粉末A以氮气作为保护气体，在800℃下煅烧7小时，然后空冷至室温，然后送至球磨机再次进行研磨，过250目筛，得到混合粉末B；
[0034] (3)将混合粉末B加入加入环氧树脂乳液中，搅拌均匀，之后缓慢加入硅烷偶联剂、石蜡、氨基树脂，最后加入石棉纤维、硅藻土、聚丙烯纤维素，在60℃下搅拌8小时，得到耐火涂层；
[0035] (4)按上述重量份数，将花生壳粉，玉米秸秆粉，小麦秸秆份和贝壳粉在600℃下进行烧结，加水搅拌均匀得保温层3；
[0036] (5)利用喷涂设备先将耐火涂层喷涂至环保设备的外表面及内表面，自然晾干；
[0037] (6)取碳化硅粒层4和石膏层5中的碳化硅粒和石膏，按重量比为1∶1，加入水并搅拌均匀，并喷涂至耐火土层上，自然晾干，得喷砂层2；
[0038] (7)在喷砂层2上喷涂保温层3，然后加热至500℃，保温3小时，自然冷却至室温，即得耐火涂层。
[0039] 实施例2
[0040] 一种用于高温环保设备的耐火涂层，所述耐火涂层从内至外包括耐火层1、喷砂层2和保温层3，按重量分数计，所述耐火层1包括铜粉4份，铬粉2份，氧化铝粉13份，石棉纤维6份，铌粉3份，硅藻土5份，硅烷偶联剂7份，环氧树脂乳液14份，聚丙烯纤维素4份，石蜡4份，氨基树脂7份；所述喷砂层2包括碳化硅粒层4和石膏层5，且所述碳化硅粒层4和石膏层5的两侧固定连接；所述保温层3，按重量份数计，包括花生壳粉7份，玉米秸秆粉6份，小麦秸秆份5份，贝壳粉7份，水25份。
[0041] 一种用于高温环保设备的耐火涂层的制备方法，步骤如下：
[0042] (1)按上述重量份数，将铜粉、铬粉、氧化铝粉、铌粉送入球磨机研磨，过150目筛，得到混合粉末A；
[0043] (2)将混合粉末A以氮气作为保护气体，在900℃下煅烧5小时，然后空冷至室温，然后送至球磨机再次进行研磨，过280目筛，得到混合粉末B；
[0044] (3)将混合粉末B加入加入环氧树脂乳液中，搅拌均匀，之后缓慢加入硅烷偶联剂、石蜡、氨基树脂，最后加入石棉纤维、硅藻土、聚丙烯纤维素，在90℃下搅拌5小时，得到耐火涂层；
[0045] (4)按上述重量份数，将花生壳粉，玉米秸秆粉，小麦秸秆份和贝壳粉在700℃下进行烧结，加水搅拌均匀得保温层3；
[0046] (5)利用喷涂设备先将耐火涂层喷涂至环保设备的外表面及内表面，自然晾干；
[0047] (6)取碳化硅粒层4和石膏层5中的碳化硅粒和石膏，按重量比为1∶2，加入水并搅拌均匀，并喷涂至耐火土层上，自然晾干，得喷砂层2；
[0048] (7)在喷砂层2上喷涂保温层3，然后加热至550℃，保温2.5小时，自然冷却至室温，即得耐火涂层。
[0049] 实施例3
[0050] 一种用于高温环保设备的耐火涂层，所述耐火涂层从内至外包括耐火层1、喷砂层2和保温层3，按重量分数计，所述耐火层1包括铜粉6份，铬粉3份，氧化铝粉16份，石棉纤维
10份，铌粉4份，硅藻土9份，硅烷偶联剂8份，环氧树脂乳液18份，聚丙烯纤维素6份，石蜡6份，氨基树脂10份；所述喷砂层2包括碳化硅粒层4和石膏层5，且所述碳化硅粒层4和石膏层
5的两侧固定连接；所述保温层3，按重量份数计，包括花生壳粉9份，玉米秸秆粉10份，小麦秸秆份7份，贝壳粉12份，水40份；一种用于高温环保设备的耐火涂层的制备方法，步骤如下：
[0051] (1)按上述重量份数，将铜粉、铬粉、氧化铝粉、铌粉送入球磨机研磨，过200目筛，得到混合粉末A；
[0052] (2)将混合粉末A以氮气作为保护气体，在1000℃下煅烧3小时，然后空冷至室温，然后送至球磨机再次进行研磨，过300目筛，得到混合粉末B；
[0053] (3)将混合粉末B加入加入环氧树脂乳液中，搅拌均匀，之后缓慢加入硅烷偶联剂、石蜡、氨基树脂，最后加入石棉纤维、硅藻土、聚丙烯纤维素，在120℃下搅拌2小时，得到耐火涂层；
[0054] (4)按上述重量份数，将花生壳粉，玉米秸秆粉，小麦秸秆份和贝壳粉在800℃下进行烧结，加水搅拌均匀得保温层3；
[0055] (5)利用喷涂设备先将耐火涂层喷涂至环保设备的外表面及内表面，自然晾干；
[0056] (6)取碳化硅粒层4和石膏层5中的碳化硅粒和石膏，按重量比为1∶3，加入水并搅拌均匀，并喷涂至耐火土层上，自然晾干，得喷砂层2；
[0057] (7)在喷砂层2上喷涂保温层3，然后加热至600℃，保温2小时，自然冷却至室温，即得耐火涂层。
[0058] 以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
