专利名称：一种利用废磨粒制造红外辐射涂料的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用砂轮磨削抛光过程中产生的废磨粒制造红外辐射涂料的方法。
背景技术：
目前对砂轮磨料、磨具在加工金属构件时产生的废磨粒，一般是当着工业垃圾处理，既污染环境，又浪费了宝贵的配制远红外辐射涂料的基质材料。
发明内容
本发明提供一种利用废磨粒制造红外辐射涂料的方法，采用该方法生产红外辐射涂料，生产成本低，实现废磨粒的再生利用，同时又不会造成环境污染。
本发明的技术方案如下利用废磨粒制造红外辐射涂料的方法，它包括如下步骤1)、回收砂轮废磨粒；2)、用筛分工具清除废磨粒中的杂质；3)、将废磨粒与耐高温配料进行配比，经搅拌混合均匀得红外辐射涂料的基质原料；4)、配制载体粘结剂，将基质原料加入载体粘结剂中，搅拌成稀糊状流体，去除流体中的气体后，得红外辐射涂料密封保存。
在本发明中所述的耐高温配料是根据远红外辐射涂料所使用的温度不同，选用不同的材质。所述的耐高温配料可以为高铝细粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1.5--2；所述的耐高温配料可以为刚玉粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1.5--2；所述的耐高温配料也可以为Al2O3超细微粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1；所述的耐高温配料还可以为SiO2超细微粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1。
所述的载体粘结剂是浓度为40％左右的磷酸。
如果所回收的废磨粒氧化聚缩结块，在筛分之前应先将废磨粒粉磨成粉体状。
为降低成本，去除流体中的气体可以采用困料方法，困料时间为10-24小时。
砂轮磨具在磨削工件过程中，相互磨擦、磨损产生的砂轮粉末和合金粉粒，其主要的化学成份为Al2O3，SiC，TiO2，Na2O，Fe2O3，Cr2O3，它们是高档耐火材料，也是绝佳的配制陶瓷红外辐射涂料的基质原料。上述废磨粒与载体粘结剂磷酸结合即构成原位耐火材料，经过现场使用，在高使用温度的推动下使其组成趋于平衡或者生成新相，而使工作层耐火材料的组成和显微结构已不再是原先的状态，构成SiC--Al2O3基，CrO3--Al2O3基，ZrO2--Al2O3--SiO2基的高辐射耐火材料。在本发明中利用砂轮废磨粒，由高温相平衡关系，合理设计基质的配料组成，使红外辐射涂料在使用过程中经过高温原位反应而获得适应使用条件的相组成与显微结构，它结合强度高、已陶瓷化、耐高温、耐磨蚀、耐磨损和具有较高辐射率。载体粘结剂磷酸几乎能用于所有耐火原料配制成耐火浇注料，另外它能与氧化物形成较强结合而生成化合物，形成聚合作用，粘附物体表面，后经高温形成陶瓷结合，因此在本发明中选用磷酸作为载体粘结剂。选用不同的耐高温配料是为了满足不同的使用条件，如配料为高铝细粉，适用于1300度左右；选用刚玉粉，使用温度为1600度左右；选用Al2O3超细微粉，使用温度在1600度以上；选用SiO2超细微粉，使用温度也在1600度以上。由于只添加一种配料，配料简单，且没有加入低熔点的烧结剂，配制的涂料耐高温性能好。将本发明制造的涂料刷涂于窑炉墙面形成耐火涂层，保护耐火炉衬抗化学侵蚀、耐高温烟气流、尘粒磨损，炉壁高辐射传热，延长炉墙的使用寿命。
采用本发明的技术方案后，能实现废磨粒的再生利用，生产成本低，又减轻了环境污染。将此涂料应用于耐火窑炉，能够节能降耗，延长使用寿命。
具体实施例方式
本发明利用废磨粒制造红外辐射涂料的方法，它是这样实现的回收砂轮废磨粒，有条件的可按砂轮材质种类将采集回收的粉粒分类存放。砂轮废磨料因水潮湿或堆积时间过长，合金粉末氧化聚缩结块，经粉磨后粉体的使用性能不受影响。用不锈钢丝网制作筛分工具，清除粉粒中的杂质。根据不同的使用温度，将废磨粒与耐高温配料进行配比，经搅拌混合均匀得红外辐射涂料的基质原料。基质原料中的砂轮废磨粒与高铝细粉(粒度为0.088mm)摩尔比为1.5∶1或者2∶1，使用温度在1300度左右。基质原料中的砂轮废磨粒与刚玉粉(粒度为120目)摩尔比为1.5∶1或者2∶1，使用温度在1600度左右。基质原料中碳化硅与Al2O3超细微粉摩尔比为1∶1，使用温度在1600度以上。基质原料中砂轮废磨粒的混合料与SiO2超细微粉摩尔比为1∶1，使用温度也在1600度以上。粉体材料按质量比称量准确后经搅拌机混练均匀。将工业级磷酸加水稀释成浓度为40％左右，浓磷酸与水的质量比为1∶1。先将称量需用的水倒入容器内，再称量浓磷酸缓慢加入水中，边加边搅拌，直至均匀。将基质原料加入已稀释好的磷酸溶液中，由于磷酸酸根与基质原料中的铁质反应迅速，产生大量气泡引起料液四溢，加快搅拌速度使气体向外释放，抑制涂料泥浆外溢。当搅拌成稀泥状流体时，困料16小时，即完成配制红外辐射涂料。将配制好的红外辐射涂料用塑料桶密封储存。用钢丝刷或压缩空气清理耐火砖表面的沉积物。手工作业，用畚箕式托灰板装料，用毛刷均匀涂在墙壁上。大面积采用喷枪喷涂。其厚度少≤2mm，用料量2.5公斤/平方米，自然风干。
在本发明中，载体粘结剂也可以是水玻璃水溶剂或者硅铝溶胶，但是效果没有磷酸好。另外为使涂料流体中的气体释放，也可以加入减泡剂或抑泡剂，就不需要困料了，但是困料的成本低。
权利要求
1.一种利用废磨粒制造红外辐射涂料的方法，它包括如下步骤1)、回收砂轮废磨粒；2)、用筛分工具清除废磨粒中的杂质；3)、将废磨粒与耐高温配料进行配比，经搅拌混合均匀得红外辐射涂料的基质原料；4)、配制载体粘结剂，将基质原料加入载体粘结剂中，搅拌成稀糊状流体，去除流体中的气体后，得红外辐射涂料密封保存。
2.根据权利要求1所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的耐高温配料是根据红外辐射涂料所使用的温度不同，选用不同的材质。
3.根据权利要求2所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的耐高温配料为高铝细粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1.5——2。
4.根据权利要求2所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的耐高温配料为刚玉粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1.5——2。
5.根据权利要求2所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的耐高温配料为Al2O3超细微粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1。
6.根据权利要求2所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的耐高温配料为SiO2超细微粉，它与废磨粒的摩尔比为1∶1。
7.根据权利要求1所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的载体粘结剂是浓度为40％左右的磷酸。
8.根据权利要求1所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于所述的废磨粒在筛分之前先进行粉磨，将氧化聚缩结块的废磨粒粉磨成粉体。
9.根据权利要求1所述的制造红外辐射涂料的方法，其特征在于去除流体中的气体可以采用困料10-24小时。
全文摘要
本发明公开了一种利用废磨粒制造红外辐射涂料的方法，它包括如下步骤回收砂轮废磨粒；用筛分工具清除废磨粒中的杂质；将废磨粒与耐高温配料进行配比，经搅拌混合均匀得红外辐射涂料的基质原料；配制载体粘结剂，将基质原料加入载体粘结剂中，搅拌成稀糊状流体，得红外辐射涂料密封保存。在配制基质原料时，由高温相平衡关系，合理设计基质的配料组成，使其在使用过程中经过高温原位反应而获得适应使用条件的相组成与显微结构，它结合强度高、已陶瓷化、耐高温、耐磨蚀、耐磨损和具有较高辐射率。采用本发明能实现废磨粒的再生利用，生产成本低，又减轻了环境污染。
文档编号C09D5/00GK1594455SQ20041004100
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者周锦才 申请人:周锦才