專利名稱：復合絕熱涂層的制作方法
技術領域：
本發明所屬的復合絕熱涂層屬于應用于液態金屬容器內表面和具有隔熱要求裝置的內、外表面的絕熱保溫層。
目前，冶金企業使用的液態金屬容器內表面絕熱保溫層一般采用隔熱磚或纖維硬板。例如鋼水罐絕熱保溫層厚度在20至40毫米，隔熱效果Δt≤50℃。由于該絕熱保溫層沒有考慮液態金屬輻射傳熱和磚/板縫隙的對流傳熱對液態金屬熱量損失的影響，只能阻止熱傳導，因此，絕熱保溫效果差，導致冶煉溫度高，能耗大，液態金屬熱量損失多，易出現低溫結渣、殼現象，金屬容器殼體溫度過高使其強度、抗蠕變性降低。而且，由于絕熱保溫層厚度較大，造成金屬容器有效容積減少。
本發明所要解決的技術問題是，克服現有絕熱保溫層只能阻止熱傳導，而不能有效阻止熱輻射和熱對流的不足，采用新的材料和制作工藝提出了一種能全面阻隔熱傳導、熱對流和熱輻射的復合絕熱層。
其技術方案是本發明所述的復合絕熱層，主要用于液態金屬殼體內表面和具有隔熱要求裝置的內或外表面上，從基體開始依次由熱噴涂金屬陶瓷層，粘貼的真空反射層，抹涂層、粘貼的絕熱板，砌筑或澆注的耐火材料等組成。所述的熱噴涂金屬陶瓷層可以由熱噴涂底層和其上的工作層組成，也可以直接在基體上熱噴涂工作層，底層材料為鎳一三氧化二鋁，工作層材料為亞微米團聚態α-三氧化二鋁，熱噴涂厚度為1至2毫米，熱噴涂層顯微組織為閉式蜂窩狀結構。所述的真空反射層主要由纖維紙/布和金屬箔等組成，纖維紙/布粘貼在金屬陶瓷層上，在纖維紙/布上粘貼金屬箔，并夾嵌吸氣劑之后，輾壓排除粘貼層中的殘留空氣，真空反射層厚度為每厘米20至50層。所述的抹涂層材料是由礦纖材料，α-三氧化二鋁、氧化鋯—氧化鈣、莫來石、膨脹珍珠巖或漂珠或蛭石和石膏等粉料并加入磷酸二氫鋁或硅酸鈉和硅溶膠等結合劑混料配制而成，抹涂層抹涂在真空反射層上，之后烘干。所述的粘貼的絕熱板可以采用普通硅酸鋁纖維硬板，也可以采用經過熱噴涂α-三氧化二鋁的高鋁或鋯質的復合型纖維硬板，其粘貼于抹涂層上。緊靠粘貼的絕熱板砌筑或澆注耐火材料。
由于采用了上述技術方案，所述的復合絕熱層，有效地阻隔了熱傳導、熱對流和熱輻射，明顯地提高了絕熱保溫效果，而且降低了復合絕熱涂層的厚度。
下面對本發明作進一步的描述
本發明所述的復合絕熱層，主要用于液態金屬殼體內表面和具有隔熱要求裝置的內或外表面上，從基體開始依次由熱噴涂金屬陶瓷層，粘貼的真空反射層，抹涂層、粘貼的絕熱板，砌筑或澆注的耐火材料等組成。熱噴涂金屬陶瓷層可以由熱噴涂底層和其上的工作層組成，也可以直接在基體上熱噴涂工作層，底層材料為鎳一三氧化二鋁，工作層材料為亞微米團聚態α-三氧化二鋁，熱噴涂厚度為1至2毫米，熱噴涂層顯微組織為閉式蜂窩狀結構，采用氧乙炔火焰噴槍進行熱噴涂；所述的真空反射層主要由纖維紙/布和金屬箔等組成，纖維紙/布粘貼在金屬陶瓷層上，在纖維紙/布上粘貼金屬箔，并夾嵌吸氣劑之后，采用輾壓法排除粘貼層中的殘留空氣，纖維紙/布采用普通硅酸鋁高鋁或含鋯的纖維紙和玻璃纖維布，其厚度不超過1.5毫米，金屬箔為鋁箔、銅箔或不銹鋼板，厚度在0.01毫米至0.5毫米之間，吸氣劑一般采用分子篩，硅膠、活性炭及活性亞微米氧化鋁吸附劑。所述的抹涂層材料為將硅酸鋁、高鋁、鋯質、全鎂橄欖石纖維與α-三氧化二鋁、三氧化二鋁—二氧化硅、氧化鋯—氧化鈣、莫來石、石膏、珍珠巖等粉料混合，再加入磷酸二氫鋁/硅酸鈉、硅溶膠等粘接劑配制而成，可以采取手工抹涂法，也可以采取機械式噴涂法，其抹涂層厚度為3至10毫米，抹涂完成之后，對抹涂層表面采用煤氣或煤炭烘烤，使其固化。所述的粘貼絕熱板可以采用普通硅酸鋁纖維硬板，也可以采用氧乙炔火焰噴槍在絕熱板表面直接熱噴涂亞微米團聚態α-三氧化二鋁粉，其粘貼于抹涂層上，緊靠粘貼的絕熱板砌筑或澆注耐火材料。
上述的復合絕熱層根據絕熱保溫要求，可以有多種類似的材料組合，涂層的厚度也可以有不同的數值范圍，但均屬于本發明的設計思路，應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種復合絕熱涂層，主要用于液態金屬殼體內表面和具有隔熱要求裝置的內或外表面上，從基體開始依次由熱噴涂金屬陶瓷層，粘貼的真空反射層，抹涂層、粘貼的絕熱板，砌筑或澆注的耐火材料等組成。
2.如權利要求1所述的復合絕熱涂層，其特征在于所述的熱噴涂金屬陶瓷層可以由熱噴涂底層和其上的工作層組成，也可以直接在基體上熱噴涂工作層，底層材料為鎳一三氧化二鋁，工作層材料為亞微米團聚態α-三氧化二鋁，熱噴涂厚度為1至2毫米，熱噴涂層顯微組織為閉式蜂窩狀結構。
3.如權利要求1所述的復合絕熱涂層，其特征在于所述的真空反射層主要由纖維紙/布和金屬箔等組成，纖維紙/布粘貼在金屬陶瓷層上，在纖維紙/布上粘貼金屬箔，并夾嵌吸氣劑，之后，輾壓排除粘貼層中的殘留空氣，真空反射層厚度為每厘米20至50層。
4.如權利要求1所述的復合絕熱涂層，其特征在于所述的抹涂層材料是由礦纖材料、α-三氧化二鋁、氧化鋯—氧化鈣、莫來石、膨脹珍珠巖或漂珠或蛭石和石膏等粉料并加入磷酸二氫鋁或硅酸鈉和硅溶膠等結合劑混料配制而成，抹涂層抹涂在真空反射層上，之后烘干。
5.如權利要求1所述的復合絕熱層，其特征在于所述的粘貼的絕熱板可以采用普通硅酸鋁纖維硬板，也可以采用經過熱噴涂α-三氧化二鋁的高鋁或鋯質的復合型纖維硬板，其粘貼于抹涂層上。
全文摘要
一種復合絕熱涂層，主要用于液態金屬容器的內表面和有隔熱要求裝置的內或外表面上，復合絕熱層，從基體開始依次主要由熱噴涂金屬陶瓷層，粘貼的真空反射層、抹涂層、粘貼的絕熱板和砌筑或澆注的耐火材料等組成，可有效地隔離熱傳導、熱對流和熱輻射，具有良好的絕熱保溫、減少熱損失、降低殼體溫度、提高殼體抗蠕變能力的效果，并可降低絕熱保溫層的厚度，是一種復合型的絕熱材料。
文檔編號B05D7/14GK1407031SQ01132719
公開日2003年4月2日 申請日期2001年9月8日 優先權日2001年9月8日
發明者金科 申請人:金科