鉴于以上原因,本发明的目的是为了提高涂料粘接性和延长时效固化时间而提供一种连铸中间包用镁铬质耐火涂料。
本发明的连铸中间包用镁铬质耐火涂料由下列组分(重量%)构成:镁砂 55.5-81
铬铁矿 17-25
聚合磷酸钠 0.5-5
有机酸 0.2-3
耐火粘土 1-10
硼酸盐 0.3-1.5
在以上配方中,镁砂为主要原料,聚合磷酸钠和耐火粘土作为结合剂,增塑性强,硼酸盐有很高的表面活动性而又不与聚合磷酸钠发生反应而降低涂料的耐火度提高涂料的粘接性,由于镁铬质中间涂料55%以上是镁砂,主要成分是MgO,涂料选用的结合剂是聚合磷酸钠,两者在10%左右水分的调合下形成膏状体作为施工用涂料,聚合磷酸钠水溶液与MgO发生复杂化学反应形成络合物并胶化凝固,为此将有机酸作为缓凝剂加入涂料中,在MgO周围形成包裹薄膜,延缓络合反应速度,达到缓凝效果,在本发明配方中加入硼酸盐可提高涂料的粘接性,聚合磷酸钠可以是焦磷酸钠或六偏磷酸钠或二聚磷酸钠或三聚磷酸钠或四聚磷酸钠,其中以三聚磷酸钠结合的涂料力学性能最好。
上述的有机酸可以是柠檬酸也可以是草酸或洒石酸或琥珀酸,其中以草酸加入涂料中缓凝效果最佳。
上述的硼酸盐可以是硼酐也可以是四硼酸钠或工业硼砂,提高涂料的粘接性。
本发明的连铸中间包用镁铬质耐火涂料中加入了缓凝剂-有机酸和粘接剂-硼酸盐,提高了涂料的粘接性能和延长了时效固化时间。施工时可实现干衬涂抹,也可将涂料调成膏状,可将膏状涂料的时效硬化时间延长6-8小时,仓储时间:南方地区6个月以上,北方地区8个月以上(参见表1、表2、表3)。
表1:添加化学助结合剂改善涂抹性能对比
配
方
号
镁
砂
颗
粒
(%)
镁
砂
粉
(%) 铬
矿
粉
(%) 耐
火
粘
土
粉
(%) 聚
磷
酸
钠
粉
(%) 水
份
四
硼
酸
钠
施工涂抹性能
干衬涂抹状况
烘后涂料脱落
1 55 17 17 8 3 12 0 难粘结 脱落40-50%
2 55 16.2 17 8 3 12 0.8 较易粘结 脱落5%
3
55
15.8
17
8
3
12
1.2
易粘结
不脱落,粘结
较牢固
4 55 15.5 17 8 3 12 1.5 极易粘结 粘接牢固
表1所试验用中间钢包容量为6吨,人工拌合涂料,烘烤温度为1000℃,升温时间2小时。
表1数据说明,未添加四硼酸钠助结合剂的1号配方涂料,干衬涂抹困难,经2小时1000℃烘烤后涂料脱落40-50%,使用效果不佳。随着助结合剂四硼酸钠加入调整后的配方均实现干衬涂抹效果好。
表2:添加缓凝剂延长时效因化及仓储时间效果
配
方
号
镁
砂
颗
粒
(%)
镁
砂
粉
(%) 铬
矿
粉
(%) 耐
火
粘
土
粉
(%) 聚
磷
酸
钠
粉
(%) 水
份
工
业
草
酸
(%)
延长时效固化效果
膏状涂料凝固
时间(小时)
干状涂料仓
储时间(月)
1 55 20 17 5 3 12 0 1 1
2 55 19 17 5 3 12 1 2 3
3 55 18.5 17 5 3 12 1.5 4 5
4 55 18 17 5 3 12 2 6 6
表2试验条件如表1。表2中数据表明:不添加缓凝剂草酸的1号配方,1小时膏状涂料硬化,干状涂料仓储时间为1个月。而添加缓凝剂的2号、3号、4号配方达到了较好的延长时效固化效果。
表3:添加助结合剂、后凝剂涂抹性能对比
配
方
号
镁
砂
颗
粒
(%) 镁
砂
粉
(%) 铬
矿
粉
(%) 耐
火
粘
土
粉
(%) 聚
磷
酸
钠
粉
(%) 水
分
(%) 四
硼
酸
钠
(%) 工
业
草
酸
(%) 涂抹性能
延长时间固化效果
干衬涂
抹状况
烘后脱
落状况
膏状涂料
固化时间
(小时) 干状涂料
仓储时间
(月)
1
55
17
18
7
3
10
0
0
难粘结
脱落
40-50% 1
1
2
55
15.2
18
7
3
10
0.8
1
较易
粘接 脱落50%
2
3
3 55 14.3 18 7 3 10 1.2 1.5 易粘结 不脱落 4 5
4
55
13.5
18
7
3
10
1.5
2
极易
粘接 粘结
牢固 6
6
表3的试验条件如表1。
表1-表3各组分是采用重量百分比。表中水分为另加。