耐高温防护陶瓷涂料
耐高温防护陶瓷涂料
赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
耐高温防护陶瓷涂料是特种功能性涂料中应用最广泛,并具有很好的节能环保效果的耐温性基材防护材料。这种功能性耐高温陶瓷涂料能够在高温环境下保持稳定性能,兼具隔热、防腐、防水、耐磨、高介电性(1800℃>30KV/mm,可以承受特高压设备的电场冲击)的特性,可以与碳钢、有色金属、混凝土及耐火砖等多种基材的良好粘结,为金属材料表面提供优异的高温氧化防护。



2.介质作用。烟气中的氧、硫等元素与金属表面发生氧化反应,生成金属氧化物,导致材料失效。
3.典型发生部位。主要发生在典型的如锅炉的过热器、再热器及其他加热设备等高温受热面,因这些部位工作温度高且接触含硫、氯等腐蚀性烟气成分。
4.无腐蚀元素。当高温环境下不存在烟气等腐蚀性元素时,也就是说金属在高温空气环境下发生的腐蚀,主要是氧化膜失效(当温度>570℃时氧化铁的生成,P-B比失衡,热应力剥落)、晶界退化(内氧化,氢腐蚀,氮化)、脱碳(碳化铁分解导致表层碳流失)、温度波动(露点冷凝,热循环疲劳)等多种因素造成金属腐蚀。
耐高温防护陶瓷涂料对于以上因素造成的金属腐蚀具有非常优异的抵抗性能,而且部分产品无毒,无污染,符合环保要求。以一款型号为KNM1000耐高温防护陶瓷涂料为例,其基体为无机陶瓷,主要由二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化钾、氧化钠、三氧化二铬等,粘结剂,助剂及水组成,是一种环保水基型涂料。该涂料常温下涂覆于金属表面,完全干燥后可以在1000℃高温环境下使用,能够有效的减少合金钢,铁镍合金等金属在高温环境中氧化皮及脱碳层的生成,为金属表面提供优异的高温氧化腐蚀保护。这种耐高温防护陶瓷涂料不但耐温达到1000℃±30℃,抵抗高温环境下氧化腐蚀;而且满足再冷却至400℃±30℃的反复循环的工况条件下烟气含硫,含氮元素腐蚀。要完全发挥耐高温防护陶瓷涂料最佳的耐蚀效果和使用寿命,除了材料是关键性因素外还必须重视施工工艺及施工质量。

耐高温防护陶瓷涂料(如KNM1000耐高温防护陶瓷涂料)虽然具有很多优异的性能特征;但是在实际应用中也存在着一些问题和挑战。例如,耐高温防护陶瓷涂料的附着力,涂层的硬度,涂层的耐磨性诸多方面还需要进一步提高,另外涂料的成本也需要降低,更好的满足高温领域防腐蚀市场的需求。随着耐高温涂料技术的进步和新材料新工艺的发展,耐高温防护陶瓷涂料的性价比将会大大提高,从而避免严重的高温腐蚀危害发生。

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