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目前,国内外科研机构和钢铁企业非常重视钢坯高温防氧化技术,并获得了一定的成果,但在工业应用中还存在一些难题。其中,最为共性的难题是涂料的贮存稳定性差,常常几小时至一天即出现沉降分层,甚至产生硬沉淀,导致无法使用。故钢厂在使用时大都是临时调配。贮存稳定性差会导致一系列问题:涂料颗粒返粗,涂层不均匀,影响防氧化性能;短时间内出现沉淀,容易堵塞应用现场的管道和喷枪;产生硬沉淀导致涂料报废,造成损失;少量分批调配又严重影响到生产效率。因此阻碍了防氧化技术的大范围推广。针对上述问题,改善涂料贮存稳定性具有重要的意义。本文针对镁系钢坯高温防氧化涂料贮存稳定性差的技术难题,从悬浮剂的种类、用量和贮存条件等方面研究了其对涂料稳定性的影响,探讨了贮存时间对防氧化效果的影响和悬浮剂提高贮存稳定性的机理。具体工作如下:分析和探讨了防氧化涂料的稳定性影响因素和稳定机理,应用Stokes沉降模型公式计算沉降速率,得出了从减小粒径、降低颗粒密度、提高粘度等方面可以减缓沉降的措施。探讨了 Excelconl00、ST3000、301、FP6和HPS等不同种类的改性醚化淀粉对防氧化涂料的贮存稳定性的影响。实验结果表明淀粉类增稠剂作为悬浮剂并不能有效地改善涂料的悬浮性能,一两天即分水变硬,使涂料发生硬化固化反应。研究了羟乙基纤维素、改性羟乙基纤维素和乙基羟乙基纤维素等纤维素醚对防氧化涂料贮存稳定性能的影响。通过研究悬浮剂对涂料稳定性能的影响得出,250 HBR或BR 30000H两种纤维素醚作为悬浮剂的效果较好,贮存14天时仍保持良好的保水性和流动性。探讨了 250HBR和BR30000H两种纤维素醚用量、贮存温度和其他因素对贮存稳定性的影响,当其用量为0.26~0.33%时,密闭避光保存,储存温度25℃,将涂料保质期由不足1天至少延长14天。同时研究了使用悬浮剂后的防氧化涂料对钢坯的防氧化效果,氧化烧损率减少了 70%,贮存14天后氧化烧损仍能够减少50%,并且之后随着贮存时间的延长,防护效果变化不大。利用扫描电镜(SEM)、Zeta电位仪和X射线衍射仪(XRD)等分析测试手段,分析探讨了悬浮剂的悬浮稳定机理。SEM测试结果表明涂料颗粒粘附或嵌入溶胶体系中,从而起到悬浮防沉作用;Zeta电位结果表明增加纤维素用量,可以提高Zeta电位的绝对值,使体系处于稳定状态;含悬浮剂的防氧化涂料XRD测试结果表明纤维素醚或淀粉醚这类悬浮剂不会引起粉体的化学反应,从而保证了防氧化涂料的原有功能。