炭块防氧化涂料

需求的背景和应用场景

在电解铝行业中，碳棒作为重要的阳极材料，其表面防护对于提升电解效率、延长使用寿命及降低生产成本具有至关重要的作用。当前，行业内普遍采用刚玉粉（Al₂O₃）和石英粉（SiO₂）体系作为阳极防氧化涂层材料。然而，这类材料在实际应用中存在烧损率较高的问题，通常烧损率在1.5%-2%之间，这不仅增加了生产成本，还影响了电解过程的稳定性和效率。因此，为了解决这一痛点问题，提高电解铝的生产效益和经济效益，急需开发一种新型炭块防氧化涂料，以满足电解铝企业对高性能、低成本阳极防氧化涂层材料的需求。

要解决的关键技术问题

针对现有阳极防氧化涂层材料烧损率高的问题，本技术需求旨在开发一种基于水玻璃体系的炭块防氧化涂料，其核心技术要求如下：

• 技术原理：通过优化涂料配方，采用水玻璃作为主要粘结剂，结合特定的填料和助剂，形成具有优异防氧化性能和较低烧损率的涂层材料。
• 技术架构：构建包含水玻璃、特殊填料（如耐火材料、导电材料等）、助剂（如分散剂、流平剂等）的复合涂料体系，并通过精确的配比和工艺控制，实现涂层的均匀分布和牢固附着。
• 关键技术点：

1. 烧损率控制：确保水玻璃体系涂料的烧损率降低至1%以下，显著提高涂层的耐用性和经济性。
2. 成本控制：通过优化原料选择和生产工艺，将涂料成本控制在5-6元/kg，以满足电解铝企业的成本控制需求。
3. 成分控制：严格控制涂料中的Si含量在3%以内（前期可放宽至6%），并避免含有P、S等对电解生产有害的成分，确保电解过程的稳定性和产品质量。

效果要求

本技术需求所开发的炭块防氧化涂料需达到以下效果：

• 优异的防氧化性能：显著降低碳棒在电解过程中的氧化速率，提高阳极的使用寿命。
• 低烧损率：实现1%以下的烧损率，降低生产成本，提高电解效率。
• 成分可控：Si含量控制在3%以内，且不含对电解生产有害的成分，确保电解过程的稳定性和安全性。
• 良好的涂覆性和储存性：涂料应易于涂覆于碳棒表面，形成均匀、牢固的涂层，并能在储存半年左右后仍保持良好的使用性能。
• 创新性：相较于现有技术，本涂料在防氧化性能、烧损率控制、成本效益等方面具有显著的创新优势，有助于提升电解铝行业的整体技术水平和市场竞争力。 通过满足上述技术需求，该炭块防氧化涂料将有望成为电解铝企业提升生产效率、降低生产成本的重要技术支撑，推动行业向更高效、更环保的方向发展。