目前我国钢铁工业连铸滑板普遍使用Al2O3-C和Al2O3-ZrO2-C材料，其碳含量一般为8%~12%，中间包用的镁质板、塞棒、水口等都以氧化物加碳的形式应用，抗热震性与抗侵蚀性优良。但是在氧化气氛中温度高于400 ℃时含碳材料会发生氧化，并随温度的升高而加剧，使其强度大幅度降低甚至全部丧失。这一点限制了含碳材料在各领域的进一步应用。郑州航空工业管理学院的研究人员以鳞片石墨与六方氮化硼为基料，通过球磨的方法制备一种铝碳质滑板用抗氧化涂料。制备得到的涂料与滑板相容性好，室温下存放稳定，具有良好的润滑性、涂刷性和优良的抗氧化性。
    试验选用鳞片石墨（w(C)=99.9%）与六方氮化硼（hBN，粒度0~20 µm）为基料，以糊精与水玻璃（NaSiO3•9H2O，模数为1）为黏结剂，膨润土与羧甲基纤维素钠（CMC）为悬浮剂，再加入3%（质量分数）的抑制氧化剂MoSi2，采用球磨工艺制备滑板抗氧化涂料。主要工艺流程为：（1）黏结剂的制备：配制糊精与水玻璃的混合溶液（糊精:水玻璃=1:6，质量比，下同），温度为40 ℃，pH=7.0，磁力搅拌30 min；（2）悬浮剂的制备：配制膨润土与CMC的悬浊液（膨润土:CMC为1~4），将膨润土加入到水中，搅拌10 min，再加入CMC强力搅拌30 min，温度为40 ℃，pH=7.0；（3）球磨：将上述涂料基料、黏结剂、悬浮剂以及抑制氧化剂装入XQM-4L行星式球磨机中进行球磨，料:球:水=1:3:2，球磨时间分别为10、15、20、25 h和30 h，转速为400 r•min-1；（4）装料：为防止涂料中的溶剂挥发，将制备的涂料装入容器中密封保存；（5）性能测试：将涂料涂刷在滑板（40 mm×30 mm×30 mm）试样表面，室温下干燥2天，放入高温电阻炉中氧化处理20 min，计算滑板高温下单位面积的氧化失重率；采用JX93-113020激光粒度仪分析涂料的粒度分布；采用NDJ-8S数字式黏度计分析涂料的黏度；采用X射线衍射仪分析试样的物相组成。
    研究结果表明：（1）涂料的最佳球磨时间为20 h，此时抗氧化涂料黏度为0.5~1.5 Pa•s，稳定性较好，分层率低，且易于涂刷；（2）1 200 ℃涂有本试验涂料的滑板面积失重率为0.6%，比厂家的0.9%降低了30%；抗氧化效果明显，能够提高滑板在高温状态下的使用寿命；（3）本试验制得的涂料采用低温抗氧化剂与高温抗氧化剂相结合，能够实现抑制铝碳质滑板基体表面的氧化，起到抗氧化的作用。
（摘编自《硅酸盐通报》2010，№4）