專利名稱：一種耐高溫節(jié)能納米涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米涂料，具體是一種耐高溫節(jié)能納米涂料。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外高溫紅外節(jié)能涂料，基本上可以分為兩類。第一類是以碳化硅為主體的紅外涂料，如英國Harbert Beven公司與歐澳多國聯(lián)合推出的Encoat紅外涂料。第二類是以過渡金屬氧化物(如氧化鉻、氧化鎳等)為主體的紅外涂料。如日本CRC公司推出的紅外涂料CRC1100、CRC1500，輻射粉體由氧化鈷、氧化鉻、氧化鎳、二氧化錳等組成。由于碳化硅的高溫氧化問題一直得不到有效解決，導(dǎo)致發(fā)射率不斷衰減，短期有一定節(jié)能效果，長效(即6-12個月以上)節(jié)能效果很不理想，具有短期迷惑性，無法有效推廣；同時碳化硅材料密度很大，極易在涂料中下沉，導(dǎo)致嚴重分層。第二類所使用的材料須經(jīng)過1200°C的高溫煅燒、高溫摻雜，之后還需粉碎、球磨等工序，生產(chǎn)過程能耗高且污染環(huán)境，更重要的是節(jié)能效果不理想，無法大規(guī)模推廣。上述兩類涂料由于涂層不夠致密，基本上不具備高溫防粉化性倉泛。為了解決上述問題 ，本申請人曾申請過中國專利“一種高溫納米節(jié)能涂料”，專利號為2010102776447，該專利提供了一種無毒環(huán)保、高發(fā)射率、穩(wěn)定、便于產(chǎn)業(yè)化的高溫納米節(jié)能涂料；但其還存在以下不足之處耐火度略低，儲存期較短，干燥過快容易起泡 ’另夕卜，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該專利所用原料四氧化三鐵、滑石粉中雜質(zhì)較多，會降低涂料耐火度；根據(jù)市場調(diào)查，該專利所用的蘇州土也基本開采完畢，因此需要尋找一種新的物質(zhì)來替代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫節(jié)能納米涂料，它可以涂覆于耐火磚、澆注料、耐火纖維等為爐襯材料的工業(yè)窯爐、鍋爐上；解決了背景技術(shù)中的問題，我們做了如下調(diào)整四氧化三鐵、滑石粉中雜質(zhì)較多，會降低涂料耐火度，故不再使用；用焦寶石替代原專利中的蘇州土 (基本開采完畢)和礦物微晶玻璃，焦寶石是良好的硬質(zhì)耐火粘土，具有耐火度高，高溫下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，原料易得且可以降低成本。一種耐高溫節(jié)能納米涂料，分為配合使用的底涂和面涂兩種涂料，按照重量比，底涂面涂=1:2，面涂中A組份C組份=1:1. 2 1. 5，底涂中B組份C組份=1:1. O 1. 5 ;
所述A組份由以下重量份數(shù)原料組成長石5 10份、焦寶石5 15份、高嶺土 5 15份、莫來石5 15份、堇青石5 20份、二氧化鋯I 10份、沸石5 20份、納米氧化招2 15份、云母I 10份、錯英砂I 10份；
所述B組份由以下重量份數(shù)原料組成納米二氧化鈦I 10份、常規(guī)二氧化鈦30 50份、納米二氧化硅I 10份、常規(guī)二氧化硅30 50份；
所述C組份為磷酸二氫鋁。本發(fā)明中所述C組份使用磷酸二氫鋁液體。本發(fā)明中所述A組份的細度為325 1200目。
本發(fā)明中所述B組份中，納米二氧化鈦粒徑為20 50納米，常規(guī)二氧化鈦粒徑為800 1200目；納米二氧化硅粒徑為50 100納米，常規(guī)二氧化硅粒徑為500 1000目。本發(fā)明中所述面涂是通過將A組份在常溫、常壓下均勻混合后，再與C組份在高速分散攪拌機下充分分散、攪拌而制得。本發(fā)明中所述底涂是通過將B組份中的納米二氧化鈦、納米二氧化硅在高速分散機下分步驟加入C組份液體中，再加入常規(guī)二氧化鈦和常規(guī)二氧化硅，在高速攪拌機下充分攪拌而制得。本發(fā)明的耐高溫節(jié)能納米涂料可以應(yīng)用于600°C 1500°C以煤、油、電、氣為能源的各種加熱爐、鍋爐、熱處理爐、焙燒爐等工業(yè)高溫爐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是
1、所用材料在高溫下反應(yīng)形成晶格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且發(fā)射率長期穩(wěn)定；
2、經(jīng)權(quán)威部門檢測900°C 1500°C時涂料發(fā)射率彡O.86
3、無高溫煅燒等污染環(huán)境的工藝，便于產(chǎn)業(yè)化；
3、為水性、無毒、無VOC的環(huán)保涂料；
4、貯存十分穩(wěn)定，經(jīng)權(quán)威部門檢測沉降級為10級；
5、施工性能優(yōu)良，便于工業(yè)化現(xiàn)場施工；
6、涂層致密具有良好的高溫防粉化性能；
7、涂層附著力更強，大于 8MPa。8、使用壽命超過2年。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明所涉及耐高溫節(jié)能納米涂料應(yīng)用作進一步說明。實施例1 :用于耐火磚上的耐高溫節(jié)能納米涂料。A組份由以下重量份數(shù)原料組成
長石8
焦寶石10
高嶺土15
莫來石12
堇青石18
二氧化鋯5
云母4
鋯英砂6
沸石10
納米氧化鋁12
B組份由以下重量份數(shù)原料組成
納米二氧化鈦 10 常規(guī)二氧化鈦 42 納米二氧化硅 6 常規(guī)二氧化硅 42使用C組份中的磷酸二氫鋁140份與A組份配合后，充分攪拌均勻，即得重量份數(shù)為240份；使用C組份中的磷酸二氫鋁120份與B組份配合后，按照具體操作要求，充分攪拌均勻，即得重量份數(shù)為220份，具體生產(chǎn)工藝是將B組份中的納米材料在高速分散機下分步驟加入C組份液體中，再加入其它非納米材料，經(jīng)過高速攪拌機下充分攪拌而制得。具體施工方法為先涂刷B組份配制而成的底涂料，待涂料表干后即涂刷A組份配制而成的面涂料，然后在室溫下干燥24小時，再隨設(shè)備烘爐升溫固化即可使用。在燃煤鍋爐上使用上述耐高溫節(jié)能納米涂料，經(jīng)過三年的實際應(yīng)用，年平均節(jié)能率達到15%以上。實施例2 :用于澆注料上的耐高溫節(jié)能納米涂料。A組份由以下重量份數(shù)原料組成
長石6
焦寶石10
高嶺土12
莫來石12
堇青石20
二氧化鋯10
云母4
鋯英砂6
沸石8
納米氧化鋁12
B組份由以下重量份數(shù)原料組成
納米二氧化鈦 8 常規(guī)二氧化鈦 45 納米二氧化硅 6 常規(guī)二氧化硅 41
C組份中的磷酸二氫鋁130份與A組份配合后，充分攪拌均勻，即得重量份數(shù)為220 ；C組份中的磷酸二氫鋁100份與B組份配合后，按照具體操作要求，充分攪拌均勻，即得重量份數(shù)為250份，具體生產(chǎn)工藝同實例I。具體施工方法為先涂刷B組份配制而成的底涂料，待涂料表干后即涂刷A組份配制而成的面涂料，然后在室溫下干燥24小時，再隨設(shè)備烘爐升溫固化即可使用。在工作溫度1300°C涂裝面積上千平方米的環(huán)形軋鋼加熱爐上使用上述耐高溫節(jié)能納米涂料，經(jīng)過三年的實際應(yīng)用，年均節(jié)能率達12%以上。實施例3 :用于耐火纖維上的耐高溫節(jié)能納米涂料。A組份由以下重量份數(shù)原料組成
長石8
焦寶石15
高嶺土14
莫來石15
堇青石18
二氧化鋯2
云母5鋯英砂5
沸石8
納米氧化鋁10
B組份由以下重量份數(shù)原料組成
納米二氧化鈦 10 常規(guī)二氧化鈦 40 納米二氧化硅 10 常規(guī)二氧化硅 40
C組份中的磷酸二氫鋁130份與A組份配合后，充分攪拌均勻，即得重量份數(shù)為230份；C組份中的磷酸二氫鋁130份與B組份配合后，按照具體操作要求，充分攪拌均勻，即得重量份數(shù)為230，具體生產(chǎn)工藝同實例I。具體施工方法為先噴涂B組份配制而成的底涂料，待涂料表干后即涂裝A組份配制而成的面涂料，然后在室溫下干燥24小時，再隨設(shè)備烘爐升溫固化即可使用。在熱處理爐、電爐上使用上述節(jié)能涂料，經(jīng)過三年的實際應(yīng)用，節(jié)能率普遍達到10%以上。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的根據(jù)權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫節(jié)能納米涂料，其特征在于，分為配合使用的底涂和面涂兩種涂料，按照重量比，底涂面涂=1: 2，面涂中A組份C組份=1:1. 2 1. 5，底涂中B組份C組份=1:1. O 1. 5 ; 所述A組份由以下重量份數(shù)原料組成長石5 10份、焦寶石5 15份、高嶺土 5 15份、莫來石5 15份、堇青石5 20份、二氧化鋯I 10份、沸石5 20份、納米氧化招2 15份、云母I 10份、錯英砂I 10份； 所述B組份由以下重量份數(shù)原料組成納米二氧化鈦I 10份、常規(guī)二氧化鈦30 50份、納米二氧化硅I 10份、常規(guī)二氧化硅30 50份； 所述C組份為磷酸二氫鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫節(jié)能納米涂料，C組份使用磷酸二氫鋁液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫節(jié)能納米涂料，其特征在于，所述A組份的細度為325 1200 目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫節(jié)能納米涂料，其特征在于，所述B組份中，納米二氧化鈦粒徑為20 50納米，常規(guī)二氧化鈦粒徑為800 1200目；納米二氧化硅粒徑為50 100納米，常規(guī)二氧化硅粒徑為500 1000目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫節(jié)能納米涂料，其特征在于，所述面涂是通過將A組份在常溫、常壓下均勻混合后，再與C組份在高速分散攪拌機下充分分散、攪拌而制得。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫節(jié)能納米涂料，其特征在于，所述底涂是通過將B組份中的納米二氧化鈦、納米二氧化硅在高速分散機下分步驟加入C組份液體中，再加入常規(guī)二氧化鈦和常規(guī)二氧化硅，在高速攪拌機下充分攪拌而制得。
全文摘要
一種耐高溫節(jié)能納米涂料，分為配合使用的底涂和面涂兩種涂料，按照重量比，底涂面涂=1:2，面涂中A組份C組份=1:1.2～1.5，底涂中B組份C組份=1:1.0～1.5；所述A組份由以下原料組成長石、焦寶石、高嶺土、莫來石、堇青石、二氧化鋯、沸石、納米氧化鋁、云母、鋯英砂；所述B組份由以下原料組成納米二氧化鈦、常規(guī)二氧化鈦、納米二氧化硅、常規(guī)二氧化硅、納米納米氧化鋁；所述C組份為磷酸二氫鋁。本發(fā)明的耐高溫節(jié)能納米涂料具有長期穩(wěn)定的高發(fā)射率，涂層致密具有良好的高溫防粉化性能，使用壽命長，便于產(chǎn)業(yè)化，節(jié)能效果好。
文檔編號C04B41/89GK103058627SQ201310037639
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者辛湘杰, 熊珍玉 申請人:長沙科星納米工程技術(shù)有限公司