一種高發(fā)射率陶瓷涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高發(fā)射率陶瓷涂料，包括基料、添加劑、粘合劑、增塑劑和溶劑，基料與添加劑選自鋅鋁尖晶石粉、鋁鉻尖晶石粉、氮化硼、碳化硼、氧化鐵、氧化釔的五種或全部；粘合劑由液體磷酸二氫鋁、液體磷酸二氫鎂組成。所述基料與添加劑的重量百分比為5%-78%，粘合劑的重量百分比為5%-30%，增塑劑的重量百分比為0.5%-3%，余量為溶劑。該涂料具有工作溫度范圍大，可以在超過1400℃的溫度下使用，最高使用溫度可達(dá)近2000℃；并適用于各種基質(zhì)，對基質(zhì)的附著力強(qiáng)，適用于酸堿多重氣氛，長期耐用性好，抗熱沖擊承受能力強(qiáng)，提高熱效率，降低基質(zhì)溫度，耐磨及耐腐蝕性好，對環(huán)境影響小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種高發(fā)射率陶瓷涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷涂料，更準(zhǔn)確地說，涉及一種可以提高爐子熱效率的高發(fā)射率陶瓷涂料，可應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、其它化工業(yè)及民用的爐窯、鍋爐等。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷涂料已經(jīng)在很多行業(yè)上應(yīng)用，它可以作為耐火材料使用在各種工業(yè)爐窯及民用鍋爐的吸熱表面，利用涂層對熱輻射的高吸收率和高發(fā)射率的原理，提高高溫爐窯襯體或鍋爐管壁對爐膛火焰熱量的吸收，改善爐膛的熱交換條件，使?fàn)t體散熱下降，增加了能源利用的熱效率，同時(shí)對爐膛基質(zhì)材料具有良好的保護(hù)作用，延長爐窯和鍋爐的使用壽命、減少維護(hù)工作量。此外，通過強(qiáng)化爐膛輻射傳熱，還能夠改善爐內(nèi)溫度場的均勻性和受熱物體的加熱質(zhì)量。
[0003]高發(fā)射率陶瓷涂料通常由耐高溫基料、高發(fā)射率添加劑和粘合劑組成。通常使用的耐聞溫基料有氧化錯(cuò)、娃酸錯(cuò)、氧化招、娃酸招、二氧化娃等等。聞發(fā)射率添加劑最典型的是過渡金屬氧化物，例如，氧化鉻(Cr2O3)，氧化鈷(CoOx)，氧化鐵(Fe2O3)和氧化鎳(NiO)。某些涂料中，耐高溫基料和高發(fā)射率添加劑為同種材料。
[0004]高發(fā)射率陶瓷涂料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下因素:高溫下具有相對穩(wěn)定的高發(fā)射率；合適的顆粒尺寸；與基質(zhì)的熱膨脹匹配性，機(jī)械結(jié)合性，化學(xué)結(jié)合性；涂料的高溫特性，耐腐蝕性及耐磨性；常溫下有良好的附著力和流變性，易于施工；最后還有涂料的成本，如果涂料的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計(jì)劃的 能量回收，那么這種涂料是沒有任何經(jīng)濟(jì)意義的。
[0005]目前國內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)了多種配方和用途的高發(fā)射率陶瓷涂料。然而，在涂料應(yīng)用到較高的溫度時(shí)，或者長期在多元?dú)夥障逻M(jìn)行工作時(shí)，涂料的性能會(huì)受到極大的影響，涂料效率下降甚至失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種能夠在溫度超過1400°C，長期在多元?dú)夥障鹿ぷ?，易于施?可以使用噴槍進(jìn)行噴涂)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高發(fā)射率陶瓷涂料。該涂料可應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、其它化工業(yè)及民用爐窯、鍋爐等，并能提高爐子的熱效率。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案:一種高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:包括基料、添加劑、粘合劑、增塑劑以及溶劑，其中:
所述基料與添加劑選自鋅鋁尖晶石粉、鋁鉻尖晶石粉、氮化硼、碳化硼、氧化鐵、氧化釔的五種或全部；
所述粘合劑由磷酸二氫鋁和磷酸二氫鎂按重量比1:1混合組成；磷酸二氫鋁的密度
1.1-1.46之間，磷酸二氫鎂的密度在1.1-1.35之間。
[0008]優(yōu)選的是，所述增塑劑選自黃糊精和/或羧甲基纖維素。
[0009]優(yōu)選的是，所述溶劑選自硅溶膠、水的一種或兩種。
[0010]優(yōu)選的是，所述基料與添加劑的重量百分比為5%_78%，粘合劑的重量百分比為5%-30%，增塑劑的重量百分比為0.5%-3%，余量為溶劑。
[0011]優(yōu)選的是，所述高發(fā)射率添加劑為納米材料。
[0012]本發(fā)明的涂料含有鋅鋁尖晶石粉，使得涂料不僅提高涂料的發(fā)射率，而且涂料可以在酸堿性氣氛中長期使用。本發(fā)明所采用的添加劑為納米材料，比表面積大，吸收光子的能力高，散射能力小，進(jìn)一步增加了涂料的發(fā)射率。本發(fā)明的涂料通過粉末狀基料及添加劑、增塑劑、液體粘合劑及溶劑混合制成，在低溫時(shí)涂刷或噴涂到爐窯的基質(zhì)上或金屬管道上，通過100°c干燥后即可使用，施工簡單方便。本發(fā)明的涂料可以在超過1400°c的溫度下使用，最高使用溫度可達(dá)近2000°C。本發(fā)明的高發(fā)射率陶瓷涂料適用于各種基質(zhì)，對基質(zhì)的附著力強(qiáng)，適用于酸堿多元?dú)夥?，長期耐用性好，抗熱沖擊承受能力強(qiáng)，提高能源利用熱效率，降低基質(zhì)溫度，耐磨及耐腐蝕性好，對環(huán)境影響小，使用方便。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、采取的技術(shù)方案、取得的技術(shù)效果易于理解，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014]實(shí)施例1鋅鋁尖晶石粉20%，鋁鉻尖晶石粉15%，氮化硼10%，碳化硼5%，氧化鐵3%，氧化釔2%，粘合劑25%，黃糊精0.5%，其余為溶劑，充分混合可制得本發(fā)明的涂料。
[0015]實(shí)施例2
鋅鋁尖晶石粉30%，鋁鉻尖晶石粉5%，氮化硼10%，碳化硼5%，氧化鐵3%，氧化釔2%，粘合劑25%，黃糊精0.5%，其余為溶劑，充分混合可制得本發(fā)明的涂料。
[0016]實(shí)施例3
鋅鋁尖晶石粉25%，鋁鉻尖晶石粉10%，氮化硼10%，碳化硼5%，氧化鐵3%，氧化釔2%，粘合劑25%，黃糊精0.5%，其余為溶劑，充分混合可制得本發(fā)明的涂料。
[0017]磨損量測試:
分別取上述各實(shí)施例得到的樣品，噴涂耐火標(biāo)準(zhǔn)樣塊上，并加熱到1400°C燒結(jié)，并分別取對照樣未進(jìn)行噴涂處理。采用常溫耐磨儀進(jìn)行檢測。經(jīng)測試，噴涂樣品的試樣磨損后的重量平均損失為0.5%，未噴涂的對照樣件質(zhì)量平均損失為5.5%，所以，經(jīng)對比測試，使用涂層的試驗(yàn)樣本的抗磨性比未噴涂樣本要高11倍左右。
[0018]本發(fā)明所列舉的各原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉；本發(fā)明各原料的上下限取值，以及其區(qū)間值，都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉。
【權(quán)利要求】
1.一種高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:包括基料、添加劑、粘合劑、增塑劑和溶劑，其中:所述基料與添加劑選自鋅鋁尖晶石粉、鋁鉻尖晶石粉、氮化硼、碳化硼、氧化鐵、氧化釔的五種或全部；所述粘合劑由液體磷酸二氫鋁、液體磷酸二氫鎂組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:所述增塑劑選自黃糊精和/或羧甲基纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:所述溶劑選自硅溶膠、水的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:所述粘合劑由磷酸二氫鋁和磷酸二氫鎂按重量比1:1混合組成；磷酸二氫鋁的密度1.1-1.46之間，磷酸二氫鎂的密度在1.1-1.35之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:所述基料與添加劑的重量百分比為5%-78%，粘合劑的重量百分比為5%-30%，增塑劑的重量百分比為0.5%-3%，余量為溶劑。
6.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的高發(fā)射率陶瓷涂料，其特征在于:所述高發(fā)射率添加劑為納米材料。
【文檔編號】C04B35/66GK103553682SQ201310530335
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】張婷 申請人:張婷