一種紅外輻射涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紅外輻射涂料及其制備方法，所述涂料是由40～70質(zhì)量份的氧化鐵、60～30質(zhì)量份的氧化鎳、100質(zhì)量份的粘結(jié)劑和50～75質(zhì)量份的水組成。所述涂料的制備是先將氧化鐵和氧化鎳混合均勻，在900～1500℃下進(jìn)行固相反應(yīng)，得到鎳鐵尖晶石；然后進(jìn)行粉碎過篩，得到鎳鐵尖晶石粉體；再加入粘結(jié)劑和水，混合均勻而得。由本發(fā)明所述涂料形成的涂層具有高溫高紅外輻射率、高溫性能穩(wěn)定、與基體結(jié)合牢固等優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種紅外輻射涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紅外輻射涂料及其制備方法，屬于涂料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]紅外輻射材料是一種用途廣泛的新型功能材料，在醫(yī)療保健、新型建筑材料、工業(yè)爐窯等加熱節(jié)能領(lǐng)域已得到了極其廣泛的應(yīng)用。紅外輻射材料傳統(tǒng)的應(yīng)用方法一般是在材料本體中添加一定量的粘結(jié)劑，制成紅外輻射涂料以刷涂、噴涂等方式附著于基體表面。其紅外輻射能力主要由粉體基料決定，而載體粘結(jié)劑則使涂料牢固地粘結(jié)在基體表面。
[0003]目前耐高溫高紅外輻射率涂料的推廣應(yīng)用存在以下問題:1、因填料的晶型不穩(wěn)定導(dǎo)致的涂料熱輻射率在高溫下易衰變減退；2、涂層與基體之間尤其與金屬基體的結(jié)合力不強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種具有高溫高紅外輻射率、高溫性能穩(wěn)定、與基體結(jié)合牢固的紅外輻射涂料及其制備方法。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種紅外輻射涂料，其組成配方如下:
[0007]氧化鐵 40~70質(zhì)量份；
[0008]氧化鎳 60~30質(zhì)量份；
[0009]粘結(jié)劑100質(zhì)量份；
[0010]水50~75質(zhì)量份。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述紅外輻射涂料的組成配方如下:
[0012]氧化鐵 40質(zhì)量份；
[0013]氧化鎳60質(zhì)量份；
[0014]粘結(jié)劑100質(zhì)量份；
[0015]水50質(zhì)量份。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述紅外輻射涂料的組成配方如下:
[0017]氧化鐵70質(zhì)量份；
[0018]氧化鎳 30質(zhì)量份；
[0019]粘結(jié)劑100質(zhì)量份；
[0020]水75質(zhì)量份。
[0021]作為一種優(yōu)選方案，所述的粘結(jié)劑選自鉀水玻璃水溶液、鈉水玻璃水溶液、磷酸二氫鋁水溶液中的至少一種。
[0022]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的鉀水玻璃水溶液、鈉水玻璃水溶液、磷酸二氫鋁水溶液的質(zhì)量濃度均為20~30%。
[0023]一種制備本發(fā)明所述的紅外輻射涂料的方法，包括如下步驟:
[0024]a)將氧化鐵和氧化鎳混合均勻，在900~1500°C下進(jìn)行固相反應(yīng)，得到鎳鐵尖晶石；
[0025]b)將步驟a)得到的鎳鐵尖晶石粉碎過篩，得到鎳鐵尖晶石粉體；
[0026]c)向步驟b)得到的鎳鐵尖晶石粉體中加入粘結(jié)劑和水，混合均勻，即得所述的紅外福射涂料。
[0027]作為一種優(yōu)選方案，步驟a)中的固相反應(yīng)時間為3~24小時。
[0028]作為一種優(yōu)選方案，步驟b)中的過篩是指過60~200目篩。
[0029]作為一種優(yōu)選方案，步驟c)中的混合時間為I~12小時。
[0030]作為一種優(yōu)選方案，上述各步驟均在常壓下進(jìn)行。
[0031]本發(fā)明所述的涂料可采用常規(guī)涂覆方法，例如:通過輥涂、噴涂或刷涂方法涂覆于基材上，然后在90~120°C下烘烤3~12小時即可形成涂層，涂層的平均厚度大約為0.05~0.2mm。實驗證明，由本發(fā)明所述涂料形成的涂層具有高溫高紅外福射率、高溫性能穩(wěn)定、與基體結(jié)合牢固等優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為實施例1制得的涂料在500°C的紅外發(fā)射率圖譜。

【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]實施例1
[0035]在常溫和常壓下，將40g氧化鐵與60g氧化鎳混合均勻，在1000°C下反應(yīng)15h ;冷卻后搗碎，過200目篩，然后加入10g鈉水玻璃水溶液(質(zhì)量濃度為20%)和50g水，攪拌3小時，即得所述的紅外輻射涂料。
[0036]采用噴涂方法將該涂料涂覆于不銹鋼片上，然后在90°C下烘烤8h，得到厚度約為0.12mm的涂層。
[0037]經(jīng)測試:該涂層的半球發(fā)射率為0.90，在500°C下的紅外發(fā)射率為0.88(見圖1所示)。
[0038]且上述涂層樣品在500°C下保溫24小時未發(fā)生任何變化。
[0039]實施例2
[0040]在常溫和常壓下，將40g氧化鐵與60g氧化鎳混合均勻，在1200°C下反應(yīng)15h ;冷卻后搗碎，過200目篩，然后加入10g鈉水玻璃水溶液(質(zhì)量濃度為25%)和50g水，攪拌3小時，即得所述的紅外輻射涂料。
[0041]采用噴涂方法將該涂料涂覆于不銹鋼片上，然后在90°C下烘烤8h，制得不同厚度的涂層。測試所得涂層的半球發(fā)射率，測試結(jié)果見表1所示。
[0042]表1
[0043]

【權(quán)利要求】
1.一種紅外輻射涂料，其特征在于，其組成配方如下: 氧化鐵 40~70質(zhì)量份； 氧化鎳 60~30質(zhì)量份； 粘結(jié)劑 100質(zhì)量份； 水50~75質(zhì)量份。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外輻射涂料，其特征在于，其組成配方如下: 氧化鐵 40質(zhì)量份； 氧化鎳 60質(zhì)量份； 粘結(jié)劑 100質(zhì)量份； 水50質(zhì)量份。
3.如權(quán)利要求1所述的紅外輻射涂料，其特征在于，其組成配方如下: 氧化鐵 70質(zhì)量份； 氧化鎳 30質(zhì)量份； 粘結(jié)劑 100質(zhì)量份； 水75質(zhì)量份。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的紅外輻射涂料，其特征在于:所述的粘結(jié)劑選自鉀水玻璃水溶液、鈉水玻璃水溶液、磷酸二氫鋁水溶液中的至少一種。
5.如權(quán)利要求4所述的紅外輻射涂料，其特征在于:所述的鉀水玻璃水溶液、鈉水玻璃水溶液、磷酸二氫鋁水溶液的質(zhì)量濃度均為20~30%。
6.一種制備權(quán)利要求1所述的紅外輻射涂料的方法，其特征在于，包括如下步驟: a)將氧化鐵和氧化鎳混合均勻，在900~1500°C下進(jìn)行固相反應(yīng)，得到鎳鐵尖晶石； b)將步驟a)得到的鎳鐵尖晶石粉碎過篩，得到鎳鐵尖晶石粉體； c)向步驟b)得到的鎳鐵尖晶石粉體中加入粘結(jié)劑和水，混合均勻，即得所述的紅外輻射涂料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:步驟a)中的固相反應(yīng)時間為3~24小時。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:步驟b)中的過篩是指過60~200目篩。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:步驟c)中的混合時間為I~12小時。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟均在常壓下進(jìn)行。
【文檔編號】C09D7/12GK104177876SQ201310194210
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】于洋, 于云, 米樂, 宋力昕 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所