一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，其特征在于：它包括以下重量份數(shù)的原料，輻射劑40?100份，填料150?320份，粘結劑72?180份。本發(fā)明通過將輻射劑與填料稱量配比后預混，再與粘結劑高剪切混料、分散，再進行微納米化研磨、分散，得到耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，本發(fā)明的涂料在高溫下的紅外輻射率保持在0.85～0.95，可廣泛應用于各種爐窯，能有效提高爐窯的熱效率。
【專利說明】
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料及其制備方法
[0001 ] 技術領域:
本發(fā)明涉及一種涂料，具體的說就是一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料及其制備方法。
[0002]【背景技術】:
紅外輻射節(jié)能涂料是一種在紅外波段具有高輻射率的無機涂料，廣泛應用于軍事、航天、冶金、有色和耐火材料制造等行業(yè)，主要用于吸收并輻射熱能、阻隔熱源透過機體散熱，是一種新型的熱輻射及節(jié)能材料。爐窯在應用紅外輻射節(jié)能涂料后，可強化爐窯內(nèi)部的輻射傳熱，有效提高爐窯的熱利用效率和產(chǎn)品質量、產(chǎn)量，對爐窯基體的耐火材料起到一定的保護作用，延長爐窯窯體的使用壽命，而且還能減少二氧化碳的排放，產(chǎn)生環(huán)保效應。
[0003]現(xiàn)有的紅外輻射節(jié)能涂料多以金屬氧化物為主，主要應用于工作溫度在1400°C以下的高溫設備，且均取得了一定的節(jié)能效果;但同時，現(xiàn)有的紅外輻射節(jié)能涂料在高溫環(huán)境下工作時，會產(chǎn)生輻射率隨工作溫度的升高而下降、涂層剝落、涂料對產(chǎn)品具有一定的污染等影響，且其工作溫度有待進一步的提高。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明就是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種組成簡單，制備步驟簡便的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明提供意見技術方案:
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，其特征在于:它包括以下重量份數(shù)的原料輻射劑40-100份，填料150-320份，粘結劑72-180份;所述輻射劑包括以下重量配比:硼化硅7份-15份，硼化鈦15份-25份，硼化鍶3份-8份，硼化鉿4份-10份，硼化銪3份-5份，碳化硅8份-25份，碳化鉭2份-5份，碳化鉿I份-6份，碳化鉻3份-10份。
[0006]在上述技術方案的基礎上，還可以有以下技術方案:
所述的填料包括石英粉、片狀氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、高嶺土、膨潤土、黏土、釔穩(wěn)定氧化鋯中的一種或兩種以上的混合物。
[0007]所述的粘結劑包括硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠、磷酸二氫鋁、羧甲基纖維素、羧甲基淀粉、聚乙烯醇溶液中的一種或兩種以上的混合物。
[0008]所述輻射劑與填料中所有固體粉料的粒徑均I2500目。
[0009]所述硅溶膠、鋁溶膠和鋯溶膠中的顆粒粒徑均<60nm。
[0010]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比預混合10-60min，而后將混合料進行超細化加工2-4次，得到輻射劑與填料的超細混合粉體；
b、將超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散20?40min，再將所得反復輸送至納米砂磨機中進行微納米化研磨2-6次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0011 ]制備得到的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料的平均粒度< 2μηι。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明具有原料組成簡單，制備步驟簡便，且在1500°C?1700°C高溫下的紅外輻射率保持在0.85?0.95，在爐窖的內(nèi)表面噴涂0.1mm?0.5mm厚度后，可產(chǎn)生顯著的節(jié)能效果，且不產(chǎn)生輻射率降低、脫落和污染產(chǎn)品等影響，適用于不同類型的各種爐窯。
[0013]【具體實施方式】:
下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0014]實施例1
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，各組分按照以下重量組份配比:輻射劑100份，填料150份，粘結劑126份。
[0015]上述輻射劑由以下重量組份的各原料組成:硼化硅15份，硼化鈦25份，硼化鍶4份，硼化鉿1份，硼化銪5份，碳化硅25份，碳化鉭3份，碳化鉿3份，碳化鉻1份。
[0016]上述填料由以下重量組份的各原料組成:石英粉130份、氧化硼10份、膨潤土10份。
[0017]上述粘結劑由以下重量組份的各原料組成:硅溶膠100份、羧甲基纖維素10份、聚乙烯醇16份。
[0018]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比后，預混合50min，再超細化2次；
b、然后將得到的超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散30min，再將所得反復輸入納米級砂磨機中進行微納米化研磨5次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到平均粒徑< 0.5μηι的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0019]本實施例中的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，涂覆在爐窯的內(nèi)表面，干燥并固化形成0.5mm厚的紅外高輻射涂層，在1500 °C、1600 °C和1700 °C下的輻射率分別為0.87、0.91和0.94ο
[0020]實施例2
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，各組分按照以下重量組份配比:輻射劑46份，填料235份，粘結劑180份。
[0021]上述輻射劑由以下重量組份的各原料組成:硼化硅7份、硼化鈦15份、硼化鍶3份、硼化鉿4份、硼化銪3份、碳化硅8份、碳化鉭2份、碳化鉿I份、碳化鉻3份。
[0022]上述填料由以下重量組份的各原料組成:石英粉150份、片狀氧化鋁30份、氧化鎂5份、氧化媽5份、高嶺土 30份、膨潤土 15份。
[0023]上述粘結劑由以下重量組份的各原料組成:硅溶膠130份、鋁溶膠30份、聚乙烯醇10份、羧甲基淀粉10份。
[0024]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比后，預混合35min，再超細化4次;然后將得到的超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散20min;
而后再將所得反復輸入納米級砂磨機中進行微納米化研磨4次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到平均粒徑< Iym的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0025]本實施例中的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，涂覆在爐窯的內(nèi)表面，干燥并固化形成0.4mm厚的紅外高輻射涂層，在1500°C、1600°C和1700°C下的輻射率分別為0.85、0.89和0.92ο
[0026]實施例3
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，各組分按照以下重量組份配比:輻射劑70份，填料296份，粘結劑72份。
[0027]上述輻射劑由以下重量組份的各原料組成:硼化硅7份、硼化鈦18份、硼化鍶8份、硼化鉿1份、硼化銪4份、碳化硅1份、碳化鉭3份、碳化鉿6份、碳化鉻4份。
[0028]上述填料由以下重量組份的各原料組成:石英粉200份、氧化硼12份、高嶺土55份、黏土 19份、乾穩(wěn)定氧化錯1份。
[0029]上述粘結劑由以下重量組份的各原料組成:硅溶膠52份、鋯溶膠10份、磷酸二氫鋁5份、羧甲基纖維素5份。
[0030]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比后，預混合1min，再超細化3次；
b、然后將得到的超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散40min;而后再將所得反復輸入納米級砂磨機中進行微納米化研磨3次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到平均粒徑< 0.5μηι的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0031]本實施例中的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，涂覆在爐窯的內(nèi)表面，干燥并固化形成0.3mm厚的紅外高輻射涂層，在1500°C、1600°C和1700°C下的輻射率分別為0.87、0.90和0.92ο
[0032]實施例4
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，各組分按照以下重量組份配比:輻射劑64份，填料193份，粘結劑90份。
[0033]其中輻射劑由以下重量組份的各原料組成:硼化硅12份、硼化鈦15份、硼化鍶6份、硼化鉿5份、硼化銪3份、碳化硅8份、碳化鉭5份、碳化鉿4份、碳化鉻3份。
[0034]上述填料由以下重量組份的各原料組成:石英粉158份、片狀氧化鋁10份、氧化鎂8份、氧化鈣7份、膨潤土 1份。
[0035]上述粘結劑由以下重量組份的各原料組成:硅溶膠60份、鋁溶膠10份、磷酸二氫鋁10份、羧甲基纖維素5份、聚乙烯醇5份。
[0036]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比后，預混合60min，再超細化3次；
b、然后將得到的超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散25min;而后再將所得反復輸入納米級砂磨機中進行微納米化研磨4次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到平均粒徑< 0.2μηι的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0037]本實施例中的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，涂覆在爐窯的內(nèi)表面，干燥并固化形成0.3mm厚的紅外高輻射涂層，在1500°C、1600°C和1700°C下的輻射率分別為0.88、0.92和0.95ο
[0038]實施例5
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，各組分按照以下重量組份配比:輻射劑80份，填料320份，粘結劑168份。
[0039]上述輻射劑由以下重量組份的各原料組成:硼化硅14份、硼化鈦25份、硼化鍶6份、硼化鉿4份、硼化銪3份、碳化硅16份、碳化鉭4份、碳化鉿I份、碳化鉻7份。
[0040]上述填料由以下重量組份的各原料組成:石英粉190份、片狀氧化鋁60份、氧化硼20份、高嶺土 1份、黏土 12份、乾穩(wěn)定氧化錯28份。
[0041]上述粘結劑由以下重量組份的各原料組成:硅溶膠107份、鋁溶膠13份、鋯溶膠8份、聚乙烯醇25份、羧甲基淀粉15份。
[0042]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比后，預混合25min，再超細化3次；
b、然后將得到的超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散35min，而后再將所得反復輸入納米級砂磨機中進行微納米化研磨2次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到平均粒徑< Iym的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0043]本實施例中的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，涂覆在爐窯的內(nèi)表面，干燥并固化形成0.4mm厚的紅外高輻射涂層，在1500°C、1600°C和1700°C下的輻射率分別為0.89、0.93和
0.95ο
[0044]實施例6
一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，各組分按照以下重量組份配比:輻射劑75份，填料260份，粘結劑139份。
[0045]上述輻射劑由以下重量組份的各原料組成:硼化硅8份、硼化鈦17份、硼化鍶5份、硼化鉿6份、硼化銪4份、碳化硅25份、碳化鉭4份、碳化鉿3份、碳化鉻3份。
[0046]上述填料由以下重量組份的各原料組成:石英粉175份、氧化鎂17份、氧化硼18份、高嶺土 17份、膨潤土 1份、黏土 1份、乾穩(wěn)定氧化錯13份。
[0047]上述粘結劑由以下重量組份的各原料組成:硅溶膠90份、鋁溶膠24份、羧甲基纖維素13份、羧甲基淀粉15份。
[0048]—種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料的制備方法，它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比后，預混合40min，再超細化2次；
b、然后將得到的超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中進行分散40min，而后再將所得反復輸入納米級砂磨機中進行微納米化研磨6次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到平均粒徑< 0.Ιμπι的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。
[0049]本實施例中的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，涂覆在爐窯的內(nèi)表面，干燥并固化形成0.1mm厚的紅外高輻射涂層，在1500°C、1600°C和1700°C下的輻射率分別為0.87、0.90和
0.93ο
[0050]上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應在本申請所附權利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，其特征在于:它包括以下重量份數(shù)的原料，輻射劑40-100份，填料150-320份，粘結劑72-180份;所述輻射劑包括以下重量配比:硼化硅7份-15份，硼化鈦15份-25份，硼化鍶3份-8份，硼化鉿4份-10份，硼化銪3份-5份，碳化硅8份-25份，碳化鉭2份-5份，碳化鉿I份-6份，碳化鉻3份-10份。2.根據(jù)權利要求1中所述的一種耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料，其特征在于:所述的填料包括石英粉、片狀氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、高嶺土、膨潤土、黏土、釔穩(wěn)定氧化鋯中的一種或兩種以上的混合物。3.根據(jù)權利要求1中所述的一種耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料，其特征在于:所述粘結劑包括硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠、磷酸二氫鋁、羧甲基纖維素、羧甲基淀粉、聚乙烯醇溶液中的一種或兩種以上的混合物。4.根據(jù)權利要求1或2任一項所述的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料，其特征在于:所述福射劑與填料中所有固體粉料的粒徑均I 2500目。5.根據(jù)權利要求1或3所述的耐高溫紅外高輻射節(jié)能涂料，其特征在于:所述硅溶膠、鋁溶膠和鋯溶膠中的顆粒粒徑均< 60nmo6.根據(jù)權利要求1中所述的一種耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟:a、將輻射劑與填料稱量配比預混合10-60min，而后將混合料進行超細化加工2-4次，得到輻射劑與填料的超細混合粉體； b、將超細混合粉體與配比后的粘結劑一同放入高剪切分散機中分散20?40min，再將所得反復輸送至納米砂磨機中進行微納米化研磨2-6次，制成具有一定流動性的粘稠狀懸浮流體，得到耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料。7.根據(jù)權利要求6所述的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料的制備方法，其特征在于:制備得到的耐高溫紅外高福射節(jié)能涂料的平均粒度< 2μηι。
【文檔編號】C09D101/28GK105860612SQ201610413741
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】俞家紅, 王貴祥, 陳卓, 湯紅運, 陳國良, 于永琪, 孫娜麗
【申請人】安徽華光光電材料科技集團有限公司, 中國建材國際工程集團有限公司, 深圳市凱盛科技工程有限公司