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(jié)劑72?180份。本發(fā)明通過(guò)將輻射劑與填料稱量配比后預(yù)混，再與粘結(jié)劑高剪切混料、分散，再進(jìn)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(yīng)用于各種爐窯，能有效提高爐窯的熱效率。
【專利說(shuō)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(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂料，具體的說(shuō)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(shù)】:
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(wú)機(jī)涂料，廣泛應(yīng)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(guò)機(jī)體散熱，是一種新型的熱輻射及節(jié)能材料。爐窯在應(yīng)用紅外輻射節(jié)能涂料后，可強(qiáng)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(zhì)量、產(chǎn)量，對(duì)爐窯基體的耐火材料起到一定的保護(hù)作用，延長(zhǎng)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(yīng)。
[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(yīng)用于工作溫度在1400°C以下的高溫設(shè)備，且均取得了一定的節(jié)能效果;但同時(shí)，現(xiàn)有的紅外輻射節(jié)能涂料在高溫環(huán)境下工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生輻射率隨工作溫度的升高而下降、涂層剝落、涂料對(duì)產(chǎn)品具有一定的污染等影響，且其工作溫度有待進(jìn)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(shù)中的不足，提供一種組成簡(jiǎn)單，制備步驟簡(jiǎn)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(jiàn)技術(shù)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(jié)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(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以有以下技術(shù)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(rùn)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(jié)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(yù)混合10-60min，而后將混合料進(jìn)行超細(xì)化加工2-4次，得到輻射劑與填料的超細(xì)混合粉體；
b、將超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散20?40min，再將所得反復(fù)輸送至納米砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨2-6次，制成具有一定流動(dòng)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(diǎn)在于:
本發(fā)明具有原料組成簡(jiǎn)單，制備步驟簡(jiǎn)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(shí)施方式】:
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]實(shí)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(jié)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(rùn)土10份。
[0017]上述粘結(jié)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(yù)混合50min，再超細(xì)化2次；
b、然后將得到的超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散30min，再將所得反復(fù)輸入納米級(jí)砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨5次，制成具有一定流動(dòng)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(shí)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(shí)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(jié)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(rùn)土 15份。
[0023]上述粘結(jié)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(yù)混合35min，再超細(xì)化4次;然后將得到的超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散20min;
而后再將所得反復(fù)輸入納米級(jí)砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨4次，制成具有一定流動(dòng)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(shí)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(shí)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(jié)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(cuò)1份。
[0029]上述粘結(jié)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(yù)混合1min，再超細(xì)化3次；
b、然后將得到的超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散40min;而后再將所得反復(fù)輸入納米級(jí)砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨3次，制成具有一定流動(dòng)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(shí)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(shí)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(jié)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(rùn)土 1份。
[0035]上述粘結(jié)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(yù)混合60min，再超細(xì)化3次；
b、然后將得到的超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散25min;而后再將所得反復(fù)輸入納米級(jí)砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨4次，制成具有一定流動(dòng)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(shí)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(shí)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(jié)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(cuò)28份。
[0041]上述粘結(jié)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(yù)混合25min，再超細(xì)化3次；
b、然后將得到的超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散35min，而后再將所得反復(fù)輸入納米級(jí)砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨2次，制成具有一定流動(dòng)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(shí)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(shí)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(jié)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(rùn)土 1份、黏土 1份、乾穩(wěn)定氧化錯(cuò)13份。
[0047]上述粘結(jié)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(yù)混合40min，再超細(xì)化2次；
b、然后將得到的超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中進(jìn)行分散40min，而后再將所得反復(fù)輸入納米級(jí)砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨6次，制成具有一定流動(dòng)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(shí)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(shuō)明示出并描述了本申請(qǐng)的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng)并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請(qǐng)所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(jié)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(quán)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(rùn)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(quán)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(jié)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(quán)利要求1或2任一項(xiàng)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(quán)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(quán)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(yù)混合10-60min，而后將混合料進(jìn)行超細(xì)化加工2-4次，得到輻射劑與填料的超細(xì)混合粉體； b、將超細(xì)混合粉體與配比后的粘結(jié)劑一同放入高剪切分散機(jī)中分散20?40min，再將所得反復(fù)輸送至納米砂磨機(jī)中進(jìn)行微納米化研磨2-6次，制成具有一定流動(dòng)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(quán)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(hào)】C09D101/28GK105860612SQ201610413741
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】俞家紅, 王貴祥, 陳卓, 湯紅運(yùn), 陳國(guó)良, 于永琪, 孫娜麗
【申請(qǐng)人】安徽華光光電材料科技集團(tuán)有限公司, 中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司, 深圳市凱盛科技工程有限公司