CN100580034C - 一种红外辐射涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明一种红外辐射涂料属于强化散热辐射涂料的技术领域，它含有以下质量百分比组分：有机乳液30～50%、二氧化硅粉10～30%、红外辐射功能添加剂10～30%、硅酸盐复合粉体3～15%和天然矿物粉体2～10%，余量为涂料助剂，所有组分百分比之和为100%。该红外辐射涂料在50℃～200℃的低温条件下能够高效辐射红外线，实现强化散热的功能，还可以满足刷涂、喷涂和辊涂的需求，涂层均匀，流平性好，成膜光亮致密。
Description
技术领域
本发明的技术方案涉及强化散热辐射涂料的技术领域，具体地说是一种红外辐射涂料及其制备方法。
背景技术
对于供热装置而言，散热器的散热效果直接影响到散热器装置的规模和使用的传热介质的温度。通过强化散热器装置表面的热辐射效能，快速将传热介质体内聚集的热能散发到环境中，可以提高散热设备的效率，实现节能环保。红外辐射涂料具有穿透力强，辐射传热快，将其用于散热器装置表面可以强化散热器装置表面的热辐射效能，从而提高散热设备的效率。CN1131691公开了一种红外辐射涂料及其用途，其中介绍了一种由三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化锰、碳酸钙和电除尘细灰固料与水玻璃液料组成的低温涂料，以及该涂料涂在散热器装置表面使其快速放热的应用。但该涂料中所谓的高、中、低温涂料所适用的温度范围是：高温1850℃，中温1400℃，低温800℃。该涂料在工业和民用大量使用的50℃～200℃温度范围内并不适用。另一方面，该涂料是完全以金属氧化物、矿物等无机物为原料制成的“涂料”，是将所有物料简单的混合到一起得到的糊状体进行使用，应用在装置表面的涂布方式受到限制，涂布的成膜效果欠佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种红外辐射涂料及其制备方法，该红外辐射涂料填料在50℃～200℃的低温条件下能够高效辐射红外线，实现强化散热的功能，可以满足刷涂、喷涂和辊涂的需求，涂层均匀，流平性好，成膜光亮致密。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种红外辐射涂料，含有以下质量百分比组分：有机乳液30～50％、二氧化硅粉10～30％、红外辐射功能添加剂10～30％、硅酸盐复合粉体3～15％和天然矿物粉体2～10％，余量为涂料助剂，所有组分百分比之和为100％，上述组分中的红外辐射功能添加剂是用如下方法制备的：
第一步，制备稀土掺杂金属氧化物母液
按Mn(NO3)2∶Ni(NO3)2·3H2O∶Co(NO3)2·6H2O∶Fe(NO3)3·H2O＝12∶2.0～10∶0.2～2∶0.5～12的摩尔比分别称取Mn(NO3)2、Ni(NO3)2·3H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·H2O，将称取的Mn(NO3)2配制成2.0mol/L的水溶液，将称取的Ni(NO3)2·3H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·H2O分别配制成2.0mol/L的柠檬酸溶液，再将它们全部混合成混合金属盐柠檬酸溶液，用作溶剂的柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，将该混合金属盐柠檬酸溶液标记为A，将全部A等量分为两份，取其中一份加入Ce(NO3)3·6H2O，其加入量为摩尔比Ce(NO3)3·6H2O∶Mn(NO3)2＝0.01～0.06，将得到的稀土掺杂金属氧化物母液标记为Aa1，取其中另一份加入La(NO3)3·6H2O，其加入量为摩尔比La(NO3)3·6H2O∶Mn(NO3)2＝0.01～0.03，将得到的另一稀土掺杂金属氧化物母液标记为Aa2；
第二步，制备凝胶体
将两份质量相同的电气石粉分别加入到第一步制得的Aa1、Aa2中，将第一步中所用Mn(NO3)2的质量换算为MnO的质量，所加入电气石粉与MnO的质量比为1∶0.2～2.0，分别进行如下的操作：搅拌15～30分钟，加入丙三醇，丙三醇的用量为足以保护所生成的凝胶体，继续搅拌5分钟后，放入水浴中，加热至80℃，搅拌下缓慢滴加0.1mol/L的NaOH，到溶液的pH值为9.5～10为止，保温8小时，分别得到凝胶体Ab1和Ab2；
第三步，制备稀土掺杂电气石金属氧化物粉体
将第二步制得的凝胶体Ab1、Ab2放入烘箱，于120℃烘干，得到固体，将该固体分别捣碎后放入马弗炉中，在750℃～900℃煅烧2小时后出炉，冷却至室温，分别经破碎、球磨和超细磨，得到稀土掺杂电气石金属氧化物粉体，分别记为Ac1、Ac2；
第四步，制备二次焙烧稀土掺杂电气石金属氧化物粉体
将第三步制得的Ac1、Ac2按2∶1的质量比例混合，加入甲基硅油，甲基硅油用量为Ac1+Ac2总质量的0.5％，在高速混合机中强烈搅拌30分钟后，在氮气保护下，于600℃管式炉中低温焙烧2小时，得二次焙烧稀土掺杂电气石金属氧化物粉体Ad；
第五步，制备红外辐射功能添加剂
将第四步制得的Ad加入其质量分数0.5％～3.0％的偶联剂，于高能球磨机上研磨30分钟，最终制成红外辐射功能添加剂。
上述有机乳液为纯丙乳液、硅丙乳液或苯丙乳液。
上述硅酸盐复合粉体为陶瓷珠、火电厂漂珠粉或其任意混合的粉体。
上述天然矿物粉体为硫酸钡、硅灰石、碳酸锶或其任意混合的白色矿物粉体。
上面红外辐射功能添加剂的制备方法第五步中所述的偶联剂，为牌号ZH-1301、ZH-1304、SG-Si900、Si-69、KH-560或KH-570的市售偶联剂。
上述本发明一种红外辐射涂料组成中的余量组分，为涂料技术领域公知的涂料用助剂，其选用种类和用量也是涂料技术领域所公知或容易确定的。
本发明的有益效果是：用本发明的红外辐射涂料，在50℃～200℃的低温条件下能够高效辐射红外线，实现强化散热的功能。其原理是：通过稀土掺杂，使电气石矿物及各种金属氧化物的晶格发生变异，引起能量吸收的“红移”和激子共振，通过协同作用，激发材料在低温条件下吸收环境能量，增强其红外辐射功能。而且，本发明的红外辐射涂料是一种以有机乳液、润湿剂、分散剂、消泡剂、成膜剂和流平剂等有机物体系为基础，通过添加经过特殊工艺制备的红外辐射功能添加剂制得的涂料，可以满足刷涂、喷涂和辊涂的需求，并且具有涂层均匀，流平性好，成膜光亮致密的特点。
具体实施方式
实施例1
红外辐射功能添加剂的制备。
第一步，制备稀土掺杂金属氧化物母液
按Mn(NO3)2∶Ni(NO3)2·3H2O∶Co(NO3)2·6H2O∶Fe(NO3)3·H2O＝12∶2.0～10∶0.2～2∶0.5～12的摩尔比分别称取Mn(NO3)2、Ni(NO3)2·3H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·H2O，将称取的Mn(NO3)2配制成2.0mol/L的水溶液，将称取的Ni(NO3)2·3H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·H2O分别配制成2.0mol/L的柠檬酸溶液，再将它们全部混合成混合金属盐柠檬酸溶液，用作溶剂的柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，将该混合金属盐柠檬酸溶液标记为A，将全部A等量分为两份，取其中一份加入Ce(NO3)3·6H2O，其加入量为摩尔比Ce(NO3)3·6H2O∶Mn(NO3)2＝0.01～0.06，将得到的稀土掺杂金属氧化物母液标记为Aa1，取其中另一份加入La(NO3)3·6H2O，其加入量为摩尔比La(NO3)3·6H2O∶Mn(NO3)2＝0.01～0.03，将得到的另一稀土掺杂金属氧化物母液标记为Aa2；
第二步，制备凝胶体
将两份质量相同的电气石粉分别加入到第一步制得的Aa1、Aa2中，将第一步中所用Mn(NO3)2的质量换算为MnO的质量，所加入电气石粉与MnO的质量比为1∶0.2～2.0，分别进行如下的操作：搅拌15～30分钟，加入丙三醇，丙三醇的用量为足以保护所生成的凝胶体，继续搅拌5分钟后，放入水浴中，加热至80℃，搅拌下缓慢滴加0.1mol/L的NaOH，到溶液的pH值为9.5～10为止，保温8小时，分别得到凝胶体Ab1和Ab2；
第三步，制备稀土掺杂电气石金属氧化物粉体
将第二步制得的凝胶体Ab1、Ab2放入烘箱，于120℃烘干，得到固体，将该固体分别捣碎后放入马弗炉中，在750℃～900℃煅烧2小时后出炉，冷却至室温，分别经破碎、球磨和超细磨，得到稀土掺杂电气石金属氧化物粉体，分别记为Ac1、Ac2；
第四步，制备二次焙烧稀土掺杂电气石金属氧化物粉体
将第三步制得的Ac1、Ac2按2∶1的质量比例混合，加入甲基硅油，甲基硅油用量为Ac1+Ac2总质量的0.5％，在高速混合机中强烈搅拌30分钟后，在氮气保护下，于600℃管式炉中低温焙烧2小时，得二次焙烧稀土掺杂电气石金属氧化物粉体Ad；
第五步，制备红外辐射功能添加剂
将第四步制得的Ad加入其质量分数0.5％～3.0％的偶联剂，于高能球磨机上研磨30分钟，最终制成红外辐射功能添加剂。偶联剂为牌号ZH-1301、ZH-1304、SG-Si900、Si-69、KH-560或KH-570的市售偶联剂。
实施例2
红外辐射纯丙乳胶漆产品的制备。
第一步，将200克水、防冻剂丙二醇25克、分散剂(Dispersant 4010)5.0克、润湿剂(Hydropalat 100)2.5克、纤维素1克、消泡剂(NXZ)3.0克、杀菌剂(Acticide HF)1.5克和pH调节剂(AMP-95)5克，加入高速搅拌桶中，2000转/分钟搅拌混合成透明胶体，制成混合助剂溶液；
第二步，向第一步制备的混合助剂溶液中顺序加入150克的由实施例1制得的红外辐射功能添加剂，150克的1200目二氧化硅、60克的陶瓷珠粉体和40克的硫酸钡矿物粉体，高速搅拌分散20～30分钟，然后用泥浆泵抽入砂磨机或胶体磨中，研磨分散15～20分钟后，用100目筛过滤，将滤浆置于调漆桶中；
第三步，在搅拌机转速100～300转/分钟时，向第二步制得的调漆桶中的滤浆补加消泡剂(Foamaster A-10)1.5克，然后加入315克纯丙乳液、15克成膜剂(Texanl)、流平剂(Thicklevelling 632)3克和增稠剂(Thickener HAS 632)5克，搅拌20分钟，并加少量的水调整涂料粘稠度，到黏度杯测试结果为50s～70s，得到红外辐射纯丙乳胶漆；
第四步，将第三步制得的红外辐射纯丙乳胶漆混合均匀，过100目筛后，计量灌装于包装桶中，制得红外辐射纯丙乳胶漆产品，密封保存于室温条件下；
上述方法中的百分数均为质量百分比。
该产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：紫褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2小时；耐水性：96小时无异常；耐碱性：48小时无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400小时)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞5000次；导热系数/[W/(m·K)]：2.04，远高于普通涂料的0.2～0.5W/(m·K)的水平。
在以后下各实施例的配料表中出现的前半部的一个或两个消泡剂为第一步中(高速搅拌期间)加入的种类和质量。后面半部中的消泡剂为第三步(低速添加)乳液(调漆)阶段加入的种类和质量。
实施例3
本实施例制备了一种硅丙乳胶漆强化散热功能涂料，其配方见表1：
表1硅丙乳胶漆涂料配方表
| 组份 | 型号 | 质量(g) |
| 水 | 245 | |
| 防冻剂 | 丙二醇 | 25 |
| 润湿剂 | 曲通X-100 | 2.5 |
| 纤维素 | QP-15000H | 1 |
| 分散剂 | Dispersant 4010 | 5.0 |
| 调节剂 | AMP-95 | 2.0 |
| 消泡剂 | NXZ | 2.0 |
| 消泡剂 | defoamer 1349 | 1.0 |
| 防腐剂 | Dehygant LFM | 1.5 |
| 二氧化硅 | 1200目 | 100 |
| 实施例1制得的红外辐射功能添加剂 | 表面改性 | 200 |
| 硅酸盐复合粉体 | 表面改性 | 40 |
| 天然矿物粉体 | 硅灰石+碳酸锶 | 45 |
| 消泡剂 | NXZ | 2.0 |
| 乳液 | 硅丙乳液 | 300 |
| 成膜助剂 | 醇酯-12 | 20 |
| 流平剂 | HA919 | 3 |
| 增稠剂 | L150 | 5 |
第一步，按配方比例将水和分散剂、润湿剂、纤维素、消泡剂(NXZ和defoamer1349)、杀菌剂、抗冻剂、pH调节剂等助剂分别加入高速搅拌桶中，在2000转/分钟转速下搅拌20分钟，形成透明胶体，得到混合助剂溶液；
第二步，向第一步制备的混合助剂溶液中顺序加入配方设计份数的经疏水改性的红外辐射功能添加剂，二氧化硅，硅酸盐复合粉体，天然矿物粉体(硅灰石和碳酸锶按质量比2∶1混合)，高速分散30分钟，泥浆泵抽入砂磨机或胶体磨中，研磨分散30分钟后，用100目筛过滤于调漆桶中；
第三步，在搅拌机转速100～300转/分钟时，补加2克消泡剂NXZ，然后加入乳液、成膜剂、流平剂、增稠剂等，继续搅拌约20分钟，加少量的水调整涂料粘稠度，到黏度杯测试结果为50s～70s，得到红外辐射硅丙乳胶漆；
第四步，将第三步制得的红外辐射硅丙乳胶漆过100目筛网后，计量灌装于包装桶中，制得红外辐射硅丙乳胶漆产品，密封保存于室温条件下。
产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰黑色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞4000次；导热系数/[W/(m·K)]：1.86。
实施例4
本实施例制备了红外辐射强化散热功能苯丙乳胶涂料，其配方见表2：
表2红外辐射强化散热功能苯丙乳胶涂料配方表
| 组份 | 型号 | 质量(g) |
| 水 | 225 |
| 防冻剂 | 丙二醇 | 25 |
| 润湿剂 | 曲通X-100 | 2.5 |
| 纤维素 | QP-5000H | 1 |
| 分散剂 | Hydropalat 34 | 5.0 |
| 调节剂 | AMP-95 | 2.0 |
| 消泡剂 | 磷酸三丁酯 | 3.0 |
| 防腐剂 | Dehygant LFM | 1.5 |
| 二氧化硅 | 1200目 | 120 |
| 实施例1制得的红外辐射功能添加剂 | 表面改性 | 100 |
| 硅酸盐复合粉体 | 表面改性 | 80 |
| 天然矿物粉体 | 表面改性 | 70 |
| 消泡剂 | NXZ | 2.0 |
| 乳液 | 苯丙乳液 | 330 |
| 成膜剂 | 二乙二醇丁醚 | 25 |
| 流平剂 | Thicklevelling 632 | 5 |
| 增稠剂 | Thickener HAS 632 | 3 |
第一步，按配方比例将水和分散剂、润湿剂、纤维素、消泡剂磷酸三丁酯、杀菌剂、抗冻剂、pH调节剂等助剂分别加入高速搅拌桶中，在2000转/分钟转速下搅拌20分钟，形成透明胶体，得到混合助剂溶液；
第二步，向第一步制备的混合助剂溶液中顺序加入配方设计份数的经疏水改性的红外辐射功能添加剂，二氧化硅，硅酸盐复合粉体，天然矿物粉体(硅灰石、硫酸钡和碳酸锶以质量比1∶1∶1混合)，高速分散30分钟，泥浆泵抽入砂磨机或胶体磨中，研磨分散20分钟后，用100目筛过滤于调漆桶中；
第三步，在搅拌机转速100～300转/分钟时，补加2克消泡剂NXZ，然后加入乳液、成膜剂、流平剂、增稠剂等，继续搅拌约20分钟，加少量的水调整涂料粘稠度，到黏度杯测试结果为50s～70s，得到红外辐射苯丙乳胶漆；
第四步，将第三步制得的红外辐射苯丙乳胶漆过100目筛网后，计量灌装于包装桶中，制得红外辐射苯丙乳胶漆涂料产品，密封保存于室温条件下。
产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞3000次；导热系数/[W/(m·K)]：1.45。
实施例5～实施例8
实施例5的产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞10000次；导热系数/[W/(m·K)]：1.6。
实施例6的产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞6000次；导热系数/[W/(m·K)]：1.8。
实施例7的产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥40％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞3000次；导热系数/[W/(m·K)]：2.1。
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞5000次；导热系数/[W/(m·K)]：1.8。
实施例9
除上述配方外，在一些特殊使用的场合，如建筑室内干燥环境中使用，有些助剂也可不加，同样可以达到较好的效果。
本实施例制备了一种纯丙乳胶漆强化散热功能涂料，其配方见表4：
表4纯丙乳胶漆涂料配方表
| 组份 | 型号 | 质量(g) |
| 水 | 265 | |
| 纤维素 | QP-5000H | 5 |
| 分散剂 | Dispersant 4010 | 10.0 |
| 消泡剂 | NXZ | 6.0 |
| 防腐剂 | Dehygant LFM | 2.0 |
| 二氧化硅 | 沉淀法 | 100 |
| 本发明的红外辐射功能添加剂 | 表面改性 | 200 |
| 天然矿物粉体 | 表面改性 | 100 |
| 消泡剂 | NXZ | 2.0 |
| 乳液 | 纯丙乳液 | 280 |
| 成膜助剂 | Texanol | 21 |
| 流平剂 | Thicklevelling 632 | 4 |
| 增稠剂 | Thickener HAS 632 | 5 |
第一步，按配方比例将水和分散剂、纤维素、消泡剂NXZ6.0g、杀菌剂等助剂分别加入高速搅拌桶中，在2000转/分钟转速下搅拌20分钟，形成透明胶体，得到混合助剂溶液；
第二步，向第一步制备的混合助剂溶液中顺序加入配方设计份数的经疏水改性的红外辐射功能添加剂，二氧化硅，天然矿物粉体(硅灰石、硫酸钡和碳酸锶以质量比1∶1∶1混合)，高速分散30分钟，泥浆泵抽入砂磨机或胶体磨中，研磨分散20分钟后，用100目筛过滤于调漆桶中；
第三步，在搅拌机转速100～300转/分钟时，补加2克消泡剂NXZ，然后加入乳液、成膜剂、流平剂、增稠剂等，继续搅拌约20分钟，加少量的水调整涂料粘稠度，到黏度杯测试结果为50s～90s，得到红外辐射纯丙乳胶漆；
第四步，将第三步制得的红外辐射纯丙乳胶漆过100目筛网后，计量灌装于包装桶中，制得红外辐射纯丙乳胶漆涂料产品，密封保存于室温条件下。
产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞5000次。
实施例10
本实施例制备了一种苯丙乳胶漆强化散热功能涂料，其配方见表5：
表5苯丙乳胶漆涂料配方表
| 组份 | 型号 | 质量(g) |
| 水 | 260 | |
| 纤维素 | QP-5000H | 5 |
| 分散剂 | Dispersant 4010 | 10.0 |
| 消泡剂 | defoamer 1349 | 4.0 |
| 防腐剂 | Dehygant LFM | 2.0 |
| 二氧化硅 | 沉淀法 | 100 |
| 本发明的红外辐射功能添加剂 | 表面改性 | 200 |
| 天然矿物粉体 | 表面改性 | 60 |
| 消泡剂 | NXZ | 2.0 |
| 乳液 | 苯丙乳液 | 285 |
| 成膜助剂 | 醇酯-12 | 20 |
| 流平剂 | HA919 | 4 |
| 增稠剂 | L150 | 5 |
第一步，按配方比例将水和分散剂、纤维素、defoamer 1349消泡剂4.0g、杀菌剂等助剂分别加入高速搅拌桶中，在2000转/分钟转速下搅拌20分钟，形成透明胶体，得到混合助剂溶液；
第二步，向第一步制备的混合助剂溶液中顺序加入配方设计份数的经疏水改性的红外辐射功能添加剂，二氧化硅，天然矿物粉体(硅灰石、硫酸钡和碳酸锶以质量比1∶1∶1混合)，高速分散30分钟，泥浆泵抽入砂磨机或胶体磨中，研磨分散20分钟后，用100目筛过滤于调漆桶中；
第三步，在搅拌机转速100～300转/分钟时，补加2克消泡剂NXZ，然后加入乳液、成膜剂、流平剂、增稠剂等，继续搅拌约20分钟，加少量的水调整涂料粘稠度，到黏度杯测试结果为50s～90s，得到红外辐射苯丙乳胶漆；
第四步，将第三步制得的红外辐射苯丙乳胶漆过100目筛网后，计量灌装于包装桶中，制得红外辐射苯丙乳胶漆涂料产品，密封保存于室温条件下。
产品的具体性能指标如下：
状态：无硬块，搅拌后成均匀状态；涂膜外观：灰褐色，外观正常；施工性：涂刷2道无障碍；固含量≥45％；干燥时间(表干)≤2h；耐水性：96h无异常；耐碱性：48h无异常；耐温变性：5次循环无异常；耐老化(400h)：粉化1级，变色1级；耐刷洗次数＞3000次，该涂料适合于室内使用。
Claims (3)
1.一种红外辐射涂料，其特征在于含有以下质量百分比组分：有机乳液30～50％、二氧化硅粉10～30％、红外辐射功能添加剂10～30％、硅酸盐复合粉体3～15％和天然矿物粉体2～10％，余量为涂料助剂，所有组分百分比之和为100％，其中，上述组分中的硅酸盐复合粉体为陶瓷珠、火电厂漂珠粉或其任意混合的粉体；上述组分中的红外辐射功能添加剂是用如下方法制备的：
第一步，制备稀土掺杂金属氧化物母液
按Mn(NO3)2∶Ni(NO3)2·3H2O∶Co(NO3)2·6H2O∶Fe(NO3)3·H2O＝12∶2.0～10∶0.2～2∶0.5～12的摩尔比分别称取Mn(NO3)2、Ni(NO3)2·3H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·H2O，将称取的Mn(NO3)2配制成2.0mol/L的水溶液，将称取的Ni(NO3)2·3H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·H2O分别配制成2.0mol/L的柠檬酸溶液，再将它们全部混合成混合金属盐柠檬酸溶液，用作溶剂的柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，将该混合金属盐柠檬酸溶液标记为A，将全部A等量分为两份，取其中一份加入Ce(NO3)3·6H2O，其加入量为摩尔比Ce(NO3)3·6H2O∶Mn(NO3)2＝0.01～0.06，将得到的稀土掺杂金属氧化物母液标记为Aa1，取其中另一份加入La(NO3)3·6H2O，其加入量为摩尔比La(NO3)3·6H2O∶Mn(NO3)2＝0.01～0.03，将得到的另一稀土掺杂金属氧化物母液标记为Aa2；
第二步，制备凝胶体
将两份质量相同的电气石粉分别加入到第一步制得的Aa1、Aa2中，将第一步中所用Mn(NO3)2的质量换算为MnO的质量，所加入电气石粉与MnO的质量比为1∶0.2～2.0，分别进行如下的操作：搅拌15～30分钟，加入丙三醇，丙三醇的用量为足以保护所生成的凝胶体，继续搅拌5分钟后，放入水浴中，加热至80℃，搅拌下缓慢滴加0.1mol/L的NaOH，到溶液的pH值为9.5～10为止，保温8小时，分别得到凝胶体Ab1和Ab2；
第三步，制备稀土掺杂电气石金属氧化物粉体
将第二步制得的凝胶体Ab1、Ab2放入烘箱，于120℃烘干，得到固体，将该固体分别捣碎后放入马弗炉中，在750℃～900℃煅烧2小时后出炉，冷却至室温，分别经破碎、球磨和超细磨，得到稀土掺杂电气石金属氧化物粉体，分别记为Ac1、Ac2；
第四步，制备二次焙烧稀土掺杂电气石金属氧化物粉体
将第三步制得的Ac1、Ac2按2∶1的质量比例混合，加入甲基硅油，甲基硅油用量为Ac1+Ac2总质量的0.5％，在高速混合机中强烈搅拌30分钟后，在氮气保护下，于600℃管式炉中低温焙烧2小时，得二次焙烧稀土掺杂电气石金属氧化物粉体Ad；
第五步，制备红外辐射功能添加剂
将第四步制得的Ad加入其质量分数0.5％～3.0％的偶联剂，于高能球磨机上研磨30分钟，最终制成红外辐射功能添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种红外辐射涂料，其特征在于：上述组分中的有机乳液为纯丙乳液、硅丙乳液或苯丙乳液。
3.根据权利要求1所述的一种红外辐射涂料，其特征在于：上述组分中的天然矿物粉体为硫酸钡、硅灰石、碳酸锶或其任意混合的白色矿物粉体。
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