CN103864442B - 高发射率高温纳米陶瓷涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域，具体是涉及一种高发射率高温纳米陶瓷涂料。该高发射率高温纳米陶瓷涂料由20‑27wt%粘结剂、40‑51wt%填料、21‑39wt%水、以及0.5‑1.5wt%助剂组成；其中，粘结剂为苯丙乳液、硅溶胶中一种或两种；填料包含煅烧高岭土、氧化铌、稀土氧化物、无机黑色颜料；助剂包含分散剂、消泡剂。本发明高发射率高温纳米陶瓷涂料耐高温，抗沾污结渣，耐高温腐蚀，耐磨损，发射率不小于0.94。

Description

高发射率高温纳米陶瓷涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体是涉及一种高发射率高温纳米陶瓷涂料。
背景技术
高发射率涂料是一类有着良好热辐射性能的涂料，其作为一种新型功能材料，具有增大热辐射、强化传热的作用。高发射率涂料可以直接喷涂或者涂刷在各种工业锅炉、电站锅炉、火焰炉等炉体的受热面或炉体内壁，能够强化热源与受热面或受热体之间的辐射热交换，以达到提高炉子热利用率以及节约能源的目的，在工业锅炉及窑炉中的应用上收到了很好的节能效果。
但在实际使用过程中，由于涂层材料与基体材料的粘结强度较低，涂层材料的耐磨性和耐腐蚀性较差，使得在使用过程中容易引起涂层龟裂脱落或者腐蚀破坏，从而影响了使用效果和使用寿命。另一方面，受热面管道材料和耐火材料的物理和化学特性，直接影响石油化工行业各种炉运行的安全、节能、生产能力和环保性能。受热面沾污结渣会使表面发射率(黑度)下降、导热热阻增大，造成炉热效率下降、负荷能力不足、炉膛温度水平过高、受热面局部超温、氮氧化物(NOx，主要是热力氮)排放增加等一系列安全、节能、产能和环保等方面的问题。
发明内容
本发明目的在于，提供一种高发射率高温纳米陶瓷涂料；该高发射率高温纳米陶瓷涂料耐高温，抗沾污结渣，耐高温腐蚀，耐磨损，发射率不小于0.94。
本发明通过以下技术方案实现该目的：
一种高发射率高温纳米陶瓷涂料，由以下质量百分比计的组分组成:
粘结剂 20-27%；
填料 40-51%；
水 21-39%；
助剂 0.5-1.5%；
其中，粘结剂为苯丙乳液、硅溶胶中一种或两种；填料包含煅烧高岭土、氧化铌、稀土氧化物、无机黑色颜料；助剂包含分散剂、消泡剂。
进一步的，所述稀土氧化物包含氧化铈、氧化钇、氧化镧中至少一种。
进一步的，所述无机黑色颜料为铜铬黒、钴黑中的一种或两种。
进一步的，所述填料由12.5-15.7wt%煅烧高岭土，68.6-75.0wt%氧化锆，2.5-3.9wt%氧化铌，5.0-5.9wt%氧化钇，5.0-5.9wt%铜铬黑组成。
进一步的，所述填料粒度为200-400纳米。
进一步的，所述粘结剂由25-26wt%苯丙乳液，以及74-75wt%硅溶胶组成。
进一步的，所述助剂由50wt%分散剂、以及50wt%消泡剂组成。
本发明高发射率高温纳米陶瓷涂料耐高温，抗沾污结渣，耐高温腐蚀，耐磨损，发射率不小于0.94。
具体实施方式
实施例一
将5质量份苯丙乳液，15质量份硅溶胶，5质量份煅烧高岭土，30质量份氧化铈，1质量份氧化铌，2质量份氧化钇，2质量份铜铬黑，39质量份水，0.5质量份Hensic H-4200分散剂，0.5质量份Hensic H-210消泡剂混合均匀即可得到高发射率高温纳米陶瓷涂料，其中煅烧高岭土、氧化铈、氧化铌、氧化钇、铜铬黑的粒度均为200-400纳米。
实施例二
将7质量份苯丙乳液，20质量份硅溶胶，8质量份煅烧高岭土，35质量份氧化铈，2质量份氧化铌，3质量份氧化钇，3质量份钴黑，21质量份水，0.5质量份Hensic H-4200分散剂，0.5质量份Hensic H-231消泡剂混合均匀即可得到高发射率高温纳米陶瓷涂料，其中煅烧高岭土、氧化铈、氧化铌、氧化钇、钴黑的粒度均为200-400纳米。
实施例三
将7质量份苯丙乳液，20质量份硅溶胶，8质量份煅烧高岭土，30质量份氧化铈，5质量份氧化镧，2质量份氧化铌，3质量份氧化钇，3质量份钴黑，21质量份水，0.5质量份HensicH-4200分散剂，0.5质量份Hensic H-231消泡剂混合均匀即可得到高发射率高温纳米陶瓷涂料，其中煅烧高岭土、氧化铈、氧化镧、氧化铌、氧化钇、钴黑的粒度均为200-400纳米。
实施例一至三制得的高发射率高温纳米陶瓷涂料均显棕黄色，密度约为1.5Kg/L，可耐1950℃高温，抗沾污结渣，耐高温腐蚀，耐磨损，发射率不小于0.94。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如稀土金属氧化物为氧化锆、氧化钇、氧化铈的组分，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种高发射率高温纳米陶瓷涂料，其特征在于，由以下质量百分比计的组分组成:
其中，所述粘结剂由25-26wt％苯丙乳液，以及74-75wt％硅溶胶组成；所述填料由12.5-15.7wt％煅烧高岭土，68.6-75.0wt％氧化锆，2.5-3.9wt％氧化铌，5.0-5.9wt％氧化钇，5.0-5.9wt％铜铬黑组成；所述助剂由50wt％分散剂、以及50wt％消泡剂组成。
2.根据权利要求1所述的高发射率高温纳米陶瓷涂料，其特征在于：所述填料粒度为200-400纳米。
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