CN105801135A - 一种工业窑炉用节能涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业窑炉用节能涂层，其原料采用碳化硅、氧化铟锡（ITO）等，该涂层适用于各种工业窑炉表面，具有保温、隔热、储能等优点，改善传热过程，降低热量损失，同时其还具有耐腐蚀老化、粘结性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业窑炉用节能涂层，该涂层采用纳米级粉体原料适用于各种工业窑炉表面，其具有保温、隔热、储能等优点，其能够提高炉内辐射传热物体表面辐射系数，从而改善传热过程，降低热量损失，同时其还具有耐腐蚀老化、粘结性好的优点。
背景技术
传统高温窑炉一般工作温度均在1000度以上，大多由各种耐火材料构成如浇注料、陶瓷纤维等。它们既是炉体的结构材料，又是保温隔热材料，还参与辐射热交换过程，它们的热辐射性能和保温性能决定了窑炉的热效率。研究发现，这些材料的高温辐射率偏低，特别是在1-5微米波段，只有0.5左右，根据普朗克黑体辐射理论，若将其辐射率提高到0.85，其节能率将达到10％左右。实践证明，使用高温节能耐腐蚀材料是提高耐火材料热效率的可靠办法。然而目前的工业窑炉所采用的节能材料，虽然少部分能够在一定程度上提高其热效率，从而实现保温、隔热的目的，但仍然存在较多的问题，如耐腐蚀性差、粘结性低、抗热震性不好等诸多弊端。因此，解决上述弊端成为了迫切需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工业窑炉用节能涂层，该节能涂层能够提高炉内辐射传热物体表面辐射系数，从而改善传热过程，降低热量损失，同时还具有蓄热储能、耐腐蚀老化、粘结性好等优点。
所述涂层通过下述方式形成：
a、其采用由如下原料（按重量份计）：碳化硅5-10份、氧化铟锡（ITO）20--30份、氧化钼30-45份、氧化钇1-2、氧化铈1-2、二氧化硅5-10份、氧化铝5-10份、氧化钡10-15份、金红石型氧化钛10-15份、氧化锆2-5份，上述原料为纳米粉体，其平均粒径为5-25nm，将上述原料经过如下处理：其先将上述原料按配比溶于混合溶剂中，所述混合溶剂由去离子水与无水乙醇按质量比为1-3:7组成，上述原料与与混合溶剂的质量比为1:5-8，优选1:7，搅拌均匀，干燥，干燥条件为在50-85℃烘箱中烘48-72小时，优选75℃、60小时；然后在空气气氛下于850～950℃预烧0.5小时，在空气气氛下于1400～1500℃煅烧1-2小时；冷却至室温；b、将经步骤a处理得到的原料与20－30％（占经步骤a处理原料的重量百分比）的去离子水混合后球磨4－6小时，通过喷涂形成在窑炉所需部位处，厚度为3－7微米，在70－80℃下烘干5－8小时形成所述涂层。
与现有技术相比，本发明制备的涂层中通过复合稀土原料、红外吸收原料、储能原料等大幅提高了窑炉的热效率，进一步提高了窑炉的蓄热、保温性能，同时具有较好的抗热震性，与窑炉基体表面粘结力强，耐腐蚀老化，充分满足工业窑炉保温涂层等工业节能领域的应用要求；另外，本发明所述涂层的制备方法简单，原料成本较低，无需特殊设备，适合大规模生产具有较强的实用价值。
利用本发明所述的材料在窑炉上形成保温涂层后，当其表面涂覆5-7微米时，热量损失较未使用该材料的表面减少22%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明。但以下不会限制本发明的保护范围。对本发明中技术方案的任何其它形式上的变化同样落入本发明权利要求所限定的范围内。
实施例1
a、其采用由如下原料（按重量份计）：碳化硅8份、氧化铟锡（ITO）25份、氧化钼40份、氧化钇1、氧化铈1、二氧化硅7份、氧化铝8份、氧化钡12份、金红石型氧化钛12份、氧化锆3份，上述原料为纳米粉体，其平均粒径为5-25nm，将上述原料经过如下处理：其先将上述原料按配比溶于混合溶剂中，所述混合溶剂由去离子水与无水乙醇按质量比为1：5组成，上述原料与与混合溶剂的质量比为1:7，搅拌均匀，干燥，干燥条件为在70℃烘箱中烘48小时，然后在空气气氛下于850～950℃预烧0.5小时，在空气气氛下于1400～1500℃煅烧1-2小时；冷却至室温；
b、将经步骤a处理得到的原料与25％（占经步骤a处理原料的重量百分比）的去离子水混合后球磨5小时，通过喷涂形成在窑炉所需部位处，厚度为4微米，在75下烘干6小时形成所述涂层。
Claims (1)
1.一种工业窑炉用节能涂层，其特征在于：
a、其采用由如下原料（按重量份计）：碳化硅5-10份、氧化铟锡（ITO）20--30份、氧化钼30-45份、氧化钇1-2、氧化铈1-2、二氧化硅5-10份、氧化铝5-10份、氧化钡10-15份、金红石型氧化钛10-15份、氧化锆2-5份，上述原料为纳米粉体，其平均粒径为5-25nm，将上述原料经过如下处理：其先将上述原料按配比溶于混合溶剂中，所述混合溶剂由去离子水与无水乙醇按质量比为1-3:7组成，上述原料与与混合溶剂的质量比为1:5-8，优选1:7，搅拌均匀，干燥，干燥条件为在50-85℃烘箱中烘48-72小时，优选75℃、60小时，然后在空气气氛下于850～950℃预烧0.5小时，在空气气氛下于1400～1500℃煅烧1-2小时；冷却至室温；
b、将经步骤a处理得到的原料与20－30％（占经步骤a处理原料的重量百分比）的去离子水混合后球磨4－6小时，通过喷涂形成在窑炉所需部位处，厚度为3－7微米，在70－80℃下烘干5－8小时形成所述涂层。
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| CN106830932A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 安徽斯瑞尔阀门有限公司 | 一种闸阀密封面热喷涂用复合粉末及其制备方法 |
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| CN109052914A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-21 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种提高玻璃熔窑内壁红外热反射率的方法 |
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| CN102041471A (zh) * | 2009-10-14 | 2011-05-04 | 通用电气公司 | 陶瓷涂层及其制备方法 |
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2014
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