CN1168787C - 一种远红外节能涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种远红外节能涂料，其主要由碳化硅、氧化钴、滑石粉和水玻璃组成，可涂刷于各种金属的受热面上，由于其具有较高的辐射率，从而提高热效率，起到节能降耗的作用。
Description
技术领域
本发明属于红外节能涂料，特别是一种远红外节能涂料。
背景技术
现有技术中的红外节能涂料，多以金属氧化物为主要原料，以水玻璃为胶粘剂，存在、特别是在高温区存在发射率不高、不稳定、涂料粘接力不理想等不足，本发明的远红外节能涂料，克服了现有技术中的不足，采用金属氧化物、非金属化合物相结合的方式，同时在水玻璃中加入了氯化铵，提高了涂料的辐射率和粘接强度，适用范围广。
发明内容
本发明的远红外节能涂料由主料A和主料B组成，主料A主要由碳化硅、氧化钴和滑石粉组成，还要加入二氧化锰、氧化铝、氧化铬、氧化铁、氧化镍中的一种或几种，主料B主要由水玻璃组成。
本发明涂料的主料A中，滑石粉可以用粘土替代。
本发明涂料的主料B中最好再加入氯化铵。
本发明涂料的主料A中，还可以再加入氧化锌(ZnO)或钛粉(Ti)中的一种或两种。
本发明涂料的组成成份及其重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 200-270份
氧化钴(CoO) 30-50份
滑石粉 160-200份
二氧化锰(MnO2) 160-200份
氧化铝(Al2O3) 190-220份
氧化铬(Cr2O3) 20-50份
氧化铁(Fe2O3) 50-100份
氧化镍(NiO) 8-20份
其中选择二氧化锰、氧化铝、氧化铬、氧化铁、氧化镍中的一种或几种：
主料B：水玻璃。
主料A和主料B的重量比为1∶1-3，优选1∶1。
本发明涂料的主料B中最好再加入氯化铵，此时两者的重量比为：水玻璃∶5％氯化铵水溶液＝4-10∶1。
当主料A中还含有氧化锌(ZnO)或钛粉(Ti)中的一种或两种时，主料A中各组成成份及其重量份数比为：
碳化硅(SiC) 200-270份
氧化钴(CoO) 30-50份
滑石粉 160-200份
二氧化锰(MnO2) 160-200份
氧化铝(Al2O3) 190-220份
氧化铬(Cr2O3) 20-50份
氧化铁(Fe2O3) 50-100份
氧化镍(NiO) 8-20份
氧化锌(ZnO) 140-170份
钛粉(Ti) 30-60份
其中选择二氧化锰、氧化铝、氧化铬、氧化铁、氧化镍中的一种或几种，同时选择氧化锌(ZnO)或钛粉(Ti)中的一种或两种。
上述主料A中各组分均为固体原料，细度均在180目以上，最好在250目以上。除滑石粉和粘土以外，纯度均不小于90％。滑石粉和粘土为一般工业原料。
本发明涂料的生产工艺为：
(1)主料A：将符合要求的各种原料按比例称重，混合均匀后放入干燥箱中，控制温度在100-120℃范围，干燥1-6小时，出箱后再充分混合，混合均匀后于高温炉中锻烧，温度控制在1300-1400℃，锻烧时间为2-12小时，自然降温后对其进行破碎和粉碎，使细度达到要求。
(2)主料B：当由水玻璃和氯化铵水溶液组成时，将两者按比例混合均匀即可。
(3)将主料A和主料B按比例混合均匀，即得本发明的涂料。
本发明涂料的使用方法是将其以涂刷或喷涂等方式，涂刷于各种金属的受热面上，如各种加热容器或管件管壁上等。涂刷厚度一般在0.3-0.5mm。
本发明的涂料具有较高的全辐射率，因此提高了总辐射量，涂刷于各种金属的受热面上后，能提高其表面温度，从而提高了其辐射传热的比例，以达到提高加热效果、节能的目的。
本发明的涂料涂刷于与水接触的加热器皿的外壁上时，还具有减缓器皿内水垢生成速度的效果，其原理是：远红外节能涂料经高于300℃的高温激发后，产生入＝5.6-11.0μm的、具有较强能量的远红外线波，当热量以远红外线的波长传递，可使水垢分子振动加快，互相撞击，使产生的沉淀不易附着在器皿内壁上，从而减缓水垢的生成速度。
本发明的涂料涂刷于与烟尘接触的加热元件上时，还有降低烟垢生长厚度的效果，其原理是：涂层发射的远红外波在传递热量时，吸收率为90％，其余10％反射回来，而反射回来的红外线波使游离碳振动加剧，从而使其不易附着在涂层上，使烟垢厚度减少。
按如上配比和工艺生产出来的本发明产品，主要技术性能指标为：
PH值 11-12
比重 1.5-2.0g/cm3
热辐射率(ε) ≥0.85(λ＝2.5-2.0μm)
≥0.90(λ＝5.7-2.0μm)
耐热冲刷性能： 1200-1400℃不脱落
抗冲刷性能： 气流冲刷≥700kPa
水流冲刷≥300kPa
本发明的涂料具有不影响设备正常使用，提高热效率，具有节约能源及减缓水垢生成、降低烟垢生成厚度、粘接强度高等优点。使用本发明涂料可以节煤10-15％，节气20-33％，节电15-40％，节油6-15％，使水垢生成降低约28％，烟垢结成厚度减低约25％。
具体实施方式
实施例1
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 250份
氧化钴(CoO) 35份
滑石粉 170份
二氧化锰(MnO2) 180份
氧化铝(Al2O3) 200份
氧化铬(Cr2O3) 30份
氧化铁(Fe2O3) 70份
氧化镍(NiO) 10份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为9∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶2。
本实施例涂料的生产工艺为：
(1)主料A：将符合要求的各种原料按比例称重，混合均匀后放入干燥箱中，控制温度在110℃，干燥2小时，出箱后再充分混合，混合均匀后于高温炉中锻烧，温度控制在1400℃，锻烧时间为3小时，自然降温后对其进行破碎和粉碎，使细度达到180目以上。
(2)主料B：将水玻璃和氯化铵水溶液按比例混合均匀。
(3)将主料A和主料B按比例混合均匀，即得本实施例涂料。
实施例2
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 250份
氧化钴(CoO) 30份
滑石粉 170份
二氧化锰(MnO2) 200份
氧化铝(Al2O3) 210份
氧化铬(Cr2O3) 35份
氧化铁(Fe2O3) 69份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为8∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶1。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
实施例3
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 260份
氧化钴(CoO) 35.5份
滑石粉 190份
氧化铝(Al2O3) 205份
氧化铬(Cr2O3) 38份
氧化铁(Fe2O3) 75份
氧化镍(NiO) 15份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为6∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶3。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
实施例4
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 255份
氧化钴(CoO) 36份
滑石粉 175份
二氧化锰(MnO2) 185份
氧化铝(Al2O3) 195份
氧化铁(Fe2O3) 80份
氧化镍(NiO) 18份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为7∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶1.5。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
实施例5
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 259份
氧化钴(CoO) 32份
粘土 178份
氧化铝(Al2O3) 200份
氧化铬(Cr2O3) 36份
氧化铁(Fe2O3) 90份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为8.5∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶2.5。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
实施例6
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 259份
氧化钴(CoO) 32份
滑石粉 178份
氧化铝(Al2O3) 200份
氧化铬(Cr2O3) 36份
氧化铁(Fe2O3) 90份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为8.5∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶2.5。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
实施例7
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 250份
氧化钴(CoO) 30份
滑石粉 170份
二氧化锰(MnO2) 200份
氧化铝(Al2O3) 210份
氧化铬(Cr2O3) 35份
氧化铁(Fe2O3) 69份
钛粉(Ti) 50份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为8∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶1。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
实施例8
本实施例的远红外节能涂料，其组成成分及重量份数比为：
主料A：
碳化硅(SiC) 260份
氧化钴(CoO) 35.5份
粘土 190份
氧化铝(Al2O3) 205份
氧化铬(Cr2O3) 38份
氧化铁(Fe2O3) 75份
氧化镍(NiO) 15份
氧化锌(ZnO) 150份
主料B：由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者重量比为6∶1。
主料A和主料B的重量比为1∶3。
本实施例涂料的生产工艺同实施例1。
Claims (8)
1.一种远红外节能涂料，其特征在于其由主料A和主料B组成，主料A和主料B的重量比为1∶1-3；主料B主要由水玻璃组成；主料A主要由碳化硅、氧化钴和滑石粉组成，其中还要加入二氧化锰、氧化铝、氧化铬、氧化铁、氧化镍中的一种或几种，其组成成份间的重量份数比为：
碳化硅(SiC) 200-270份
氧化钴(CoO) 30-50份
滑石粉 160-200份
二氧化锰(MnO2) 160-200份
氧化铝(Al2O3) 190-220份
氧化铬(Cr2O3) 20-50份
氧化铁(Fe2O3) 50-100份
氧化镍(NiO) 8-20份
主料A中各组分均为固体原料，细度不小于180目，除滑石粉以外，纯度均不小于90％。
2.如权利要求1所述的远红外节能涂料，其特征在于主料B由水玻璃和氯化铵水溶液组成。
3.如权利要求1所述的远红外节能涂料，其特征在于用粘土替代滑石粉。
4.如权利要求1所述的远红外节能涂料，其特征在于主料A中还加入氧化锌或钛粉中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的远红外节能涂料，其特征在于主料A和主料B的重量比为1∶1。
6.如权利要求1所述的远红外节能涂料，其特征在于主料A中各固体原料的细度不小于250目。
7.如权利要求2所述的远红外节能涂料，其特征在于主料B由水玻璃和5％氯化铵水溶液组成，两者的重量比为4-10∶1。
8.如权利要求4所述的远红外节能涂料，其特征在于主料A中各组成成分及其重量份数比为：
碳化硅(SiC) 200-270份
氧化钴(CoO) 30-50份
滑石粉 160-200份
二氧化锰(MnO2) 160-200份
氧化铝(Al2O3) 190-220份
氧化铬(Cr2O3) 20-50份
氧化铁(Fe2O3) 50-100份
氧化镍(NiO) 8-20份
氧化锌(ZnO) 140-170份
钛粉(Ti) 30-60份
其中选择二氧化锰、氧化铝、氧化铬、氧化铁、氧化镍中的一种或几种，同时选择氧化锌(ZnO)或钛粉(Ti)中的一种或两种。
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