CN1235990C - 高温远红外涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种微纳米超细粉高温远红外涂料，属于耐高温远红外涂料技术领域。涂料组分包括氧化锆、Cr2O3、耐火粘土、膨润土、钛白粉、棕刚玉、氧化铁、碳化硅、PA80胶或水玻璃、羧甲基纤维素。将各组份按配比称重，混合，制成粘稠状悬浮流体。采用纳米超细化处理，使粒度达25-780nm，得纳米级高温远红外涂料产品。施工工艺为在表面清灰后喷刷前处理液，再喷刷远红外节能涂料。前处理液为含有PA80胶或水玻璃与羧甲基纤维素的水溶液。本发明涂料高温下保持高发射率，发射率可达0.93。单位面积涂料的使用量少，可长期存放。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种微纳米超细粉高温远红外涂料，属于耐高温远红外涂料技术领域。
(二)背景技术
在利用能源的过程中，人们采取了各种有效措施，节能涂料就是其中之一。节能涂料是在传热学理论基础上，结合电磁理论，根据不同物质具有不同的电磁发射规律，筛选出具有高发射率的几种材料。红外涂料是用于高温炉窖内壁涂层，使燃料的能量被进一步激活，从而达到节能的目的。国外的红外涂料主要有英国CRC公司的ET-4，美国CRC-10A、G-125和SBE涂料，日本的CRC1100、1500涂料。它们均以一般金属氧化物和过渡金属氧化物体系为主，加上少量添加剂，经1200℃煅烧、破碎再加入粘接剂配制而成，其发射率可达0.9。以上涂料主要用于冶金、机械、石化等行业的高温炉窖。CN1044255C公开了一种烤烟烘房涂料，以SiC和Fe2O3为主料；CN86106391A和CN13644834A分别公开了两种红外涂料，SiC和粘土为主料。现有技术的这些涂料虽然有一定的节能效果，但都不同程度地存在着以下问题：一、涂料发射率不稳定，随温度升高，发射波长向短波段移动，如英国的ET-4涂料在400℃时发射率大于0.9，而800℃时发射率为0.85，1000℃时发射率为0.84；二、涂料与基体的附着力差、容易脱落，特别是与金属基体之间的附着力很差，如英国的ET-4涂料在金属表面应用温度不能高于1100℃时，否则会脱落，这严重制约了该涂料在工业锅炉上的应用；三、涂料的悬浮性差，保存时间短，长时间放置会产生严重结块现象。
(三)发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种高温远红外涂料，并利用微纳米超细粉处理增强附着力的远红外涂料，以及利用前处理剂增强涂料与基体附着力的施工工艺。
本发明的高温远红外涂料组份如下，均为重量份：
氧化锆 1～200份
Cr2O3 10～150份
耐火粘土 5～200份
膨润土 1～50份
钛白粉 0～20份
棕刚玉(Al2O3) 100～500份
氧化铁(Fe2O3) 0～50份
碳化硅 50～500份
PA80胶或水玻璃 150～500份
羧甲基纤维素 0～50份
以上各固体组份粒度至少为320目。
本发明的高温远红外涂料的制备方法如下：
将上述各组份按配比称重，混合，制成粘稠状悬浮流体，即可得高温远红外涂料产品。
将上述高温远红外涂料产品采用纳米超细化处理，使粒度达25-780nm，得纳米级高温远红外涂料产品。该涂料与金属基体间的附着力更好。
本发明高温远红外涂料的施工工艺如下：
1、表面清灰，2、喷刷前处理液，3、喷刷远红外节能涂料。
上述前处理液为含有PA80胶或水玻璃与羧甲基纤维素的水溶液。
本发明的高温远红外涂料的优良性能和各项性能指标如下：
1.本发明涂料与基体具有相接近的膨胀系数，可增强涂料的附着强度和抗热振性，防止冷热交变过程中涂层的脱落。具体性能指标为：
热膨胀系数(/℃)：9.7×10-6，线膨胀系数(％)：1.125，导热系数(w/m·k)：0.977。
2.本发明涂料高温下结构稳定，保持高发射率，发射率可达0.93。
3.本发明涂料使用时涂层厚度仅需20-300μm，大大地降低了单位面积涂料的使用量。
4.本发明涂料长期存放时涂料形成凝胶型，具有良好的触变性，使用时稍加搅拌即可。
(四)具体实施方式
实施例1：高温远红外涂料组份如下，均为重量份：
氧化锆 100份
Cr2O3 110份
耐火粘土 120份
膨润土 90份
棕刚玉(Al2O3) 200份
碳化硅 270份
PA80胶 200份
羧甲基纤维素 10份
以上各固体组份粒度为320目。
制备方法如下：
将上述各组份按配比称重，混合，制成粘稠状悬浮流体，即可得高温远红外涂料产品。
实施例2：高温远红外涂料组份如下，均为重量份：
氧化锆 200份
Cr2O3 150份
耐火粘土 200份
钛白粉 200份
棕刚玉(Al2O3) 500份
碳化硅 500份
水玻璃 450份
羧甲基纤维素 50份
以上各固体组份粒度为320目。
制备方法如下：
将上述各组份按配比称重，混合，制成粘稠状悬浮流体，采用纳米超细化处理，使粒度达25-780nm，得纳米级高温远红外涂料产品。
实施例3：如实施例2所述，所不同的是高温远红外涂料组份如下，均为重量份：
氧化锆 50份
Cr2O3 20份
耐火粘土 40份
膨润土 10份
钛白粉 20份
棕刚玉(Al2O3) 100份
碳化硅 160份
水玻璃 150份。
施工时，在表面清灰后喷刷含有PA80胶的水溶液前处理液，然后再喷刷远红外涂料。
实施例4：高温远红外涂料用于高温锅炉金属内壁的施工工艺：
高温远红外涂料组份如实施例2所述，施工时，在表面清灰后喷刷含有水玻璃与羧甲基纤维素的水溶液前处理液，然后再喷刷远红外涂料。
Claims (2)
1.高温远红外涂料，其特征在于，组分如下，均为重量份：
氧化锆 1～200份，
Cr2O3 10～150份，
耐火粘土 5～200份，
膨润土 1～50份，
钛白粉 0～20份，
棕刚玉 100～500份，
碳化硅 50～500份，
PA80胶或水玻璃 150～500份，
羧甲基纤维素 0～50份，
将上述各组份按配比称重，混合，制成粘稠状悬浮流体，采用纳米超细化处理，使粒度达25-780nm，得纳米级高温远红外涂料产品；
使用上述高温远红外涂料前先喷刷前处理液，所述前处理液为含有PA80胶或水玻璃与羧甲基纤维素的水溶液。
2.权利要求1所述的高温远红外涂料的施工工艺，其特征为，
(1)表面清灰，(2)喷刷前处理液，(3)喷刷远红外涂料。
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